专利名称：连续化污泥蛋白泡沫混凝土制备装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及环保技术领域，特别是涉及一种连续化污泥蛋白泡沫混凝土制备装
置。
背景技术：
污泥是在污水处理过程中产生的，被认为是污水中的“最毒精华”。据最新统计我 国城市污水厂待处理湿污泥超过1000万吨/年，而且以10%的比例逐年增长。污泥主要 由大量微生物和部分原生动物、后生动物、藻类、有机物及无机物等组成；污泥含水率高，有 恶臭，含多种病原微生物、致病菌、重金属离子等，既具有生物污染的危险又具有化学污染 的危险。目前，传统的污泥处理方式，无论是堆肥、焚烧、直接加工作建筑材料或是填埋、投 海等都不能做到完善彻底的解决污泥问题，而且都在不同程度上导致了环境的二次污染； 而对于污泥资源化利用，目前已有不少学者致力于该方面的研究，例如杨小文，杜英豪，剩 余活性污泥处理与资源化利用方案选择，中国给水排水，2002，18(4) 31 33 ；李亚东，李 海波，梁浩，污水处理厂剩余活性污泥的再利用集成技术，环境污染治理技术与设备，2005， 6(5) 56 ~ 58 ；Shen L，Zhang D K. An experimental study of oil recoveryfrom sewage sludge by low-temperature pyrolysis in a fluidized-bed. Fuel，2003，8(4) :465 472等。但这些研究都停留在实验室小试阶段，无法从根本上实现大规模污泥处理及资源化 利用。
发明内容
本发明所解决的技术问题是克服现有技术的上述缺点，提供一种连续化污泥蛋白 泡沫混凝土制备装置。本发明可对污泥进行连续化水解，水解后得到的蛋白质及污泥残渣 经过过滤系统、浓缩系统、粉碎及发泡系统等处理后，与胶凝剂、减水剂、料浆稳定剂等药剂 经混合后可制得性能良好的泡沫混凝土。该装置同传统的间歇式装置比较具有高生产率， 工艺结构简单，工程造价低、工作可靠，不产生二次污染、能最终实现废弃污染物的资源化 利用等优点。本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下本发明的一种连续化污泥蛋白泡沫混凝土制备装置，该装置主要由污泥储料罐1、 动力泵2、水解反应釜4、换热器5、卧式离心机6、蒸发器8、料液混合器9和模具10通过管 线3顺序连接而成，卧式离心机6下设置有滤渣粉碎机7、滤渣粉碎机7下连有料液混合器 9，料液混合器9经管线与模具10连接；整套装置所涉及的所有接口处均由机械密封部件密 封连接。本发明的连续化污泥蛋白泡沫混凝土制备装置，污泥储料罐1出口设一条管线和 动力泵连通；蒸发器8出水口与污泥水解反应釜4间设一条循环水回流管线；水解反应釜4 的最前端连接污泥储料罐，污泥经由路线为污泥储料罐1、水解反应釜4、换热器5至卧式 离心机6，由动力泵提供动力，管路接口处通过机械密封部件密封；卧式离心机下依次设有滤渣粉碎机7、料液混合器9和模具10 ；泡沫反应釜后再设一条管线和动力泵连通，动力泵经管线与料液混合器9相连。详细说明如下整个装置各设备污泥储料罐、水解反应釜、换热器、卧式离心机、蒸发器、料液混合 器、模具和动力泵通过管线连通，接口处由机械密封部件密封连接；在污泥储料罐出口设一 条管线注入污泥用，和动力泵连通；蒸发器上端出口设一条管线与水解反应釜连通，该部分 实现污泥多余水分的循环利用；对污泥进行处理时，于污泥水解反应釜的前端连接污泥储 料罐，污泥经由路线为污泥储料罐、水解反应釜、换热器至卧式离心机。污泥经过此路线后 实现残渣与蛋白液的分离；卧式离心机后设两条管线其中一条连接滤渣粉碎机，在滤渣 粉碎机下端设有料液混合器，粉碎的滤渣经过管线进入料液混合气；另一条和动力泵连通， 动力泵再通过管线与蒸发器相连，蛋白液在蒸发器中浓缩后通过动力泵打入下一个反应釜 中，进行泡沫的生成。生成的泡沫通过动力泵注入料液混合器中，与粉碎好的滤渣进行充分 混合。在料液混合器下端设有模具，混合好的料浆经由管线注入模具，进行成品制造。本发明的有益效果是1).污泥是在污水处理过程中产生的，据统计我国城市污水厂待处理湿污泥超过 1000万吨/年，而且以10%的比例逐年增长；该装置在污泥处理过程中具有连续化节能化 资源化等特点，操作简便、安全，处理效率高，全过程对环境不产生危害。该装置可根据需要 将其型号放大或缩小做成不同处理规模的装置。2).在装置中设有能量循环系统及水循环系统，可实现能量及污泥处理用水的循 环利用。3).该装置可实现污泥的连续化处理与资源化利用，该装置可实现污泥的彻底消 化，实现污泥处理过程零排放的标准，做到污泥的资源化、稳定化、减量化及无害化，积极地 相应了国家节能减排的号召。
图1 连续化污泥蛋白泡沫混凝土制备装置简图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。如图1所示该装置主要由污泥储料罐1、动力泵2、水解反应釜4、换热器5、卧式 离心机6、蒸发器8、料液混合器9、模具10和泡沫反应釜11通过管线3依顺序连接而成，卧 式离心机6下设置有滤渣粉碎机7、滤渣粉碎机7下连有料液混合器9，料液混合器9经管 线与模具10连接；整套装置所涉及的所有接口处均由机械密封部件密封连接。可实现污泥 处理及蛋白泡沫混凝土生产的连续化。首先在污泥储料罐1出口设一条管线(注入污泥用)和动力泵连通；蒸发器8上端 出口设一条管线与水解反应釜4连通，该部分实现污泥多余水分的循环利用；对污泥进行 处理时，于污泥水解反应釜4的前端连接污泥储料罐1，污泥经由路线为污泥储料罐1、水 解反应釜4、换热器5至卧式离心机6。设备之间的路线由管线连接，由注入泵提供动力，管 路接口处通过机械密封部件密封。污泥经过此路线后实现残渣与蛋白液的分离；卧式离心机6后设两条管线其中一条连接滤渣粉碎机7，在滤渣粉碎机7下端设有料液混合器9，粉 碎的滤渣经过管线进入料液混合器9 ；另一条和动力泵连通，动力泵再通过管线与蒸发器8 相连，蛋白液在蒸发器8中浓缩后通过动力泵打入泡沫反应釜11中，进行泡沫的生成。生 成的泡沫通过动力泵注入料液混合器9中，与粉碎好的滤渣进行充分混合。在料液混合器 9下端设有模具10，混合好的料浆经由管线注入模具，进行成品制造。 首先将污泥水解所需药剂氧化钙及泡沫混凝土制备所需药剂(即胶凝剂、减水 齐 、料浆稳定剂等)分别加入水解反应釜4及料液混合器9中。在对第一批的污泥进行处理 前，由于没有循环水可利用，应将其含水率调到92%附近，然后将其置于污泥储料罐1中， 按图1顺序顺次启动换热器5、卧式离心机6及相应动力泵。在卧式离心机6中分离出残渣，残渣进入滤渣粉碎机7中；上层液通过动力泵打入蒸发器 8中进行浓缩，然后顺次启动与其相连的动力泵及泡沫反应釜11。最后启动料液混合器9 及与其相连接的动力泵。料液混合均勻后通过重力注入模具，制成成品。第二批及以后的 污泥除了不用加水调节外(因为有循环水可利用)，运行方法同第一批。本发明提出的连续化污泥蛋白泡沫混凝土制备装置，可实现污泥处理的连续化运 行，过程中多余的水分及能量可循环利用，因此较间歇式污泥处理装置具有高效、节能、省 水及操作简便等特点；配置500kg/m3的泡沫混凝土抗压强度为2. 8Mpa，且该泡沫混凝土形 成的气孔大小比较均勻，封闭独立，多呈圆形，减小了应力集中的机会，因此强度较高，同时 也确保了泡沫混凝土具有良好的隔热以及隔音效果。本发明提出的连续化污泥蛋白泡沫混凝土制备装置，已通过实施例进行了描述， 相关技术人员明显能在不脱离本发明的内容、精神和范围内对本文所述的装置进行改动或 适当变更与组合，来实现本发明的技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本 领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明的精神、范围和内容中。
权利要求
连续化污泥蛋白泡沫混凝土制备装置，其特征是由污泥储料罐(1)、动力泵(2)、水解反应釜(4)、换热器(5)、卧式离心机(6)、蒸发器(8)、料液混合器(9)和模具(10)通过管线(3)依顺序连接而成，卧式离心机(6)下设置有滤渣粉碎机(7)、滤渣粉碎机(7)下连有料液混合器(9)，料液混合器(9)经管线与模具(10)连接；整套装置所涉及的所有接口处均由机械密封部件密封连接。
2.如权利要求1所述的连续化污泥蛋白泡沫混凝土制备装置，其特征是污泥储料罐 (1)出口设一条管线和动力泵连通；蒸发器(8)出水口与污泥水解反应釜(4)间设一条循 环水回流管线；水解反应釜(4)的最前端连接污泥储料罐。
3.如权利要求1或2所述的连续化污泥蛋白泡沫混凝土制备装置，其特征是泡沫反应 釜(11)后再设一条管线和动力泵连通，动力泵经管线与料液混合器(9)相连。
全文摘要
本发明涉及一种连续化污泥蛋白泡沫混凝土制备装置。装置主要由污泥储料罐(1)、动力泵(2)、水解反应釜(4)、换热器(5)、卧式离心机(6)、蒸发器(8)、料液混合器(9)模具(10)和泡沫反应釜(11)通过管线(3)依顺序连接而成，卧式离心机(6)下设置有滤渣粉碎机(7)、滤渣粉碎机(7)下连有料液混合器(9)，料液混合器(9)经管线与模具(10)连接；整套装置所涉及的所有接口处均由机械密封部件密封连接。该装置具有连续化、节能化的特点，不需额外用水，可实现能量及污泥中多余水分的循环利用，可完全实现废弃物的资源化利用。
文档编号C04B18/30GK101870564SQ20101020886
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者岳秀伟, 张卫江, 徐姣, 相玉琳, 郑洁 申请人:天津大学