本发明涉及污泥处理技术类，尤其是一种污泥微波等离子体干化造粒系统领域。
背景技术：
目前，在现有的生产过程中，往往要产生有大量的污泥。污泥中含有有机物、水分可寄生着各种细菌、病毒和寄生生物，污泥中还参杂有铜、汞，铬等重金属化合物以及有毒化合物、杀虫剂等。由于污泥所包含物质的复杂多变性，导致污泥处理存在困难。如何处理污泥变得越来越棘手，但现有技术处理污泥的过程中存在以下问题：
1)目前去除污泥中重金属离子大多采用化学沉淀和离子交换等方法，但当污泥中含有多种重金属离子时，这些方法存在药剂用量大，难以同时去除多种重金属离子。
2)对污泥处理大多采用浓缩、火烧、干化脱水后填埋的方式，不能有效地将污泥变为肥料使用，使得污泥的资源利用率极其低下。
3)采用的污泥干化加热方式是由表及里，致使物料表面形成干燥硬壳，导致干燥时间长，物料干燥不均匀，使物料品质和外观下降，导致污泥干化效率低，而且不节能，浪费资源。
4)所需周边设备多，工艺复杂在脱水工序和干燥工序间需要中间污泥储存、输送或泵送设备及设施，需要“返混”或其它产物再处理操作，不仅增加设备投资、运行成本，尤其是在我国脱水机房已大量存在的情况下，还增加了建筑物本身成本。
5)系统准备时间很长，现有技术的干燥工艺需要几小时的预热，加热和逐渐缓慢升温的准备时间，导致处理污泥的效率低下。
以上所述这些问题都亟待于解决。
技术实现要素：
本发明的目的是为解决上述问题，而提供的一种污泥微波等离子体干化造粒系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种污泥微波等离子体干化造粒系统，包括污泥管、电处理池、脉冲电浮装置、卧螺离心机、反应罩、复合微波装置、旋风分离器、所述热气循环装置、废气排放管、文丘里气体净化器，所述污泥管连通于电处理池的入口，所述脉冲电浮装置设置于电处理池内，所述电处理池的出口连通于卧螺离心机的入口；所述卧螺离心机设置于反应罩内，所述复合微波装置设置于反应罩的上方，且所述复合微波装置与反应罩相连通，所述反应罩与旋风分离器相连通；所述热气循环装置的一端连通于旋风分离器的一侧，另一端连通于反应罩的下方；所述废气排放管一端连通于文丘里气体净化器，另一端连通于热气循环装置，其中：
将污泥经污泥管进入电处理池，通过脉冲电浮装置处理后，再被输送到卧螺离心机，在卧螺离心机内完成固、液分离，并形成污泥固体进入反应罩内，与复合微波装置所产生的微波热等离子体快速地进行热量交换，并由干燥中产生的热蒸汽带出反应罩，干燥后的污泥固体和蒸汽一同被输送至旋风分离器内完成固、气分离，污泥固体颗粒通过旋风分离器排出，从而造出肥料粒；同时，旋风分离器内仍有热值的热蒸汽，通过热气循环装置被输送至反应罩内被回收利用；多余的废气通过废气排放管输送至文丘里气体净化器完成气体的净化和冷凝，最后排至大气。
优选的，所述一种污泥微波等离子体干化造粒系统，还包括污泥输送管，所述污泥输送管一端连接于电处理池的出口，另一端连接于卧螺离心机的入口；所述电处理池内经脉冲电浮装置处理后的污泥，通过污泥输送管输送入卧螺离心机内。
优选的，所述一种污泥微波等离子体干化造粒系统，还包括干化污泥管，所述干化污泥管的一端连通于反应罩的下方，所述干化污泥管的另一端连通于旋风分离器的入口。所述反应罩内干燥后的污泥固体由干燥中产生的热蒸汽经干化污泥管带出反应罩，进而干燥后的污泥固体和蒸汽一同经干化污泥管输送至旋风分离器内完成固、气分离。
优选的，所述一种污泥微波等离子体干化造粒系统，还包括肥料粒排除管、肥料粒堆放槽，所述肥料粒排除管的上端与旋风分离器的出口相连通，所述肥料粒堆放槽位于肥料粒排除管的下方。所述旋风分离器将污泥固体、蒸汽完成固、气分离，污泥固体变为颗粒经肥料粒排除管掉入肥料粒堆放槽，从而完成污泥造肥料粒的工作。
优选的，所述脉冲电浮装置，包括正电极片、中间电极片、负电极片、脉冲电源，所述正电极片、负电极片分别竖直设置于电处理池的左部、右部，所述正电极片、负电极片之间等距离地竖直设置有三块以上的中间电极片，所述正电极片、负电极片分别与脉冲电源的正极、负极电连。
优选的，所述电处理池，包括废液排放管，所述废液排放管连通于电处理池的一侧。
优选的，所述复合微波装置，包括微波磁控管、微波波导管，所述微波波导管的一端连通于微波磁控管，所述微波波导管的另一端连通于反应罩的上方。所述微波磁控管产生的微波热等离子体经微波波导管进入反应罩内。
优选的，所述卧螺离心机，包括出液口、出液管、排料口，所述出液口设置于卧螺离心机的左端，所述出液管穿过反应罩与出液口相连通，所述排料口设置于卧螺离心机的右端，且所述排料口位于反应罩内。所述卧螺离心机，还包括螺旋推料器、转鼓，所述螺旋推料器设置于转鼓内。所述螺旋推料器不断旋转完成污泥的固、液分离，液体通过出液口再经过出液管排除，所述螺旋推料器将固体推送到排料口，再进入所述转鼓与反应罩之间所形成空间内，此时所述复合微波装置所产生的微波热等离子体快速地与污泥固体循环地进行热量交换，就可以在短时间内对污泥固体完成干燥。
优选的，所述热气循环装置，包括上管、循环风机、下管，所述下管的右端与旋风分离器的一侧相连通，所述下管的左端与循环风机的入口相连通，所述上管的上端与反应罩的下方相连通，所述上管的下端与循环风机的出口相连通。所述上管的一侧连通废气排放管，所述上管的上方还设有滤网，防止反应罩内的污泥固体误入上管内。
优选的，所述废气排放管，包括辅助风机，所述辅助风机连通设置于废弃排放管的中部。
优选的，所述文丘里气体净化器，包括文丘里除尘器、冷凝器、气体排放管、液体排放管，所述文丘里除尘器、冷凝器设置于文丘里气体净化器内部；所述气体排放管设置于文丘里气体净化器的上端，且与文丘里除尘器相连通；所述液体排放管设置于文丘里气体净化器的下端，且与冷凝器相连通。所述文丘里除尘器、冷凝器分别对废气排放管中的气体完成净化、冷凝，并分别通过气体排放管、液体排放管排出。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
(一)本发明采用脉冲电浮装置产生脉冲直流电场、复合微波装置产生微波热等离子体的方式，不仅可对污泥进行杀菌消毒、除臭、脱水、干燥，还使有机质转换为有机肥，还能不同程度的钝化所述污泥中游离的重金属。并且采用复合微波装置产生微波热等离子体干燥污泥所耗能量仅为常规加热干燥的<1/2，效率高且节能。
(二)系统工艺简单，把污泥脱水和复合微波装置产生微波热等离子体干燥集中在卧螺离心机、反应罩，在脱水工序和干燥工序间不需要现有技术中的任何中间污泥储存、输送或泵送设备及设施环节。
(三)所需周边设备少，较现有技术的其他干燥工艺，削减了“返混”或其它产物再处理操作，不仅可以大大降低设备投资、运行成本，而且也减少了建筑物本身成本。尤其是在我国脱水机房已大量存在的情况下，该工艺的布置不需再建厂房，更具有改造优势。
(四)干燥过程中所产生的温度不高，可有效地彻底清除有害气体的释放，同时该系统采用全密封式设计，极大地降低了原料、产品、废气、废水对周围环境和人员的污染和危害；同时，污泥的肥料性彻底释放。
(五)系统从开机到关机的准备时间很短，相较于现有技术的其他干燥工艺动辄几小时的预热，加热和逐渐缓慢升温的准备时间，经生产实验表明，该系统从开机到稳定运行，只需两分钟到三分钟，可满足不同用户不同生产时间段的需求。
(六)旋风分离器内仍有热值的热蒸汽，通过热气循环装置被输送至反应罩内就可以被回收利用；同时，多余的废气通过废气排放管输送至文丘里气体净化器完成气体的净化和冷凝，最后排至大气。如此就可以实现循环利用，还能保护环境。
(七)通过所述的一种污泥微波等离子体干化造粒系统，就可以将污泥干燥后，造出肥料粒，如此就可将污泥变废为宝，有利于环境的可持续性发展。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的整体结构示意图。
图中，1.污泥管，2.电处理池，3.脉冲电浮装置，3-1.正电极片，3-2.中间电极片，3-3.负电极片，3-4脉冲电源，4.卧螺离心机，4-1.出液口，4-2出液管，4-3.排料口，4-4.螺旋推料器，4-5.转鼓，5.反应罩，6.复合微波装置，6-1.微波磁控管，6-2微波波导管，7.旋风分离器，8.热气循环装置，8-1.上管，8-2.循环风机，8-3.下管，9.废气排放管，9-1.辅助风机，10.文丘里气体净化器，10-1.文丘里除尘器，10-2冷凝器，10-3.气体排放管，10-4.液体排放管，11.污泥输送管，12.干化污泥管，13.肥料粒排除管，14.肥料粒堆放槽，15.废液排放管。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示，本发明包括污泥管、电处理池、脉冲电浮装置、卧螺离心机、反应罩、复合微波装置、旋风分离器、所述热气循环装置、废气排放管、文丘里气体净化器。
在各实施例中，优选的，所述污泥管连通于电处理池的入口，所述脉冲电浮装置设置于电处理池内，所述电处理池的出口连通于卧螺离心机的入口；所述卧螺离心机设置于反应罩内，所述复合微波装置设置于反应罩的上方，且所述复合微波装置与反应罩相连通，所述反应罩与旋风分离器相连通；所述热气循环装置的一端连通于旋风分离器的一侧，另一端连通于反应罩的下方；所述废气排放管一端连通于文丘里气体净化器，另一端连通于热气循环装置，其中：
将污泥经污泥管进入电处理池，通过脉冲电浮装置处理后，再被输送到卧螺离心机，在卧螺离心机内完成固、液分离，并形成污泥固体进入反应罩内，与复合微波装置所产生的微波热等离子体快速地进行热量交换，并由干燥中产生的热蒸汽带出反应罩，干燥后的污泥固体和蒸汽一同被输送至旋风分离器内完成固、气分离，污泥固体颗粒通过旋风分离器排出，从而造出肥料粒；同时，旋风分离器内仍有热值的热蒸汽，通过热气循环装置被输送至反应罩内被回收利用；多余的废气通过废气排放管输送至文丘里气体净化器完成气体的净化和冷凝，最后排至大气。
在各实施例中，优选的，所述一种污泥微波等离子体干化造粒系统，还包括污泥输送管，所述污泥输送管一端连接于电处理池的出口，另一端连接于卧螺离心机的入口。
在实际运用过程中，所述电处理池内经脉冲电浮装置处理后的污泥，通过污泥输送管输送入卧螺离心机内。
在各实施例中，优选的，所述一种污泥微波等离子体干化造粒系统，还包括干化污泥管，所述干化污泥管的一端连通于反应罩的下方，所述干化污泥管的另一端连通于旋风分离器的入口。
在实际运用过程中，所述反应罩内干燥后的污泥固体由干燥中产生的热蒸汽经干化污泥管带出反应罩，进而干燥后的污泥固体和蒸汽一同经干化污泥管输送至旋风分离器内完成固、气分离。
在各实施例中，优选的，所述一种污泥微波等离子体干化造粒系统，还包括肥料粒排除管、肥料粒堆放槽，所述肥料粒排除管的上端与旋风分离器的出口相连通，所述肥料粒堆放槽位于肥料粒排除管的下方。
在实际运用过程中，所述旋风分离器将污泥固体、蒸汽完成固、气分离，污泥固体变为颗粒经肥料粒排除管掉入肥料粒堆放槽，从而完成污泥造肥料粒的工作。
在各实施例中，优选的，所述脉冲电浮装置，包括正电极片、中间电极片、负电极片、脉冲电源，所述正电极片、负电极片分别竖直设置于电处理池的左部、右部，所述正电极片、负电极片之间等距离地竖直设置有三块以上的中间电极片，所述正电极片、负电极片分别与脉冲电源的正极、负极电连。
在各实施例中，优选的，所述电处理池，包括废液排放管，所述废液排放管连通于电处理池的一侧。
具体来说，在实际运用过程中，所述脉冲电源的输出电压为500V以上，所述正电极片由钢铁制成，所述负电极片不锈钢制成，所述中间电极片由铜制成，所述脉冲电浮装置所产生的脉冲直流电场使污泥中胶体内产生电离电泳，在脉冲直流电场的作用下，水的流动方向和污泥絮体流动方向相反，就会产生电浮而脱水。同时，通过调整电压，改变电流强度，即可调整脱水污泥饼的含水率达到50％～70％。另外，由于污泥中的Ca2+,Mg2+离子会发生副反应而导致电极片、负电极片发生极化和钝化。为消除金属电极表面钝化膜，可采用定时倒换电流极性的方法，消除或缓解金属电极表面钝化膜，以恢复金属电极的活化性，且倒换电流极性的周期应根据钝化程度和实际电流确定。
在脉冲电浮装置的工作过程中，随着电渗析脱水的过程，污泥温度亦随之逐渐升高，使污泥发生热解，分解一些可生物降解和不可生物降解的有机物，并杀灭病毒和细菌；同时，经脉冲直流电场污泥电泳脱水后的污泥，含水率和重金属离子已降低了很多，这种经脉冲电浮装置处理浓缩后的污泥，改善了现有技术中机械脱水装置的性能指标，降低了污泥粘壁现象和脱水泥饼的含水率，重金属等，并且安全卫生。
在各实施例中，优选的，所述复合微波装置，包括微波磁控管、微波波导管，所述微波波导管的一端连通于微波磁控管，所述微波波导管的另一端连通于反应罩的上方。所述微波磁控管产生的微波热等离子体经微波波导管进入反应罩内。
在各实施例中，优选的，所述卧螺离心机，包括出液口、出液管、排料口，所述出液口设置于卧螺离心机的左端，所述出液管穿过反应罩与出液口相连通，所述排料口设置于卧螺离心机的右端，且所述排料口位于反应罩内。所述卧螺离心机，还包括螺旋推料器、转鼓，所述螺旋推料器设置于转鼓内。
在实际运用过程中，所述螺旋推料器不断旋转完成污泥的固、液分离，液体通过出液口再经过出液管排除，所述螺旋推料器将固体推送到排料口，再进入所述转鼓与反应罩之间所形成空间内，此时所述复合微波装置所产生的微波热等离子体快速地与污泥固体循环地进行热量交换，就可以在短时间内对污泥固体完成干燥。
具体来说，在实际运用过程中，复合微波装置所产生的微波热等离子体干燥污泥固体的温度梯度是从物料内层向外扩展，使污泥固体整体升温，而常规加热则是由表及里，致使物料表面形成干燥硬壳，导致干燥时间长，物料干燥不均匀，使物料品质和外观下降。如此复合微波装置产生微波热等离子体干燥污泥固体就不存在预热，加热等过程。另外，经生产实验表面，采用复合微波装置产生微波热等离子体干燥污泥固体所耗能量仅为常规加热干燥的<1/2，是一种高效率，高速度，小巧轻便的能源。
同时，复合微波装置产生微波热等离子体不仅可杀菌消毒，还能对微生物破壁，使有机质转换为有机肥，同时能不同程度的钝化污泥固体中游离的重金属。
在各实施例中，优选的，所述热气循环装置，包括上管、循环风机、下管，所述下管的右端与旋风分离器的一侧相连通，所述下管的左端与循环风机的入口相连通，所述上管的上端与反应罩的下方相连通，所述上管的下端与循环风机的出口相连通。所述上管的一侧连通废气排放管，所述上管的上方还设有滤网，防止反应罩内的污泥固体误入上管内。
在各实施例中，优选的，所述废气排放管，包括辅助风机，所述辅助风机连通设置于废弃排放管的中部。
在各实施例中，优选的，所述文丘里气体净化器，包括文丘里除尘器、冷凝器、气体排放管、液体排放管，所述文丘里除尘器、冷凝器设置于文丘里气体净化器内部；所述气体排放管设置于文丘里气体净化器的上端，且与文丘里除尘器相连通；所述液体排放管设置于文丘里气体净化器的下端，且与冷凝器相连通。
在实际运用过程中，所述文丘里除尘器、冷凝器分别对废气排放管中的气体完成净化、冷凝，并分别通过气体排放管、液体排放管排出。
综上所述，本发明产生了如下有益效果：
一、本发明采用脉冲电浮装置产生脉冲直流电场、复合微波装置产生微波热等离子体的方式，不仅可对污泥进行杀菌消毒、除臭、脱水、干燥，还使有机质转换为有机肥，还能不同程度的钝化所述污泥中游离的重金属。并且采用复合微波装置产生微波热等离子体干燥污泥所耗能量仅为常规加热干燥的<1/2，效率高且节能。
二、系统工艺简单，把污泥脱水和复合微波装置产生微波热等离子体干燥集中在卧螺离心机、反应罩，在脱水工序和干燥工序间不需要现有技术中的任何中间污泥储存、输送或泵送设备及设施环节。
三、所需周边设备少，较现有技术的其他干燥工艺，削减了“返混”或其它产物再处理操作，不仅可以大大降低设备投资、运行成本，而且也减少了建筑物本身成本。尤其是在我国脱水机房已大量存在的情况下，该工艺的布置不需再建厂房，更具有改造优势。
四、干燥过程中所产生的温度不高，可有效地彻底清除有害气体的释放，同时该系统采用全密封式设计，极大地降低了原料、产品、废气、废水对周围环境和人员的污染和危害；同时，污泥的肥料性彻底释放。
五、系统从开机到关机的准备时间很短，相较于现有技术的其他干燥工艺动辄几小时的预热，加热和逐渐缓慢升温的准备时间，经生产实验表明，该系统从开机到稳定运行，只需两分钟到三分钟，可满足不同用户不同生产时间段的需求。
六、旋风分离器内仍有热值的热蒸汽，通过热气循环装置被输送至反应罩内就可以被回收利用；同时，多余的废气通过废气排放管输送至文丘里气体净化器完成气体的净化和冷凝，最后排至大气。如此就可以实现循环利用，还能保护环境。
七、通过所述的一种污泥微波等离子体干化造粒系统，就可以将污泥干燥后，造出肥料粒，如此就可将污泥变废为宝，有利于环境的可持续性发展。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。