专利名称：一体化太阳能污泥干燥系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及污泥干化技术领域，更具体的地说是一种利用太阳能集热器和太阳能房联合作用的一体化太阳能污泥干燥系统。
背景技术：
随着环保事业的不断发展，全国各地大量新建污水处理厂，但污水处理厂会产生大量的副产品——污泥，如处理不当会产生环境的二次污染；据统计，到2010年底，我国所要产生的污泥总量将达到3000万吨左右，对于污泥无害化、资源化处理的问题愈加突出。污水处理厂经过脱水处理的污泥含水率还高达759Γ80%，体积庞大，且各地对污泥的处置还没有统一模式，绝大部分城市还是选择直接废弃或是填埋的方法，有部分地区选择使用污泥干化方式对污泥进行处理，但传统的污泥干化方式是一个高能耗、高投入的过程，处理成本偏高、能耗较大是制约污泥处理的主要问题，因而长期以来我国城市污水污泥得不到有效处理。对现有发明专利检索发现，现在也出现了利用太阳能对污泥进行干化装置，如活性污泥太阳能干化装置(专利号200710181080. 5)其利用太阳能温室进行翻搅堆肥处理， 但这种方式的干化周期较长，所以探究一种干燥量大、干燥周期短的低能耗集成式一体化的太阳能污泥干燥系统有较大的研究价值。
发明内容
本发明专利针对现有技术的不足，提供了一种集成式一体化的太阳能污泥干化系统。本发明所提供的一体化太阳能污泥干燥系统，包括多功能太阳能房，导热油箱、太阳能集热器、风机、太阳能空气集热器、污泥进料器、无轴螺旋干燥器和贮泥池；导热油箱通过油泵与太阳能集热器连接；风机与太阳能空气集热器连接；多功能太阳能房内部东侧布置贮泥池，贮泥池上安装有能对污泥连续翻堆的犁耙装置；在多功能太阳能房内部的西北侧安放有三角立体布置的三个无轴螺旋干燥器，在多功能太阳能房西墙上部设有通风设备，在多功能太阳能房的东墙上设有换气口 ；在太阳能房东侧底部设有太阳能房污泥出口 ； 每个无轴螺旋干燥器包括无轴螺旋干燥器腔体、热油管路、热油管路腔、防爆电机以及无轴螺杆，无轴螺旋杆安装在无轴螺旋干燥器腔体内并与与防爆电机相连，对污泥具有搅拌和输送作用；热油管路腔紧贴无轴螺旋干燥器腔体壁面；热油管路布置在热油管路腔中，并且焊接在无轴螺旋干燥器腔体壁面上；热风进口布置在无轴螺旋干燥器腔体中上侧并与太阳能空气集热器相连；热油进出口布置在热风进口下方并分别与太阳能集热器和热油管路相连；污泥入口在无轴螺旋干燥器腔体顶端靠近防爆电机一侧，安装在多功能太阳能房内的污泥进料器与通过皮带输送器与贮泥池连接的无轴螺旋干燥器腔的污泥入口相连；三角立体布置的三个无轴螺旋干燥器首尾相连，每台无轴螺旋干燥器的污泥循环口和与之相连的另一台无轴螺旋干燥器污泥入口连接；污泥循环口布置在无轴螺旋干燥器腔体底部远离防爆电机一侧；通过皮带输送器与贮泥池连接的无轴螺旋干燥器腔体后端下侧布置干燥器污泥出口，并在污泥循环口前设污泥循环口挡板；通过安装在热油管路腔上表面的滑块带动污泥循环口挡板运动；当污泥含水率降至设定含水率时，污泥循环口挡板和皮带输送器开始运行，其中污泥循环口挡板将污泥循环口封堵，皮带输送机将干燥器中的污泥从干燥器污泥出口输送至贮泥池中。所述的一体化太阳能污泥干燥系统，其特征在于所述的多功能太阳能房下半墙以及整个北墙使用保温墙，上半墙及屋顶使用吸热玻璃。所述的一体化太阳能污泥干燥系统，其特征在于所述犁耙装置安装在贮泥池上方，包括钢片制作成的横梁和焊接在横梁上若干个耙齿，耙齿长度与贮泥池深度相配合，呈半圆形状，与横梁呈一定角度倾斜焊接，犁耙装置在贮泥池中通过套入安装在贮泥池东西两侧的的滑块沿东西方向运动，起到对贮泥池中污泥连续翻堆的作用。本系统是通过以下技术方案实现的太阳能集热器对空气和导热油进行加热，由泵与风机将热风和热油输送到三角立体式布置的无轴螺旋干燥器中对循环运行的污泥进行第一步干燥；无轴螺旋干燥器在多功能太阳能房中呈三角立体式布置；在布置中，每台无轴螺旋干燥器的污泥循环口位于与之相连的另一台无轴螺旋干燥器污泥进口连接；当污泥在无轴螺旋干燥器运行并且含水率未达到设定含水率时，污泥循环口开启，污泥输送到污泥循环口通过污泥循环口落入另一台无轴螺旋干燥器的污泥进口进行输送；三角立体布置的无轴螺旋干燥器首尾相连，这样污泥可以在三角立体式布置的无轴螺旋干燥器中循环运行；当污泥含水率降至设定含水率，与贮泥池相连的无轴螺旋干燥器关闭污泥循环口，开启皮带输送器将污泥输送至贮泥池中，利用安装在贮泥池上的犁耙装置对贮泥池里池内的污泥翻搅，同时开启太阳能房中的通风设备，利用空气的对流传热和流动传质作用，对贮泥池中的污泥进一步进行干化，当污泥干燥到所需含水率后，则通过污泥出口排入污泥收集装置中。与现有技术相比，本发明的有益效果在于
(1)利用太阳能实现对污泥的干燥，大大降低了污泥干燥过程中的能源消耗；
(2)无轴螺旋干燥器的三角立体式布置增加污泥在干燥器内的停留时间，同时减少干燥器的占地面积；
(3)将干燥器和太阳能房一体式集成设计，有效减小了污泥干燥系统的占地积，同时提高了干燥器污泥的干燥环境温度，有利于污泥干燥的进行；
(4)无轴螺旋干燥器的输热管路设计，最大限度的利用太阳能提供的热量，提高污泥的干燥效率。
图I太阳能污泥干燥系统结构示意图2无轴螺旋污泥干燥器结构示意图3犁耙装置结构示意图4无轴螺旋污泥干燥器连接布置示意其中1、导热油箱；2、油泵；3、太阳能集热器；4、风机；5、太阳能空气集热器；6、通风设备；7、污泥进料器；8、无轴螺旋干燥器；9、皮带输送器；10、犁耙装置；11、贮泥池；12、太阳能房污泥出口 ；13、换气口 ；14、多功能太阳能房；15、热油进出口 ；16、污泥入口 ；17、无轴螺旋干燥器腔体；18、无轴螺杆；19、热油管路腔；20、干燥器污泥出口 ；21、污泥循环口 ；22、 污泥循环口挡板；23、热油管路；24、热风进口 ；25、防暴电机；26、犁耙横梁；27、滑块；28、 耙齿。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施进行详细说明。整个一体化太阳能污泥干燥系统主要包括包括多功能太阳能房14，导热油箱I、 太阳能集热器3、风机4、太阳能空气集热器5、污泥进料器7、无轴螺旋干燥器8和贮泥池 11。参见图1，将太阳能集热器3和太阳能空气集热器5布置于光源充足的位置对太阳能进行收集，太阳能产生的热量分别对空气和导热油进行加热，由油泵2与风机4将热风和热油输送到三角立体式布置的无轴螺旋干燥器8对其进行加热；预热一定时间后，污泥进料器7运行将机械脱水后的污泥倒入无轴螺旋干燥器8中，通过调节热风的风量和热油的流量，利用热风和热油的联合加热作用对无轴螺旋干燥器8内的污泥进行干燥，其中通入的热风直接排入多功能太阳能房14中，热油则通过循环热油管路23进入导热油箱I进行循环利用，当污泥含水率降至设定含水率，无轴螺旋干燥器8关闭污泥循环口 21，开启皮带输送器9将污泥输送至贮泥池11中，安装在贮泥池上的犁耙装置10开始运行，对贮泥池 11里池内的污泥翻搅，利用多功能太阳能房14中热环境对污泥进行干燥堆肥，当污泥干燥到所需含水率后，则通过太阳能房污泥出口 12排入污泥收集装置。在此期间，多功能太阳能房14定时开启通风设备6，这一方面有助于太阳能房中水汽的排出，降低室内的相对湿度，同时又可以使太阳能房中有一个相对稳定的温度，形成一个良好的干燥热湿环境，有助于污泥的干燥。参见附图2和附图4，无轴螺旋干燥器8呈三角立体式布置放置于太阳能房的西北侧，包括无轴螺旋干燥器腔体17、热油管路23、热油管路腔19、防爆电机25、以及无轴螺杆18 ;无轴螺旋杆18与防爆电机25相连，对污泥具有搅拌和输送作用；热油管路腔19紧贴无轴螺旋干燥器腔体17壁面；热油管路23布置在热油管路腔19中，并且焊接在无轴螺旋干燥器腔体17壁面上；热风进口 24布置在无轴螺旋干燥器腔体17的前端中上侧；污泥入口 16在无轴螺旋干燥器腔体17的顶端靠近防爆电机25 —侧，安装在多功能太阳能房14 内的污泥进料器7与通过皮带输送器9与贮泥池11连接的无轴螺旋干燥器腔17的污泥入口 16相连；三角立体布置的三个无轴螺旋干燥器8首尾相连，每台无轴螺旋干燥器8的污泥循环口 21和与之相连的另一台无轴螺旋干燥器的污泥入口 16连接；污泥循环口 21布置在无轴螺旋干燥器腔体17的底部远离防爆电机25 —侧；通过皮带输送器9与贮泥池11连接的无轴螺旋干燥器腔体17后端下侧布置污泥出口 20，并在污泥循环口 21前有一污泥循环口挡板22 ;通过安装在热油管路腔19上表面的滑块带动污泥循环口挡板22运动；当污泥含水率降至设定含水率，污泥循环口挡板22和皮带输送器9开始运行，污泥循环口挡板 22将污泥循环口 21封堵，而皮带输送机9则将干燥器8中的污泥从干燥器污泥出口 20输送至贮泥池11中。参加附图3，犁耙装置10安装在贮泥池11上方，是一个钢片制作成的横梁26且焊有若干个耙齿28，每个耙齿28长O. 8m,呈半圆形状，与横梁26呈一定角度倾斜焊接，犁耙装置在贮泥池中通过与之安装的滑块27沿东西方向运动，起到对贮泥池11中污泥连续翻堆的作用。导热油箱I有一套辅助电控加热装置，当天太阳能热量供给不足的情况下，启动辅助电源，进行导热油进行加热，实现一体式太阳能污泥干燥系统的全天候运行。最后，还需注意的是，以上举例仅是本发明的具体实施实例，显然本发明不限于以上实施例子，还可以有许多变形；本领域的技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想得到的变形，均应认为是本发明的保护范围。
权利要求
1.一体化太阳能污泥干燥系统，其特征在于所述干燥系统包括多功能太阳能房，导热油箱、太阳能集热器、风机、太阳能空气集热器、污泥进料器、无轴螺旋干燥器和贮泥池； 导热油箱通过油泵与太阳能集热器连接；风机与太阳能空气集热器连接；多功能太阳能房内部东侧布置贮泥池，贮泥池上安装有能对污泥连续翻堆的犁耙装置；在多功能太阳能房内部的西北侧安放有三角立体布置的三个无轴螺旋干燥器，在多功能太阳能房西墙上部设有通风设备，在多功能太阳能房的东墙上设有换气口 ；在太阳能房东侧底部设有太阳能房污泥出口 ；每个无轴螺旋干燥器包括无轴螺旋干燥器腔体、热油管路、热油管路腔、防爆电机以及无轴螺杆，无轴螺旋杆安装在无轴螺旋干燥器腔体内并与与防爆电机相连，对污泥具有搅拌和输送作用；热油管路腔紧贴无轴螺旋干燥器腔体壁面；热油管路布置在热油管路腔中，并且焊接在无轴螺旋干燥器腔体壁面上；热风进口布置在无轴螺旋干燥器腔体中上侧并与太阳能空气集热器相连；热油进出口布置在热风进口下方并分别与太阳能集热器和热油管路相连；污泥入口在无轴螺旋干燥器腔体顶端靠近防爆电机一侧，安装在多功能太阳能房内的污泥进料器与通过皮带输送器与贮泥池连接的无轴螺旋干燥器腔的污泥入口相连；三角立体布置的三个无轴螺旋干燥器首尾相连，每台无轴螺旋干燥器的污泥循环口和与之相连的另一台无轴螺旋干燥器污泥入口连接；污泥循环口布置在无轴螺旋干燥器腔体底部远离防爆电机一侧；通过皮带输送器与贮泥池连接的无轴螺旋干燥器腔体后端下侧布置干燥器污泥出口，并在污泥循环口前设污泥循环口挡板；通过安装在热油管路腔上表面的滑块带动污泥循环口挡板运动；当污泥含水率降至设定含水率时，污泥循环口挡板和皮带输送器开始运行，其中污泥循环口挡板将污泥循环口封堵，皮带输送机将干燥器中的污泥从干燥器污泥出口输送至贮泥池中。
2.如权利要求I所述的一体化太阳能污泥干燥系统，其特征在于所述的多功能太阳能房下半墙以及整个北墙使用保温墙，上半墙及屋顶使用吸热玻璃。
3.如权利要求I所述的一体化太阳能污泥干燥系统，其特征在于所述犁耙装置安装在贮泥池上方，包括钢片制作成的横梁和焊接在横梁上若干个耙齿，耙齿长度与贮泥池深度相配合，呈半圆形状，与横梁呈一定角度倾斜焊接，犁耙装置在贮泥池中通过套入安装在贮泥池东西两侧的的滑块沿东西方向运动，起到对贮泥池中污泥连续翻堆的作用。
全文摘要
本发明涉及污泥干化技术领域，更具体的地说是一种利用太阳能集热器和太阳能房联合作用的一体化太阳能污泥干燥系统。所述干燥系统包括多功能太阳能房，导热油箱、太阳能集热器、风机、太阳能空气集热器、污泥进料器、无轴螺旋干燥器和贮泥池；相对于相同污泥处理量的太阳能污泥干燥装置占地面积进一步减小，较传统的单一利用太阳能房污泥干化又缩短了污泥干燥时间，本系统可实现污泥干燥的短周期低能耗生产，并且易于实施，有显著的社会效益和循环经济效益，可广泛的应用于污水处理厂污泥干燥处理。
文档编号C02F11/12GK102603148SQ20121007488
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者毛文龙, 王军锋, 霍元平, 顾峰 申请人:江苏大学