一种污泥微波加热连续脱水方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环境工程中的污水、污泥处理技术领域，特别是涉及一种污泥微波加热连续脱水方法及装置。
【背景技术】
[0002]污泥是经各级污水处理后产生的固形物，是污水处理厂不可避免的副产品，废水处理过程中产生了大量的含水污泥。
[0003]污泥脱水是将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分，转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。污泥脱水处理就是要对污泥进行脱水，减少污泥体积，提高污泥的含固率。
[0004]传统的污泥脱水方法主要包括机械轧滤脱水、离心脱水等。机械轧滤脱水多采用带式轧滤机或板框压滤机脱水，离心脱水多采卧螺离心机。用板框压滤机脱水，虽然污泥含水率低，但其生产效率低，带式轧滤机脱水或卧螺离心机脱水，虽然可以实现连续生产，脱水后固体污泥含水率仍然较高，一般含水率75%以上。上述脱水方法脱水后，污泥所含有的水分主要以结合水和间隙水的形式存在，难于进一步脱除，而且污泥体积大，不利于污泥的运输和处置。
[0005]微波干燥技术速度快、加热均匀、操作方便，应用广泛，如肉类、水产类、果蔬菜类、乳类、蛋类、保健品、药品、茶叶、烟草等的干燥，但用于污泥脱水少有报道。中国专利曾公开的一种基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法(公开号CN102643005A)，通过以下步骤来实现:1.在沉淀池与浓缩池之间的管道上加装一段玻璃钢管道，在玻璃钢管道外部加装微波加载装置；2.将从沉淀池排出的剩余污泥，经过玻璃钢管道排入浓缩池，剩余污泥在玻璃钢管道内受到微波辐射的时间为90-130S ；3.经步骤2处理后的剩余污泥再进入浓缩池进行重力浓缩处理，最后再经过离心脱水过程，完成剩余污泥脱水操作。但是该发明原理是利用微波破坏污泥絮体释放污泥水分，以提高脱水效果，污泥后续仍然需要离心脱水或压滤脱水，污泥含水率仍然为75%左右，未能实现深度脱水。
[0006]对于某些工业废水产生的污泥，污泥中含有的主要固态物质存在一软化点，当加热使温度达到其软化点时，固态物质分子开始软化，并包裹其他疏水性污染物质，借助范德华力、氢键、分子间内聚力等作用发生自动收缩，使分子结合紧密，释放结合水分，污泥借助自身内聚收缩力迅速收缩将内部水分挤压出来，结合机械压榨可以快速脱水，冷却后形成硬块状污泥，实现深度脱水。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种污泥微波加热连续脱水方法及装置，实现污泥的高效脱水，减少污泥体积。
[0008]为实现上述发明目的，本发明的技术方法为:
一种污泥微波加热连续脱水方法，包括以下步骤: 步骤a.浓缩污泥热交换后输送至脱水滤带上，经污泥分布板将污泥分布成均匀污泥层后重力预脱水；
步骤b.采用微波加热污泥，使污泥快速升温至70-9(TC，使污泥软化、收缩；
步骤c.压榨污泥，使污泥脱水，脱出水与浓缩污泥热交换，预热浓缩污泥；
步骤d.向脱水滤带喷水冷却，使污泥底部表面温度冷却至65°C以下，持续脱水至污泥含水率降低至30%以下；
步骤e.刮下滤带上块状污泥，脱出水排入污水处理系统。
[0009]所述污泥微波加热连续脱水装置包括污泥罐、污泥泵、污泥热交换罐、微波加热脱水机、热交换水泵。
[0010]其中所述的污泥罐为敞口式圆柱体，内设竖式搅拌机，将排入污泥搅拌均匀。
[0011]所述污泥泵与污泥罐之间设置连接管道，污泥泵出口与污泥热交换罐之间设置连接管道。
[0012]所述污泥热交换罐内部设置有热交换管，热交换管入水口与热交换水泵之间设置有连接管道，热交换水泵与微波加热脱水机集水槽之间设置有连接管道，热交换管出水口与微波加热脱水机冷水喷射管之间设置连接管道。
[0013]污泥分布管与污泥热交换罐之间设置连接管道；污泥分布管位于脱水机脱水滤带正上方，横向设置，管口末端封闭；污泥分布管下部开有一排直径l-3cm布泥孔，孔间距2-4cm ;布泥孔穿孔范围距离脱水滤带两边各15cm。
[0014]所述微波加热脱水机前端设置污泥分布板，污泥分布板横向设置，位于脱水滤带正上方，高度为10-15cm，下边缘与滤带平行，污泥分布板与下方脱水滤带间距离可调，间距为 2_8cm。
[0015]所述微波加热脱水机顶部为微波产生装置；中间设置脱水滤带，滤带正下方设置集水槽。
[0016]所述微波产生装置产生的微波频率为500MHz-lGHz，微波输出功率为0_50kW可调；
所述微波产生宽度为50-150cm,距离脱水滤带两边各5cm。
[0017]所述脱水滤带为封闭循环式，滤带材质为多孔合成纤维滤布。
[0018]所述脱水滤带由主动驱动辊带动封闭循环，运转速度可调，中间由8-20根支撑辊支撑，支撑棍间距为30-50cm ;支撑棍为304材质不锈钢棍,直径10_15cm。
[0019]滤带正上方设置一压榨棍，压榨棍为304材质不锈钢,直径40_80cm。
[0020]所述脱水滤带出泥口端滤带下方横向设置一根冷水喷射管，喷射管管内径40-80mm,喷射管与污泥热交换罐内热交换管出水口设置连接管道；冷水喷射管末段封闭，顶部开有一排直径4-8_孔眼，孔眼间距40-60_ ;冷水喷射管冷却水喷射范围宽度与滤带上污泥层宽度相同；冷水喷射管距离微波加热区域l-3m ;孔眼为规则或非规则分布；通过孔眼直径大小及孔眼数目控制水量，使污泥底部表面温度冷却至65°C以下。
[0021]所述集水槽位于脱水滤带下方，集水槽宽度与滤带宽度相同，长度与脱水滤带脱水区长度相同，收集脱出水；所述集水槽内设置有隔板，底部设有两根排水管，集水槽底部坡向排水管，坡度0.002-0.005 ;集水槽热水排水管与热交换水泵之间设置连接管道。
[0022]污泥由污泥泵输送至脱水滤带上，经污泥分布板将污泥分布成均匀污泥层后重力预脱水，然后进入微波加热脱水机。
[0023]微波加热脱水机内，污泥经微波加热，污泥温度达到70°C以上后开始软化，收缩聚集，污泥内部水分通过压榨由污泥孔隙脱出，透过滤布落入集水槽。污泥脱水后通过喷水冷却，使底部污泥表面降温形成硬块状，利于从滤布上刮除。所述冷却水为与污泥热交换后的污泥脱出水，用于降低污泥底部表面温度，使污泥降温硬化。
[0024]一种污泥微波加热连续脱水装置及其操作方法，其特征在于包括以下步骤:
步骤a.浓缩污泥热交换后输送至脱水滤带上，经污泥分布板将污泥分布成均匀污泥层后重力预脱水；
步骤b.采用微波加热污泥，使污泥快速升温至70-9(TC，使污泥软化、收缩；
步骤c.压榨污泥，使污泥脱水，脱出水与浓缩污泥热交换，预热浓缩污泥；
步骤d.向脱水滤带喷水冷却，