污泥干化装置和操作方法与流程

本发明涉及污泥处理的技术领域，更具体地，本发明涉及污泥干化装置和操作方法。

背景技术：

随着城市化的不断发展，需要处理的工业生产和生活产生的污水量逐渐增加，而作为污水处理后的副产品——污泥的产出量也日益增多。相对于污水，污泥的处理显得更为困难。为了处理污泥，污水处理厂通常利用浓缩或脱水的方法将污泥的含水率从90%以上降低到60-80%，之后将处理过的污泥进行填埋、固化或干化处理。填埋易使污泥发酵而出现二次污染环境的问题，而现有的固化或干化设备由于效率低且能耗大，减量效果差，且难于实施后续处置。

但是，目前的污泥干化设备存在着一些缺陷。目前常用的污泥干化设备大都采用水平布置方式，即污泥干化设备的轴沿水平方向设置，从而导致污泥干化设备的占地面积较大，设备成本较高。此外，水平布置的污泥干化设备一般都需要设置附加的污泥传输装置，这也增加了设备的复杂程度和成本。另外，水平布置的污泥干化设备不具有对较大污泥块体进行破碎的切割装置，使得对较大的污泥块体难以进行有效的干化，因此导致污泥的干化率较低且能源消耗较大，难以满足高的产能要求。而且，高含水率污泥不能直接进行末端处置，从而进一步导致了处理处置成本的增加。

中国发明专利cn201711284814公开了一种污泥低温热干化设备。第一托泥盘上的物料在第一转盘搅拌下从第一托泥盘与第一圆柱型壳体内壁之间向下掉落至第二托泥盘上，并由第二叶片及搅拌齿对第二托泥盘上的物料进行搅拌，然后从第二托泥盘的落料孔下落，物料在被搅拌和下落的过程中，与通过干燥鼓风机鼓入、由布气盘布气后的干燥热风进行热交换，达到干燥的目的，充分搅拌、干燥后的物料从出料口排出。但在干燥过程中物料容易粘结在托泥盘上，无法均匀布料，而且热风与物料的接触面积小，降低物料干燥效率，导致含水率不达标等问题。

随着城市化的发展，需要一种适合于污泥的快速批量工业处理及应用的装置和方法。

技术实现要素：

为此，本技术方案提出一种多级污泥干化装置，从而解决因干化效率低，能耗大，难于实现批量化生产及应用的难题。通过本技术方案的处理方法，既可以避免污泥出现发酵导致二次污染，也有利于对处理后的干化污泥进行末端处置，从而降低处理处置成本。

根据本发明的一个实施例，提供一种污泥干化装置，包括：壳体；在所述壳体内限定的第一干化腔室，第一干化腔室限定第一纵向轴线，第一干化腔室设有用于将待干化污泥输送到污泥干化装置内的至少一个进料口、用于将干燥气体介质输送到污泥干化装置内的至少一个进气口和用于排出干燥气体介质和部分干燥污泥的至少一个出口；设置在第一干化腔室中的第一干化组件；在所述壳体内限定的第二干化腔室，第二干化腔室限定第二纵向轴线，第二干化腔室设有用于从第一干化腔室接收干燥气体介质和部分干燥污泥的至少一个进口、和用于排出尾气和已干燥污泥的至少一个出口；设置在第二干化腔室中的第二干化组件；以及设置在第一干化组件与第二干化组件之间的传输装置，用于将第一干化组件处理后的污泥输送至第二干化组件，所述第一干化腔室的出口与第二干化腔室的进口通过所述传输装置相互连通。

优选地，所述壳体包括上盖、底板、第一内壁、第二内壁和外壁，其中，第一内壁和外壁限定第一干化腔室，第二内壁和外壁限定第二干化腔室。

优选地，上盖、底板和外壁一体形成。

在一个实施例中，所述进气口设置在所述上盖中，所述进气口的中心轴线可以垂直于所述上盖。在另外的实施例中，所述进气口设置在所述外壁的上部，并且所述进气口的中心轴线与所述外壁的纵向轴线垂直相交。在另外的实施例中，所述进气口布置成使其中心轴线相对于所述外壁的纵向轴在径向上偏移一定距离，使得所述干燥气体介质沿着与所述外壁相切的方向被引入到所述外壁中。在另外的实施例中，所述出口设置在所述底板中，所述出口的中心轴线可以垂直于所述底板。在另外的实施例中，所述出口设置在所述外壁的下部，并且所述出口的中心轴线与所述外壁的纵向轴线垂直相交。在另一个实施例中，所述出口布置成使其中心轴线相对于所述外壁的纵向轴线在径向上偏移一定距离，使得已干化污泥和所述干燥气体介质沿着与所述外壁相切的方向从所述壳体中排出。在另一个实施例中，所述外壁的内表面上设置有沿螺旋线布置的气流引导件，用于引导所述干燥气体介质在所述外壁内沿螺旋线的路径流动。

优选地，第一干化组件包括：至少一个污泥切割组件，污泥切割组件配置成通过相对转动对落在其上的污泥进行切割，从而利于干化；以及第一转动轴，所述第一转动轴沿所述第一纵向轴线设置在所述第一干化腔室中，并借助于第一动力输入件旋转地驱动。

优选地，第二干化组件包括：至少一个污泥切割组件，污泥切割组件配置成通过相对转动对落在其上的污泥进行切割，从而利于干化；以及第二转动轴，所述第二转动轴沿所述第二纵向轴线设置在所述第二干化腔室中，并借助于第二动力输入件旋转地驱动。

优选地，每个污泥切割组件包括旋转子组件和固定子组件，所述旋转子组件包括至少一个臂和设置在每个臂上的至少一个第一凸块，所述臂连接到所述第一转动轴和第二转动轴中的相应一个的侧壁，以便随着第一转动轴和第二转动轴中的相应一个一起旋转，所述固定子组件包括多个固定杆和由所述多个固定杆支撑的至少一个环形件，所述固定杆在第一端部处固定到所述外壁或第一内壁和第二内壁中的相应一个且在第二端部处固定到围绕第一转动轴和第二转动轴中的相应一个设置的中心环，所述环形件上设置有至少一个第二凸块。

所述至少一个环形件被固定连接至所述多个固定杆的上表面并且布置成与所述转动轴同心地围绕所述转动轴，并且任意两个相邻的环形件之间沿径向的间距均相等。但可以理解的是，任意两个相邻的环形件之间沿径向的间距也可以不相等。

优选地，所述动力输入件是齿轮、链轮或者带轮，其以键连接或者花键连接的方式安装在所述转动轴上，用于将动力传输到所述转动轴。

优选地，所述第一干化组件包括第一污泥切割组件和第二污泥切割组件，第一污泥切割组件相对于污泥流动方向设置在所述第二污泥切割组件的上游。

优选地，所述第一干化组件还包括第三污泥切割组件，第三污泥切割组件相对于污泥流动方向设置在所述第二污泥切割组件的下游。

优选地，所述第二干化组件包括第四污泥切割组件3d、第五污泥切割组件3e、第六污泥切割组件3f，依次从上至下设置在第二干化组件内部。

优选地，第一污泥切割组件的相邻环形件之间的间隙为a，第二污泥切割组件的相邻环形件之间的间隙为b，第三污泥切割组件的相邻环形件之间的间隙为c，第四污泥切割组件的相邻两个环形件之间的间隙是d，第五污泥切割组件的相邻两个环形件之间的间隙是e，第六污泥切割组件的相邻两个环形件之间的间隙是f，a≥b≥c≥d≥e≥f。

优选地，每个旋转子组件包括多个臂和沿径向方向设置在每个臂上的多个第一凸块，每个固定子组件包括与所述多个第一凸块沿径向方向交替设置的多个环形件，每个环形件上设置有多个第二凸块。

优选地，每个旋转子组件的臂的数量与每个环形件上的第二凸块的数量相等或不等。

优选地，至少一个臂的厚度从一端到另一端变化，从而影响在旋转子组件转动的过程中污泥推移的均匀度，使污泥能够均匀分布在环形件上。

优选地，每个固定子组件的环形件的数量与每个臂上的第一凸块的数量相等，或者比每个臂上的第一凸块的数量多1或少1，使得环形件与第一凸块交替地设置。

优选地，所述污泥干化装置还包括：送风装置，所述送风装置将干燥气体介质输送到至少一个进气口；以及抽风装置，所述抽风装置设置在第一干化腔室和第二干化腔室中的至少一个的出口的下游。

优选地，所述第一干化组件和第二干化组件中的至少一个还包括用于将底部干化污泥刮扫到所述出口处的刮料器。

优选地，所述刮料器位于所述壳体的下方并与第一转动轴和第二转动轴中的相应一个固定连接，刮料器具有从第一转动轴和第二转动轴中的相应一个沿径向方向向外延伸至外壁附近的至少一个刮料板，以便通过至少一个刮料板刮扫已干化污泥从出口排出。

优选地，所述污泥干化装置还包括除尘装置，用于将污泥干化装置及回收仓内的尾气及粉尘进行净化，并将净化后的气体引入到所述送风装置内进行循环使用。

根据本发明的另一个实施例，提供一种操作上述污泥干化装置的方法，包括：

待干化污泥通过所述至少一个进料口供应给壳体内；

启动第一干化组件和送风装置；以及

启动第二干化组件和抽风装置。

本发明采用待干化污泥和干燥气体介质分别从进料口和进气口进入污泥干化装置，已干化污泥和尾气从壳体壁下部的同一个出口排出的方式，无需把已干化污泥和尾气进行分离，直接由抽风装置通过尾气带动已干化污泥输送至后续的干化装置或储存装置，更加快速高效，从而提高已干化污泥输送效率，而且在输送的过程中还可利用尾气对已干化污泥进一步干化。此外，通过除尘装置对尾气和粉尘进行净化，净化后的气体直接通过送风装置回收应用，从而有效节约能耗，提高已干化污泥输送效率，而且在输送的过程中还可利用尾气对已干化污泥进一步干燥。

此外，通过送风装置和抽风装置，增加干燥气体介质通入污泥干化装置的风量，从而提高污泥干化效率，也使已干化污泥和尾气快速地排出，保证污泥处理产能。

本发明的其它示例性实施例从下文提供的详细说明显而易见。应当理解的是，所述详细说明和具体示例虽然公开了本发明的示例性实施例，但是仅仅用于说明目的而不旨在限制本发明的范围。

附图说明

在下文将结合以下附图描述至少一个实施例，其中，相同的附图标记表示相同的元件。

图1为根据本发明的示例性污泥干化装置的示意图。

图2为根据本发明的另一个示例性污泥干化装置的示意图。

图3为根据本发明的示例性污泥干化装置的一部分的透视图，更详细地示出了一个污泥切割组件。

图4为根据本发明的示例性污泥干化装置的一部分的分解图，更详细地示出了一个污泥切割组件。

图5示出了根据本发明的三个示例性污泥切割组件的透视图，更详细地示出了相邻环形件之间的不同间距。

图6为根据本发明的示例性污泥干化装置的一部分的分解图，更详细地示出了一个旋转子组件。

图7为根据本发明的示例性污泥干化装置的一部分的分解图，更详细地示出了固定杆和中心环。

图8为根据本发明的示例性刮料器的透视图。

附图标记列表：

a：送风装置；

b：多级干化组件；

c：回收仓；

d1，d2：抽风装置；

e：除尘装置；

201：上盖；

202：外壁；

203：进料口；

204：进气口；

205a，205b：出口；

206：底板；

207，208：内壁；

209：传输装置；

210：进口

211：出口；

301a，301b：转动轴；

302a，302b：动力输入件；

3a，3b，3c，3d，3e，3f：污泥切割组件；

31，33，35，37，39，311：旋转子组件；

32，34，36，38，310，312：固定子组件；

351：臂；

352：第一凸块；

361，361a，361b，361c，361d：环形件；

362：第二凸块；

363：固定杆；

364：中心环；

4：刮料器；

401：刮料板。

具体实施方式

以下说明本质上仅为示例性的且绝不旨在限制本发明、它的应用、或使用。将进一步理解的是，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指定所述及的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或多个的任意和全部组合。将理解的是，当元件、部件和/或部分被称为“连接到另一个元件、部件和/或部分”时，其可以直接连接到另一个元件、部件和/或部分，或者可以存在中间元件。将理解的是，尽管术语“第一”、“第二”等等在本文中可以用来描述各种元件、部件和/或部分，但是这些元件、部件和/或部分不应当由这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件、部件或部分与另一个元件、部件或部分相区分。因此，下面讨论的第一元件、部件或部分可以被称为第二元件、部件或部分而不偏离本发明的教导。除非另有定义，本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解的是，诸如那些在通常使用的字典中定义的之类的术语应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书上下文中的含义相一致的含义，并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释，除非本文中明确地如此定义。

此外，这里需要说明的是，在本申请中提到的诸如“上”、“下”、“上面”、“下面”、“上部”和“下部”之类的涉及方位的描述，均是参照立式污泥干化装置在正常使用过程中的安装布置来进行的，例如图1所示的立式污泥干化装置的安装布置。此外，在本申请中出现的诸如“竖直”、“竖直方向”之类的涉及方位的描述，均是指沿着重力方向垂直于水平地面的定向或者方向。

如图1所示，污泥干化装置包括送风装置a、多级干化组件b、回收仓c、抽风装置d1，d2、除尘装置e。所述送风装置a将干燥气体介质通过风管送入多干化组件b中；所述多级干化组件b用于将所述的待处理污泥和干燥气体介质进入其内，并对污泥进行干化；所述回收仓c用于将污泥干化装置内通过干燥气体介质干燥后的污泥统一收集到回收仓内；所述抽风装置d1，d2用于将尾气及干化污泥排出多级干化组件内，排出的污泥由所述回收仓收存，而尾气和粉尘则直接排出；所述除尘装置e用于将多干化组件及回收仓内的尾气及粉尘进行净化，并将净化后的气体引入到所述送风装置内进行循环使用。

如图1所示，污泥干化装置包括：壳体；在所述壳体内限定的第一干化腔室，第一干化腔室限定第一纵向轴线，第一干化腔室设有用于将待干化污泥输送到污泥干化装置内的至少一个进料口203、用于将干燥气体介质输送到污泥干化装置内的至少一个进气口204和用于排出干燥气体介质和部分干燥污泥的至少一个出口205a；在第一干化腔室中设置有第一干化组件；在所述壳体内限定的第二干化腔室，第二干化腔室限定第二纵向轴线，第二干化腔室设有用于从第一干化腔室接收干燥气体介质和部分干燥污泥的至少一个进口210、和用于排出尾气和已干燥污泥的至少一个出口205b；及在第二干化腔室中设置有第二干化组件。

虽然本发明采用了两个干化组件，但是应当理解的是，也可以采用多于两个的干化组件，而不超出本发明的范围。

第一干化组件与第二干化组件之间设有用于将第一干化组件处理后的污泥输送至第二干化组件的传输装置209，所述第一干化腔室的出口205a与第二干化腔室的进口210通过所述传输装置209相互连通，这样可以将所述第一干化组件处理后的污泥通过传输装置进入到第二干化组件内进行再次干燥，直至将污泥干化到一定含水率（污泥含水率可根据需要变化）。本发明的传输装置可以是机械传输装置，例如但不限于输送风管、履带式输送机、螺旋式输送机等。本发明虽然示出两级干化组件的结构，但对于本技术领域人员可以想到通过串联或并联的方式进行多级叠加使用形成多级污泥干化装置，而不偏离本发明的范围。

在图1中仅仅示出一个进料口203、一个进气口204和一个出口205。应当理解的是，所述壳体可包括多个进料口203、多个进气口204和/或多个出口205，而不超出本发明的范围。

根据本发明的一个示例，所述壳体包括上盖201、底板206、第一内壁207、第二内壁208和外壁202。第一内壁和外壁限定第一干化腔室，第二内壁和外壁限定第二干化腔室。其中，所述至少一个进料口203设置在上盖201中，所述至少一个进气口204设置在外壁202的上部，所述至少一个出口205b设置在外壁202的下部。应当理解的是，所述至少一个进料口203也可以设置在外壁202的上部，而不超出本发明的范围。同样应当理解的是，所述至少一个进气口204也可以设置在上盖201中，而不超出本发明的范围。同样应当理解的是，所述至少一个出口205b也可以设置在底板206中，而不超出本发明的范围。

根据本发明的一个示例，上盖201、底板206和外壁202一体形成。应当理解的是，上盖201、底板206和外壁202也可以是独立的部件，并且通过焊接等方法密封地连接到一起，而不超出本发明的范围。

为提高污泥干化效率，在至少一个进气口204处设置送风装置a，在至少一个出口205a，205b的下游设置抽风装置d1，d2。根据本发明的一个示例，所述送风装置可以包括但不限于是鼓风机、风扇等。根据本发明的一个示例，所述抽风装置可以包括但不限于是引风机、抽吸装置等。在待干化污泥从进料口进入污泥干化装置后，可启动送风装置和抽风装置，增加干燥气体介质通入污泥干化装置的风量，从而提高污泥干化效率，也使已干化污泥和尾气快速地排出，保证污泥处理产能。

如图1所示，污泥干化装置包括两个抽风装置d1，d2，抽风装置d2设置在至少一个出口205a的下游，抽风装置d1设置在至少一个出口205b的下游。

所述第二干化组件在上盖上部设有用于抽取第一干化组件内排出的污泥和尾气进入到其内的抽风装置d2，使第一干化组件处理后的污泥进入第二干化组件内进行继续干化，而尾气则通过所述上盖上设置的出口211，并通过抽风装置d2排出进入除尘装置内。在另一个实施例中，可以在抽风装置d2设置管道与第二干化组件相互连通，用于将尾气从抽风装置d2排出后直接进入到第二干化组件内，以进一步对第二干化组件进行干燥，从而可以有效节约能源，可以有效利用原有的尾气余热对污泥进行再次干燥。在又一个实施例中，由于干燥气体介质在第一干化组件中与污泥直接接触后，含水量较高，干燥气体介质湿气较重，在进入到第二干化组件中已成为较为饱和的含湿尾气，在第二干化组件内对继续对污泥进行干燥的能力较低，因此，可以在第二级干燥装置顶部或上盖上设置送风装置，将干燥气体介质送入到第二级干燥装置内，污泥直接接触，起到二级干化效果，从而将污泥处理到一定的含水率（污泥含水率可根据需要变化）。在此设置的抽风装置d2，主要是为了第一干化组件出来的污泥动力不足而无法进入到第二干化组件内的特定形成而定的，如输送装置为输送风管的结构，需要在此增加设置一个抽风装置。

在壳体壁下部用于排出已干化污泥和尾气的出口与回收仓c连接，通过尾气带动已干化污泥输送至回收仓，已干化污泥储存在回收仓做进一步处理，分离后的尾气从回收仓排出并通过除尘装置b净化。

根据本发明的一个示例，第一干化组件包括：至少一个污泥切割组件，污泥切割组件配置成通过相对转动对落在其上的污泥进行切割，从而利于干化；以及第一转动轴301a，所述第一转动轴沿所述第一纵向轴线设置在所述第一干化腔室中，并借助于第一动力输入件302a旋转地驱动。

根据本发明的一个示例，第二干化组件包括：至少一个污泥切割组件，污泥切割组件配置成通过相对转动对落在其上的污泥进行切割，从而利于干化；以及第二转动轴301b，所述第二转动轴沿所述第二纵向轴线设置在所述第二干化腔室中，并借助于第二动力输入件302b旋转地驱动。

如图1所示，所述第一干化组件包括至少一个污泥切割组件3a，3b，3c，每个污泥切割组件包括旋转子组件31，33，35和固定子组件32，34，36。所述第二干化组件包括至少一个污泥切割组件，每个污泥切割组件包括旋转子组件37，39，311和固定子组件38，310，312。

根据本发明的一个示例，如图3所示，旋转子组件31包括至少一个臂351和设置在每个臂351上的至少一个第一凸块352，所述臂351连接到所述第一转动轴301a的侧壁，以便随着第一转动轴301a一起旋转。所述固定子组件32包括多个固定杆363和由所述多个固定杆363支撑的至少一个环形件361，所述固定杆363在第一端部处固定到所述外壁202且在第二端部处固定到围绕第一转动轴301a设置的中心环364，所述环形件361上设置有至少一个第二凸块362。

根据本发明的一个示例，所述至少一个污泥切割组件包括至少两个污泥切割组件，例如第一切割组件和第二切割组件，第一切割组件位于第二切割组件的上方，第一切割组件的环形部件的两个环形件之间的间隙大于第二切割组件的环形部件的两个环形件之间的间隙，也就是说，污泥通过第一切割组件和第二切割组件的剪切/切割，从块状污泥、碎块状污泥转变为颗粒或粉粒状污泥。根据本发明的另一个示例，所述至少一个污泥切割组件包括至少三个污泥切割组件。应当理解的是，可以采用任何合适数量的污泥切割组件，而不偏离本发明的范围。

根据本发明的一个示例，每个旋转子组件31包括多个臂351和沿径向方向设置在每个臂351上的多个第一凸块352，每个固定子组件32包括与所述多个第一凸块352沿径向方向交替设置的多个环形件361，每个环形件361上设置有多个第二凸块362。

根据本发明的一个示例，每个旋转子组件31的臂351的数量与每个环形件361上的第二凸块362的数量相等。应当理解的是，每个旋转子组件31的臂351的数量也可以不同于每个环形件361上的第二凸块362的数量，例如多于每个环形件361上的第二凸块362的数量或者少于每个环形件361上的第二凸块362的数量，而不偏离本发明的范围。

根据本发明的一个示例，每个固定子组件32包括四个环形件361a，361b，361c，361d，每个臂351上设置五个第一凸块352。应当理解的是，每个固定子组件32可包括更多或更少的环形件361，每个臂351上设置更多或更少的第一凸块352。

根据本发明的一个示例，每个固定子组件32的环形件361的数量与每个臂351上的第一凸块352的数量相等。应当理解的是，每个固定子组件32的环形件361的数量也可以不同于每个臂351上的第一凸块352的数量，例如比每个臂351上的第一凸块352的数量多1或者比每个臂351上的第一凸块352的数量少1，而不偏离本发明的范围。

根据本发明的一个示例，第一干化组件中的第一污泥切割组件3a、第二污泥切割组件3b、第三污泥切割组件3c依次从上至下设置在第一干化组件内部；第二干化组件中的第四污泥切割组件3d、第五污泥切割组件3e、第六污泥切割组件3f依次从上至下设置在第二干化组件内部。优选地，第一污泥切割组件的固定子组件32具有两个环形件且相邻两个环形件之间的间隙是a，第二污泥切割组件的固定子组件34具有三个环形件且相邻两个环形件之间的间隙是b，第三污泥切割组件的固定子组件36具有四个环形件且相邻两个环形件之间的间隙是c，第四污泥切割组件的固定子组件38具有五个环形件且相邻两个环形件之间的间隙是d，第五污泥切割组件的固定子组件310具有六个环形件且相邻两个环形件之间的间隙是e，第六污泥切割组件的固定子组件312具有七个环形件且相邻两个环形件之间的间隙是f，a≥b≥c≥d≥e≥f，从而实现污泥从块状到碎块状到颗粒或粉粒状，在干化的配合下，保证污泥颗粒度及含水率的要求。

在附图1所示的示例中，所述至少一个污泥切割组件包括三个污泥切割组件：第一污泥切割组件3a、第二污泥切割组件3b和第三污泥切割组件3c。第一污泥切割组件3a的环形件361的数量为2，第一污泥切割组件3a的每个臂351上的第一凸块352的数量为3，使得环形件361与第一凸块352交替地设置。类似地，第二污泥切割组件3b的环形件361的数量为3，第二污泥切割组件3b的每个臂351上的第一凸块352的数量为4，使得环形件361与第一凸块352交替地设置；第三污泥切割组件3c的环形件361的数量为4，第三污泥切割组件3c的每个臂351上的第一凸块352的数量为5，使得环形件361与第一凸块352交替地设置。

然而应当理解的是，所述至少一个污泥切割组件可包括其它任何数量的污泥切割组件，并且每个污泥切割组件可分别包括3个或4个的环形件361，且每个臂351上的第一凸块352比环形件361多1个或少1个，以保证环形件361和第一凸块352交替设置，从而可以有效的对污泥进行切割。

本发明的污泥切割组件具有相同的构造，其唯一不同的是环形件的数量及臂上的剪切部件数量不同，故此，本发明仅仅描述第三个污泥切割组件3c。如图3-4所示，旋转子组件具有至少一个臂351，其一端固定在转动轴上，另一端在径向方向向外延伸。图3中示出了三个臂351，但是应当理解的是，可以包括任何其它数量的臂351，例如但不限于1个、2个、4个、5个等。

此外，容易理解的是，第一凸块352并不是必需的。在另一些未图示的实施例中，臂351上也可以不设置任何第一凸块。在又一些未图示的实施例中，臂351上也可以不设置任何切割件，在臂351的下表面上设有多个凹槽，凹槽与环形件361相对应，这种结构更有利于对污泥的切割。

根据本发明的一个示例，至少一个臂351的厚度与其它臂351的厚度不同，其厚度影响了在旋转子组件转动的过程中污泥推移的均匀度，使污泥能够均匀分布在环形件361上，提高污泥剪切\切割的效率。臂351可以是桨叶、柱杆、细长杆的形式，但是应当理解的是，臂351可以是任何合适的形式，甚至臂351的厚度可以从一端到另一端变化，而不偏离本发明的范围。第一凸块352在径向方向的横截面中可以是条形状、锥形状、方形状、锯齿状、柱形状的形式，但是应当理解的是，第一凸块352可以是任何其它合适的形式。臂351和第一凸块352可以一体形成，也可以形成为单独的部件并且用螺栓、铆接、焊接等方式固定。

固定子组件36具有多个固定杆363和至少一个环形件361，多个固定杆363设置在壳体内，多个固定杆363的一端固定在外壁202上，另一端在径向方向上向壳体的纵向轴线延伸并与中心环连接，至少一个环形件361固定在多个支撑件363上，环形件361上可设置至少一个第二凸块362。第二凸块362在径向方向的横截面中可以是条形状、锥形状、方形状、锯齿状、柱形状的形式，但是应当理解的是，第二凸块362可以是任何其它合适的形式。所述环形件361和第二凸块362可以一体形成，也可以形成为单独的部件并且通过螺栓、铆接、焊接等方式固定，以方便拆装更换。

根据本发明的一个示例，每个环形件361设置有多个第二凸块362。如图3所示，每个环形件361设置有3个第二凸块362。应当理解的是，每个环形件361可以设置有任何其它数量的第二凸块362。此外，应当理解的是，对于每个污泥切割组件，每个环形件361上的第二凸块362的数量可以相同或不同。例如，更靠近纵向轴线的环形件361上的第二凸块362的数量可以少于或大于或等于更远离纵向轴线的环形件361上的第二凸块362的数量均可以实现本技术方案。此外，更靠近纵向轴线的环形件361上的第二凸块362的宽度可以小于或大于或等于更远离纵向轴线的环形件361上的第二凸块362的宽度均可以实现本技术方案。

此外，如图3-4所示，每个环形件361的上表面还可以设置沿圆周方向均匀或者不均匀分布的至少一个第二凸块362，其有助于增强对污泥块体的切割效果。每个环形件361上的第二凸块362在周向方向上相互错位或偏移，以便更均匀地切割污泥。容易理解的是，本申请的附图中示出的第二凸块362的数量和分布方式都仅仅是示例性的，本发明并不局限于此，而是第二凸块362的数量和分布方式都可以按照实际情况的需要来加以选择。环形件361设置在固定杆363上，并且每个固定子组件中的所有环形件均布置成与中心环364同心。每个固定子组件中，沿径向方向，相邻的环形件361之间的距离相等。但可以理解的是，相邻的环形件361之间的间距也可以不相等。以此方式，这些环形件361形成了位于旋转子组件下方的格栅，使得能够阻拦较大的污泥块体通过，只允许尺寸小于相邻的环形件361之间的径向距离的污泥块体通过，而较大的污泥块体则被旋转子组件切割。参见图1和图8，沿着竖直方向从上到下，每个切割组件上的每个环形件361之间的间距可以相同或不同，也可以根据实际需要、污泥性质等进行相应调整，以满足不同含水率或颗粒度的需要。位于上方的固定子组件中相邻的环形件之间具有较大的间距，位于下方的固定子组件中相邻的环形件之间具有较小的间距。如图所示，第一污泥切割组件相对于污泥流动方向设置在所述第二污泥切割组件的上部，第三污泥切割组件相对于污泥流动方向设置在所述第二污泥切割组件的下部。第一污泥切割组件的相邻环形件之间的间隙为a，第二污泥切割组件的相邻环形件之间的间隙为b，第三污泥切割组件的相邻环形件之间的间隙为c，a≥b≥c。

通过提供相邻环形件的从上到下逐渐变小的间距，使得能够将进入壳体的较大的污泥块体逐步切割成较小的污泥块体。通过这种间距从大至小逐层切割的方式，既能够增强对污泥块体的切割效果，尽可能增加热风与污泥块体的接触面积以提升干化效率，而且还避免了较大的污泥块体可能对污泥通过路径的堵塞。在另一个实施例中，所述相邻的环形件上的第二凸块362之间的间隙可以与相邻环形件之间的间隙相同，也可以根据实际需要将相邻的环形件上的第二凸块间隙不同，而旋转子组件上设置的第一凸块352大小可以根据相邻的环形件上的第二凸块362间隙大小进行调整。在另一个实施例中，相邻环形部件上的第二凸块362在同一水平面上或周向方向上相互错位或偏移一定距离，然而，也可以根据污泥性质、含水率等情况来调节相邻环形部件上的第二凸块偏移一定角度或设置成同一水平面上。

如图1所示，污泥切割组件3a，3b，3c分别包括具有旋转子组件31，33，35和固定子组件32，34，36。固定子组件32，34，36的环形件361上设置至少一个凸块362，旋转子组件31，33，35的至少一个臂351的至少一个第一凸块352分别相对于固定子组件32，34，36的至少一个环形件361交错布置。每个旋转子组件31，33，35可转动地位于相应固定子组件32，34，36的上方。然而应当理解的是，旋转子组件31，33，35也可位于相应固定子组件32，34，36的下方，只要第一凸块351和第二凸块362面对面地交错设置即可，而不偏离本发明的范围。

根据本发明的一个示例，所述污泥干化装置还包括用于将底部干化污泥刮扫到所述出口处的刮料器4a，4b。所述刮料器4a，4b位于所述壳体的下方并与转动轴301a，301b固定连接。根据本发明的一个示例，所述刮料器4a位于所述至少一个污泥切割组件3a，3b，3c的下方并与转动轴301a固定连接，刮料器4a具有从转动轴沿径向方向向外延伸至外壁附近的至少一个刮料板401，以便通过至少一个刮料板401刮扫已干化污泥从出口205a排出。所述刮料器4b位于所述至少一个污泥切割组件3d，3e，3f的下方并与转动轴301b固定连接，刮料器4b具有从转动轴沿径向方向向外延伸至外壁附近的至少一个刮料板401，以便通过至少一个刮料板401刮扫已干化污泥从出口205b排出。在图8所示的示例中，至少一个刮料板401相对于底板206以小于90度的角度设置，优选地，至少一个刮料板401相对于底板206以40度和80度之间的角度设置。然而，应当理解的是，至少一个刮料板401可以相对于底板206以其它角度设置，而不偏离本发明的范围。此外，至少一个刮料板401可以采用叶片的形式，然而，应当理解的是，至少一个刮料板401也可以采用其它形式，例如筛网，以有助于污泥的通风，而不偏离本发明的范围。

接下来参考图1描述本发明的污泥干化装置。

首先，启动送风装置a和第一抽风装置d1：通过送风装置将来自外部的干燥气体介质从所述第一干化腔室的进气口进入到第一干化组件内；启动第一抽风装置d1，将所述第一干化组件处理后的污泥通过刮扫器将污泥刮扫至出料口处，进入到第二干化组件进行继续干化和剪切，最后由第二干化组件底部的出料口处排出，并由抽风装置将出料口处的污泥抽到回收仓内。

启动第一干化组件和启动第二干化组件：待干燥的污泥从进料口进入的第一干化组件内后首先落入第一干化组件中的第一切割组件，待干燥的污泥在切割组件的剪切/切割的作用下污泥块体变小，小于相邻两个环形件之间的间隙的污泥块体依次掉入第二切割组件、第三切割组件并经由刮扫器将干化污泥刮扫至出料口处排出；同时，干燥气体介质从上往下的流经路径依次穿过第一切割组件、第二切割组件和第三切割组件与待干燥的污泥进行直接接触，从而带走污泥中的水分;由第一干化组件出口排出的污泥通过传输装置将污泥和尾气一同输送进入第二干化组件内，污泥和尾气依次经过第二干化组件中的第四切割组件、第五切割组件、第六切割组件干化、切割/剪切后，最终形成达标的干化污泥。

启动进料装置：启动外部输送装置，将待干燥的污泥由进料口进入到第一干化组件内。

启动除尘装置：抽风装置将尾气送入到所述除尘装置内，并通过除尘装置净化后直接达标排放，也可以将净化后的尾气直接送入到送风装置中进行循环使用。

在另一个实施例中，当第一抽风装置d1产生的动能无法将第一干化组件内出口205a处的处理后的污泥进入第二干化组件内时，则启动第二抽风装置d2，从而有效增加动能，使第一干化组件处理后的污泥能够顺利的全部进入到第二干化组件内。

图2示出了本发明的另一个示例性多级污泥干化装置，不同之处在于，第二干化组件不设有至少一个污泥切割组件，而可以是现有技术的干化组件，例如卧室干化机、立式干化机、机械传送装置、薄层干化装置、滚筒式干化装置、流化床干化装置等，这些现有技术的干化组件可以根据本发明的多级污泥干化装置内进行合理科学的布局，形成一整体干化装置。

虽然图2中示出了第二干化组件采用现有技术的干化组件，但是应当理解的是，也可以在第二干化组件中采用至少一个污泥切割组件，第一干化组件可以是现有技术的干化组件，例如卧室干化机、立式干化机、机械传送装置、薄层干化装置、滚筒式干化装置、流化床干化装置等，而不超出本发明的范围。

接下来参考图2描述本发明的污泥干化装置。

首先，启动送风装置a和抽风装置：通过送风装置将来自外部的干燥气体介质从所述第一干化腔室的进气口进入到第一干化组件内；启动第一抽风装置d1，将所述第一干化组件处理后的污泥通过刮扫器将污泥刮扫至出料口处，进入到第二干化组件进行继续干化和剪切，最后由第二干化组件底部的出料口处排出，并由抽风装置将出料口处的污泥抽到回收仓内。

启动第一干化组件和第二干化组件：待干燥的污泥从进料口进入的第一干化组件内后首先落入第一干化组件中的第一切割组件，待干燥的污泥在切割组件的剪切/切割的作用下污泥块体变小，小于相邻两个环形件之间的间隙的污泥块体依次掉入第二切割组件、第三切割组件并经由刮扫器将干化污泥刮扫至出料口处排出；同时，干燥气体介质从上往下的流经路径依次穿过第一切割组件、第二切割组件和第三切割组件与待干燥的污泥进行直接接触，从而带走污泥中的水分；由第一干化组件出口排出的污泥通过传输装置将污泥和尾气一同输送进入第二干化组件内，经过干化后，最终形成达标的干化污泥。

启动进料装置：启动外部输送装置，将待干燥的污泥由进料口进入到第一干化组件内。

启动除尘装置：抽风装置将尾气送入到所述除尘装置内，并通过除尘装置净化后直接达标排放，也可以将净化后的尾气直接送入到送风装置中进行循环使用。

本发明采用待干化污泥和干燥气体介质分别从进料口和进气口进入污泥干化装置，已干化污泥和尾气从壳体壁下部的同一个出口排出的方式，无需把已干化污泥和尾气进行分离，直接由抽风装置通过尾气带动已干化污泥输送至后续的干化装置或储存装置，更加快速高效，从而提高已干化污泥输送效率，而且在输送的过程中还可利用尾气对已干化污泥进一步干化。此外，通过除尘装置对尾气和粉尘进行净化，净化后的气体直接通过送风装置回收应用，从而有效节约能耗，提高已干化污泥输送效率。

此外，通过送风装置和抽风装置，增加干燥气体介质通入污泥干化装置的风量，从而提高污泥干化效率，也使已干化污泥和尾气快速地排出，保证污泥处理产能。

本发明已经描述了某些优选实施例及其变型。本领域技术人员在阅读和理解说明书以后可以想到其它变型和变化。因而，本发明并不限于作为用于实施本发明的最佳模式公开的具体实施例，本发明将包括落入权利要求范围内的所有实施例。