处理污泥的方法和装置制造方法及图纸

一种用于从污泥中除去水分的装置和方法。该装置包括壳体，具有用于各自接收和排放污泥的入口和出口。输送器位于所述壳体中并且配置为将污泥从入口输送到出口。该装置还包括加热污泥的加热器，以在由输送器输送污泥时从中除去水分。该装置还包括真空泵，设置为从装置中抽取空气，并同时使从污泥除去的水分由此与所抽取的空气一起流动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
公开了用于从污泥中除去水分的装置和方法。特别但不是排它性的，该装置和方 法应用于钻井泥浆的处理。
技术介绍
由固体和液体组成的污泥是在广泛的工业(例如采矿、食品加工、制造、污水处理 等）中使用的许多方法形成的副产品。 污泥可在其产生的同一位置进行处理，或者可传输到可选择的位置用于处理或处 置。环境因素和/或专业的污泥处理需求往往决定了在何处以及如何处理和处置污泥。 需要处理的污泥的一个实例是在钻井行业中，其中钻井泥浆是在钻井过程中和钻 井过程之后产生的副产品。通常认为钻井泥浆是被污染的废物，在与环境重新整合之前必 须进行处理。特别的，该处理可包括除去在钻井泥浆中的水。 普通的分离方法，例如旋流分离、过滤、膜或筛网，一般不适合于处理钻井泥浆以 除去水。这通常是由于容纳在钻井泥浆中的添加剂或在除去的土中的细颗粒大小的沉积物 与水一起阻碍了过滤并抵制分离。因此，当前用于钻井泥浆的除水方法主要涉及沉降法，由 此泥浆储存在浅水池中，并允许水自然蒸发到大气中。 这种方法需要专业环境遏制坝结构和用于任何非蒸发分离的专业处理设施，或用 于自然沉降的大面积土地。由于建造水池、在其使用寿命过程中维护它、然后在水池的使用 年限后使土地恢复到原状的成本，这些方法可能是昂贵的。水池，尤其面临另一问题，由此 液体从水池蒸发可增加水池中化学物质的浓度。因此，例如，水池(和其中含有的污泥)可被 认为是最初在可接受的化学浓度水平，但随着时间的推移，由于蒸发，这些水平可增加到可 接受的水平以上。这样的化学浓度水平可对周围环境具有不利影响。 对
技术介绍
的上述参考不是承认该技术形成本领域普通技术人员的公知常识的 一部分。上述参考也并不是为了限制如本文所公开的装置和方法的应用。
技术实现思路
本文所公开的是用于从污泥中除去水分的装置和方法。特别的但不是排它性的， 该装置和方法用于处理钻井泥浆，该钻井泥浆是在钻井作业中产生的。然而，该装置和方法 也可适用于许多其它应用;例如污水、垃圾食品、工业废物、污染的水、海水等的处理。 在第一方面，公开了用于从污泥中除去水分的方法。该方法包括下列步骤:通过壳 体在斜面上输送污泥，并且在输送时加热污泥以蒸发污泥中的水分。 在一个实施方式中，污泥可以离散堆积物的形式来输送。该离散堆积物例如可以 是污泥的堆、块、聚集、团等形式。只要在堆积物之间存在一些间隙或存在污泥堆积物的至 少一些部分分离（即，使得各个堆积物可彼此区分），就不要求一个堆积物与另一个完全(即 100%)分离。 以堆积物输送污泥可促进污泥的加热和蒸发，例如通过增加污泥的表面积。例如， 通过使用具有刮板的输送器，可形成堆积物。在这样的布置中，壳体的斜面可使得污泥在每 个刮板和壳体之间堆积（即，该刮板充当凹槽）。以这种方式，在任何给定的时间，在每个污 泥堆积物和随后的刮板之间的壳体下表面的一部分可暴露出来（即，由此污泥不覆盖该部 分）。当壳体和输送器是水平时，将不会趋向于这种情况（即，由于重力，污泥将完全覆盖最 下面的表面）。因为它们不被污泥覆盖，壳体这些暴露出来的部分迅速加热（即，当相比于那 些被覆盖的部分时）。当在斜面上并且刮板移动时，污泥堆积物被不断推到（即由刮板)壳体 的较热暴露部分上。这迅速增加的温度（即，由于与暴露表面接触）导致在污泥中的水分迅 速蒸发。 此外，每个污泥槽的前缘可连续接触暴露的壳体。因为该前缘是污泥堆积物的最 浅部分，它需要较少的能量来蒸发。这也有利于污泥中的水分迅速蒸发。 在一个实施方式中，可在壳体中维持局部真空，同时借此输送污泥。这可降低包含 在污泥中的水分的沸点，从而降低为了蒸发水分必须将污泥加热到的温度。这可降低加热 能量需求并提高该过程的效率。该部分真空可通过真空装置来维持，其也可从壳体抽取蒸 发的水分(例如蒸汽形式）。在一些布置中，该真空也可协助污泥运动通过或进入壳体中。 在一个实施方式中，该输送可以是污泥间歇运动的形式。该间歇运动可包括多个 暂停阶段，其中所述污泥是不动的，以及多个运动阶段，其中所述污泥是移动的。每次暂停 阶段可以是15-45秒。在其它实施方式中，每次暂停阶段可以是10秒-1分钟。每次运动阶段 可以是3-10秒。在其它实施方式中，每次运动阶段可以是2-30秒。运动阶段或暂停阶段可伴 随一个反向阶段(其中运动的方向相反）。反向阶段可以是2-10秒。堆积输送时，污泥的间歇 运动可便于加热壳体的暴露部分（即，未被污泥覆盖的壳体部分）。当污泥不移动（即在暂停 阶段)时，暴露部分的温度急剧上升。在此之后，将污泥堆积物输送到加热的暴露部分上，并 且热量迅速转移到污泥以导致污泥中的水分蒸发。 在一个实施方式中，当污泥通过壳体输送时，它可由通过壳体壁的间接热交换来 加热，该间接热交换来自蒸汽，其经过围绕该壳体的蒸汽夹套。 在一个实施方式中，该方法可进一步包括使污泥经过喷嘴的步骤，以在输送它通 过壳体之前来雾化该污泥。随着它进入所述壳体，这可增加污泥的表面积并促进污泥中的 水分快速蒸发。 在一个实施方式中，该方法可进一步包括收集所蒸发水分的步骤。该方法可进一 步包括冷凝收集的蒸发水分的步骤。水分的冷凝可通过冷却水来促进，该冷却水是使用该 方法从污泥中收集的。收集的蒸发水分也可经过热交换器来与未处理的污泥交换热量(即， 进入过程）。这可加热污泥并冷却蒸发的水分，以促进蒸发水分的冷凝。 在一个实施方式中，所收集水分的一部分可返回到锅炉中，以产生用于加热壳体 的蒸汽。换句话说，锅炉和蒸汽夹套装置可由所收集的冷凝液补充（即，用水），其可减少可 能需要添加到使用中的锅炉里的外部水量，并且可进一步提高过程的效率。如上所述，相比 于污泥，所收集的冷凝液可具有降低水平的盐或其它物质（即，低浓度）。因此，所收集的冷 凝液可选择地或附加地用作例如灌溉水、冷却水、工业用水、灰水或甚至是饮用水。 在一个实施方式中，该方法可进一步包括在输送污泥通过壳体之前预热该污泥。 该预热可利用来自锅炉的蒸汽或废气进行。在某些情况下，污泥可预热到沸点温度(或接近 沸点温度），使得在进入所述壳体时，水分开始从污泥蒸发。这可通过壳体内的部分真空来 促进(即，其降低了污泥的沸点）。 在一个实施方式中，该预热可执行为大致等容过程，使得通过预热来增加污泥的 压力。 在一个实施方式中，在预热之后，污泥可由污泥和壳体内部之间的压差驱动进入 到所述壳体中。 在一个实施方式中，可将污泥间歇引入壳体中。污泥间歇释放到壳体中可对应于 污泥的间歇运动（由输送器），其可维持壳体内污泥的恒定体积。 在一个实施方式中，斜面的角度可以是15度-30度。例如，该角度可以是22度。如果 斜面角度过大，则污泥不会到达输送器的端部（即，它可沿输送器滚动/回落）。如果斜面角 度过小，则污泥可到达输送器和/或壳体的端部，而不用从污泥蒸发所有的水分（即，它可沿 壳体流动，不管输送器是否移动）。在一个实施方式中，污泥可包括钻井泥浆。在其它形式中，污泥可以是污水、制造 废物、盐水、采矿残留物等等。本领域技术人员应当理解，用于处理污泥的方法可用于各种 不同的应用中，以从混合物中除去水分。 在一个实施方式中，从污泥除去的水分可具有比污泥更低的盐浓度。污泥中的水 分蒸发可允本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于从污泥中除去水分的方法，所述方法包括下列步骤：通过壳体在斜面上输送污泥，以及在污泥输送时加热污泥以蒸发污泥中的水分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰森·麦克弗森，
申请(专利权)人：阿里杰克控股私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU