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咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2024-7-26 9:59:50  中國(guó)污水處理工程網(wǎng)

公布日:2023.01.17

申請(qǐng)日:2022.11.02

分類號(hào):B01J2/20(2006.01)I;C02F11/00(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I;C02F11/147(2019.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F9/00(2023.01)I;

C02F101/10(2006.01)N;C02F101/18(2006.01)N;C02F1/20(2006.01)N;C02F1/58(2006.01)N;C02F1/76(2006.01)N;C02F1/78(2006.01)N;C02F1/72(2006.01)N

摘要

一種咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒方法及其裝置,所述方法以氰乙酸與二甲脲為原料,以醋酐為脫水劑進(jìn)行一系列反應(yīng)制得咖啡因,將咖啡因生產(chǎn)排放的污泥,經(jīng)脫水后進(jìn)入污泥造粒工序、送入螺旋輸送擠壓機(jī),制成污泥條,污泥條被切塊機(jī)構(gòu)切成塊狀,落入污泥造粒機(jī)構(gòu)中,所述污泥造粒機(jī)構(gòu)為一個(gè)旋轉(zhuǎn)的外筒、內(nèi)筒及螺旋滑道,落入污泥造粒機(jī)構(gòu)的塊狀污泥沿螺旋滑道滾落,并一路翻滾成顆粒狀,落入成品箱。本發(fā)明設(shè)置了螺旋滑道,延長(zhǎng)污泥顆粒滾動(dòng)整形過(guò)程,使污泥顆粒外形更加圓滑結(jié)實(shí),受熱干燥時(shí)間長(zhǎng),保證污泥顆粒定型穩(wěn)定,品相好。本發(fā)明全部工序連續(xù)化生產(chǎn),成品污泥顆粒均勻一致,提高了污泥造粒效率,也便于后續(xù)處理和應(yīng)用。

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權(quán)利要求書(shū)

1.一種咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒方法,其特征是,所述方法以氰乙酸與二甲脲為原料,以醋酐為脫水劑進(jìn)行一系列反應(yīng)制得咖啡因,將咖啡因生產(chǎn)排放的污泥,經(jīng)脫水后進(jìn)入污泥造粒工序、送入螺旋輸送擠壓機(jī),在螺旋輸送擠壓機(jī)的右端下部設(shè)有篩板,被擠壓的污泥經(jīng)過(guò)篩板的調(diào)制,制成污泥條,所述污泥條被切塊機(jī)構(gòu)切成塊狀,落入污泥造粒部分;所述污泥造粒部分為一個(gè)旋轉(zhuǎn)的外筒(10),所述外筒(10)內(nèi)套有一個(gè)直徑略小的內(nèi)筒(11),所述內(nèi)筒(11)的上部為接料凸丘(9),接料凸丘(9)的底面連接螺旋滑道(12),所述螺旋滑道(12)沿內(nèi)筒(11)外壁螺旋狀配置,旋轉(zhuǎn)若干圈后,其下部則逐漸彎曲進(jìn)入內(nèi)筒(11)中心并由此延伸出內(nèi)筒(11)的底部;落入污泥造粒部分的塊狀污泥從接料凸丘(9)滑落至底部后沿螺旋滑道(12)滾落,并一路翻滾成顆粒狀,落入成品箱(19);所述外筒(10)和內(nèi)筒(11)的下端部旋轉(zhuǎn)支承在環(huán)形旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上;所述外筒(10)和內(nèi)筒(11)設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分包括環(huán)形大齒輪(13)和小齒輪(14),由小齒輪(14)驅(qū)動(dòng)環(huán)形大齒輪(13)、并進(jìn)而帶動(dòng)外筒(10)和內(nèi)筒(11)繞內(nèi)筒(11)中心線旋轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒方法,其特征是,在污泥造粒之前首先進(jìn)行無(wú)害化處理,除去亞硫酸根和氰根粒子,向咖啡因廢水中加入酸液,所述酸液選自稀鹽酸、稀硫酸或碳酸,酸液與亞硫酸根粒子發(fā)生反應(yīng),然后進(jìn)行吹脫處理,得到除去亞硫酸根離子的溶液;向所述溶液中加入氧化劑,氧化劑選自雙氧水、次氯酸鈉或臭氧,氰根離子與氧化劑反應(yīng),得到除去氰根離子的廢水,同時(shí),也脫去了咖啡因廢水的顏色。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒方法,其特征是,在所述螺旋輸送擠壓機(jī)中增設(shè)第一干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(6)和第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(4),所述第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(4)位于外筒(10)切塊機(jī)構(gòu)的上部,干粉劑為粉煤灰、生石灰或秸稈粉的粉狀混合物;所述第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(4)通過(guò)料刷(28)的刷掃動(dòng)作將干粉劑撒落在塊狀污泥的表面,以減少含水比例,利于塊狀污泥的滾動(dòng);所述第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(4)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由第四電機(jī)(32)提供;所述第一干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(6)位于螺旋輸送擠壓機(jī)的進(jìn)料端,其結(jié)構(gòu)與所述第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(4)的結(jié)構(gòu)相同,由第三電機(jī)(31)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),將干粉劑撒在進(jìn)入所述螺旋輸送擠壓機(jī)的污泥上,進(jìn)行拌合;所述干粉劑為生石灰和粉煤灰的粉狀混合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒方法,其特征是,增設(shè)熱風(fēng)干燥部分,所述熱風(fēng)干燥部分包括熱風(fēng)風(fēng)機(jī)(20)、插入內(nèi)筒(11)底部中心孔內(nèi)的熱風(fēng)管(21),所述熱風(fēng)管(21)將熱風(fēng)鼓入內(nèi)筒(11),在所述內(nèi)筒(11)的筒壁上設(shè)有密布的散熱風(fēng)小孔(26),吹出散熱風(fēng)小孔(26)的熱風(fēng)將塊狀污泥進(jìn)一步干燥定型。

5.一種咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒裝置,其特征是:包括底座(18)、污泥制條部分和污泥造粒部分,所述污泥制條部分將污泥擠壓成污泥條,污泥條再進(jìn)入污泥造粒部分制成顆粒;所述污泥造粒部分包括切塊機(jī)構(gòu)、接料凸丘(9)、外筒(10)、內(nèi)筒(11)、螺旋滑道(12)和成品箱(19);所述外筒(10)和內(nèi)筒(11)設(shè)置在環(huán)形支座(29)上,所述內(nèi)筒(11)的外壁上設(shè)置螺旋滑道(12),所述螺旋滑道(12)的上端口與其上方接料凸丘(9)的底面出料口(903)吻接,螺旋滑道(12)的下端穿過(guò)內(nèi)筒(11)的筒壁吻接于位于內(nèi)筒中心的出料圓筒(33),從而將污泥顆粒導(dǎo)入成品箱(19);切塊機(jī)構(gòu)設(shè)置在接料凸丘(9)的上方,其外周與外筒固定;所述外筒(10)和內(nèi)筒(11)的下端部支承在環(huán)形旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上,并被第二電機(jī)(15)通過(guò)小齒輪(14)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒裝置,其特征是:所述污泥制條部分包括螺旋輸送擠壓機(jī)、第一電機(jī)(1)和篩板(7),所述螺旋輸送擠壓機(jī)由第一電機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),其主軸上設(shè)有螺旋,所述螺旋的螺距由左向右逐漸變小,被擠壓的污泥經(jīng)過(guò)篩板(7)的調(diào)制,制成污泥條,落入污泥造粒部分;所述切塊機(jī)構(gòu)為輻射狀排列的切刀(8),所述切刀(8)為鋼絲,鋼絲的直徑為0.5-2毫米,數(shù)量為3-10個(gè),間隔均布。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒裝置,其特征是,增設(shè)第一干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(6)和第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(4),所述第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(4)位于外筒(10)的上部,包括送粉斗(602)、避風(fēng)閥(601)、撒粉筒(603),所述避風(fēng)閥(601)的上方連接送粉斗(602),下方連接撒粉筒(603),撒粉筒(603)內(nèi)設(shè)置4-10只料刷(28),所述料刷(28)將避風(fēng)閥(601)送入撒粉筒(603)內(nèi)的粉料散開(kāi)、并撒在接料凸丘(9)上的污泥顆粒上;所述第一干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(6)的結(jié)構(gòu)與第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(4)相同,安裝在所述螺旋輸送擠壓機(jī)上進(jìn)料斗(2)的右側(cè),所述第一干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)(6)由第三電機(jī)(31)驅(qū)動(dòng),將干粉劑撒在進(jìn)入所述螺旋輸送擠壓機(jī)的污泥上,進(jìn)行拌合。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒裝置,其特征是,所述環(huán)形支座(29)由蓋板(24)、滾珠(16)和底座(18)構(gòu)成,所述蓋板(24)和底座(18)均為環(huán)狀,在蓋板(24)和底座(18)相對(duì)的一面均設(shè)有環(huán)形凹槽,滾珠(16)即裝設(shè)于凹槽內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒裝置,其特征是,增設(shè)熱風(fēng)干燥系統(tǒng),熱風(fēng)干燥系統(tǒng)包括熱風(fēng)風(fēng)機(jī)(20)、熱風(fēng)管(21)和內(nèi)筒(11),所述內(nèi)筒(11)的筒壁上布滿均勻設(shè)置的散熱風(fēng)小孔(26),所述熱風(fēng)管(21)固定在底座(18)上,一端伸入到內(nèi)筒(11),另一端通過(guò)管路連接熱風(fēng)風(fēng)機(jī)(20),熱風(fēng)的溫度選擇55-85℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒裝置,其特征是,在所述篩板(7)的中心部位固設(shè)污泥顆粒(30)均勻度調(diào)節(jié)件,所述污泥顆粒(30)均勻度調(diào)節(jié)件為空心半球(17),其球心位于內(nèi)筒(11)中心線的延長(zhǎng)線上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒方法及其裝置,所述技術(shù)能夠以污泥為原料,通過(guò)連續(xù)地旋轉(zhuǎn)或滾動(dòng),將污泥制備成顆粒狀,以解決污泥不便儲(chǔ)存運(yùn)輸和使用的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒方法,所述方法以氰乙酸與二甲脲為原料,以醋酐為脫水劑進(jìn)行一系列反應(yīng)制得咖啡因,將咖啡因生產(chǎn)排放的污泥,經(jīng)脫水后進(jìn)入污泥造粒工序、送入螺旋輸送擠壓機(jī),在螺旋輸送擠壓機(jī)的右端下部設(shè)有篩板,被擠壓的污泥經(jīng)過(guò)篩板的調(diào)制,制成污泥條,所述污泥條被切塊機(jī)構(gòu)切成塊狀,落入污泥造粒機(jī)構(gòu)中,所述污泥造粒機(jī)構(gòu)為一個(gè)旋轉(zhuǎn)的外筒和內(nèi)筒,外筒內(nèi)套有一個(gè)直徑略小的內(nèi)筒,內(nèi)筒的上部為接料凸丘,接料凸丘為頂部稍尖的球缺狀,接料凸丘的底面連接螺旋滑道,所述螺旋滑道沿內(nèi)筒外壁螺旋狀配置,旋轉(zhuǎn)若干圈后,其下部則逐漸彎曲進(jìn)入內(nèi)筒中心并由此延伸出內(nèi)筒的底部;落入污泥造粒機(jī)構(gòu)的塊狀污泥從接料凸丘滑落至底部后沿螺旋滑道滾落,并一路翻滾成顆粒狀,落入成品箱;所述外筒和內(nèi)筒的下端部旋轉(zhuǎn)支承在環(huán)形旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上;所述外筒和內(nèi)筒設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分包括環(huán)形大齒輪和小齒輪,由小齒輪驅(qū)動(dòng)環(huán)形大齒輪、并進(jìn)而帶動(dòng)外筒和內(nèi)筒繞內(nèi)筒中心線旋轉(zhuǎn)。

上述咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒方法,在污泥造粒之前首先進(jìn)行無(wú)害化處理,除去亞硫酸根和氰根粒子,向咖啡因廢水中加入酸液,所述酸液選自稀鹽酸、稀硫酸或碳酸,酸液與亞硫酸根粒子發(fā)生反應(yīng),然后進(jìn)行吹脫處理,得到除去亞硫酸根離子的溶液;向所述溶液中加入氧化劑,氧化劑選自雙氧水、次氯酸鈉或臭氧,氰根離子與氧化劑反應(yīng),得到除去氰根離子的廢水,同時(shí),也脫去了咖啡因廢水的顏色。

上述咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒方法,在所述螺旋輸送擠壓機(jī)中增設(shè)第一干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)和第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu),所述第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)位于外筒切塊機(jī)構(gòu)的上部,干粉劑為粉煤灰、生石灰或秸稈粉的粉狀混合物;所述第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)通過(guò)料刷的刷掃動(dòng)作將干粉劑撒落在塊狀污泥的表面,以減少含水比例,利于塊狀污泥的滾動(dòng);所述第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由第四電機(jī)提供;所述第一干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)位于螺旋輸送擠壓機(jī)的進(jìn)料端,其結(jié)構(gòu)與所述第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同,由第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),將干粉劑撒在進(jìn)入所述螺旋輸送擠壓機(jī)的污泥上,進(jìn)行拌合;所述干粉劑為生石灰和粉煤灰的粉狀混合物。

上述咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒方法,增設(shè)熱風(fēng)干燥部分,所述熱風(fēng)干燥部分包括熱風(fēng)風(fēng)機(jī)、插入內(nèi)筒底部中心孔內(nèi)的熱風(fēng)管,所述熱風(fēng)管將熱風(fēng)鼓入內(nèi)筒,在所述內(nèi)筒的筒壁上設(shè)有密布的散熱風(fēng)小孔,吹出散熱風(fēng)小孔的熱風(fēng)將塊狀污泥進(jìn)一步干燥定型。

一種咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒機(jī)構(gòu),包括底座、污泥制條部分和污泥造粒部分,所述污泥制條部分將污泥擠壓成污泥條,污泥條再進(jìn)入污泥造粒部分制成顆粒;所述污泥造粒部分包括切塊機(jī)構(gòu)、接料凸丘、外筒、內(nèi)筒、螺旋滑道和成品箱;所述外筒和內(nèi)筒設(shè)置在環(huán)形支座上,內(nèi)筒的外壁上設(shè)置螺旋滑道,所述螺旋滑道的上端口與其上方接料凸丘的底面吻接,螺旋滑道的下端穿過(guò)內(nèi)筒的筒壁吻接于位于內(nèi)筒中心的出料圓筒,從而將污泥顆粒導(dǎo)入成品箱;切塊機(jī)構(gòu)設(shè)置在接料凸丘的上方,其外周與外筒固定;所述外筒和內(nèi)筒的下端部旋轉(zhuǎn)支承在環(huán)形旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上,并被第二電機(jī)通過(guò)小齒輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

上述咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒機(jī)構(gòu),所述污泥制條部分包括螺旋輸送擠壓機(jī)、第一電機(jī)和篩板,所述螺旋輸送擠壓機(jī)由第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),其主軸上設(shè)有螺旋,所述螺旋的螺距由左向右逐漸變小,被擠壓的污泥經(jīng)過(guò)篩板的調(diào)制,制成污泥條,落入污泥造粒部分;所述切塊機(jī)構(gòu)為輻射狀排列的切刀,所述切刀為鋼絲,鋼絲的直徑為0.5-2毫米,數(shù)量為3-10個(gè),間隔均布。

上述咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒機(jī)構(gòu),增設(shè)第一干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)和第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu),所述第一干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)位于外筒的上部,包括送粉斗、避風(fēng)閥、撒粉筒,所述避風(fēng)閥的上方連接送粉斗,下方連接撒粉筒,撒粉筒內(nèi)設(shè)置4-10只料刷,所述料刷將避風(fēng)閥送入撒粉筒內(nèi)的粉料散開(kāi)、并撒在接料凸丘上的污泥顆粒上;所述第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與第一干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)相同,安裝在所述螺旋輸送擠壓機(jī)上進(jìn)料斗的右側(cè),所述第一干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)由第三電機(jī)驅(qū)動(dòng),第二干粉劑撒粉機(jī)構(gòu)由第四電機(jī)驅(qū)動(dòng),將干粉劑撒在進(jìn)入所述螺旋輸送擠壓機(jī)的污泥上,進(jìn)行拌合。

上述咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒機(jī)構(gòu),所述環(huán)形支座由蓋板、滾珠和底座構(gòu)成,所述蓋板和底座均為環(huán)狀,在蓋板和底座相對(duì)的一面均設(shè)有環(huán)形凹槽,滾珠即裝設(shè)于凹槽內(nèi)。

上述咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒機(jī)構(gòu),增設(shè)熱風(fēng)干燥系統(tǒng),熱風(fēng)干燥系統(tǒng)包括熱風(fēng)風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)管和內(nèi)筒的筒壁上布滿均勻設(shè)有的散熱風(fēng)小孔,所述熱風(fēng)管固定在底座上,一端伸入到內(nèi)筒中,另一端通過(guò)管路連接熱風(fēng)風(fēng)機(jī),熱風(fēng)的溫度選擇55-85℃。上述咖啡因生產(chǎn)中的污泥造粒機(jī)構(gòu),在篩板的中心部位固設(shè)污泥顆粒均勻度調(diào)節(jié)件,所述污泥顆粒均勻度調(diào)節(jié)件為空心半球,其球心位于內(nèi)筒中心線的延長(zhǎng)線上。

有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):A、全部工序自動(dòng)化,包括送料、送粉、切割、滾動(dòng)、加熱、干燥、定型、直至落入成品箱,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn);B、本發(fā)明設(shè)有撒粉機(jī)構(gòu),可以對(duì)污泥進(jìn)行吸水、干燥、減少含水量,使污泥顆粒干濕適宜,易于定型、表觀質(zhì)量穩(wěn)定;C、本發(fā)明設(shè)置了螺旋滑道,延長(zhǎng)污泥顆粒滾動(dòng)整形過(guò)程,使污泥顆粒外形更加圓滑結(jié)實(shí),受熱干燥時(shí)間長(zhǎng),保證污泥顆粒定型穩(wěn)定;D、成品污泥顆粒均勻一致,品相好,便于后續(xù)處理及應(yīng)用;E、本發(fā)明所提供的污泥造粒裝置操作便捷,空間占用面積小,可連續(xù)化自動(dòng)生產(chǎn),大大提高了污泥造粒的生產(chǎn)效率。

(發(fā)明人:韓峰;周英壯;郭少卿;張騰;李小宋;張劍

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