一种市政污泥快速干化成型处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种市政污泥快速干化成型处理装置，包括高压脉冲发生装置、驱动系统和主控电路，所述高压脉冲发生装置的信号端与主控电路交互连接，所述主控电路的信号端与驱动系统交互连接，所述高压脉冲发生装置的内部设置有脉冲信号控制电路和斩波器，所述脉冲信号控制电路的输出端与斩波器相连接，所述脉冲信号控制电路内部设置有调压器，高压脉冲发生装置内部的电场强度和脉冲频率、脉宽对高压脉冲电场处理污水污泥效率有明显的影响作用，采用参数较小的脉宽和频率，电使在场强度增加，电极距离不变的情况下，单位体积污泥中微生物、菌胶团等获得的能量增加，从而致死率提高，使其可以更有效的应用于工业化生产中。

A rapid drying and forming processing device for municipal sludge

The invention discloses a municipal sludge rapid drying processing device, which comprises a high-voltage pulse generating device, a driving system and a main control circuit. The signal end of the high-voltage pulse generating device is interactively connected with the main control circuit, the signal end of the main control circuit is interactively connected with the driving system, and the high-voltage pulse generating device. The output end of the pulse signal control circuit is connected with the chopper. A voltage regulator is arranged inside the pulse signal control circuit. The electric field intensity, pulse frequency and pulse width inside the high voltage pulse generator have obvious effects on the efficiency of treating sewage sludge by the high voltage pulse electric field. With the pulse width and frequency of smaller parameters, the energy of microorganisms and bacterial micelles in unit volume of sludge will be increased when the field strength increases and the electrode distance remains unchanged, so that the lethality will be increased and it can be more effectively applied in industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种市政污泥快速干化成型处理装置
本专利技术涉及污泥成型处理装置领域，具体为一种市政污泥快速干化成型处理装置。
技术介绍
随着我国工业化的发展、城市人口的不断增加，产生的工业废水和城市生活污水越来越多，据统计，我国每年的污水排放量已达到5.11*104亿吨，这给污水处理行业提出了更高的要求，带来很大的压力，我国大多数污水处理厂处理污水后产生的污泥并没有经过必要的处理就直接运出，这带来了占用土地、污染地表和地下水等环境问题，现在有效的污泥处理方法是将污泥焚烧，将燃烧产物用于制砖等，实现了循环利用，但是污泥焚烧要加入大量的煤炭，这主要是污泥含水率高导致的，达到80％-100％，当污泥含水率降低到60％以下时，污泥可以自持燃烧，减少对辅助燃料的消耗，因此污泥焚烧制砖技术需要先对污泥进行有效的脱水处理，而传统的机械脱水方法只能将污泥脱水至80％，所以需要寻找新的污泥脱水处理方法。我国污泥处理这个行业起步比较晚，水平比较落后，主要体现在工艺、设备落后，污泥处理程度不高。据有关统计，我国拥有稳定污泥处理设施的污水处理厂不足25％，拥有比较完善的处理工艺和设备的处理厂也还不到10％，很多地方的污泥，只是经过简单地浓缩就运出处理厂，污染情况可想而知。当然这与我国的污泥处理观念态度也有关系，在我国，很长一段时间里，包括现在，各地方还是只重视对污水的处理，而不考虑最终产物污泥的处理。目前国内除北京、天津、上海等几个大城市有示范类型的污泥最终处理设施，大多数城市处于前期研究和观望状态。根据调查，我国目前污水处理剩余的污泥，约有44.8％的污泥农用，约31％的污泥被填埋，约10.5％的污泥采用其它处理方式处理，最后未经处置的约13.7％，本专利技术从改变污泥理化特性角度出发，提出了用高压脉冲电场预处理污泥的脱水方法。例如，申请号为201720232159.5，专利名称为一种市政污泥快速干化成型装置的技术专利：其通过离心风机使加热器的热风对污泥水分进行蒸发，以上结构实现了污泥的快速干化，通过滚轮、成型结构对污泥进行造型，整体结构简单，成本低，污泥干化速度快，可广泛用于城市污泥处理。但是，现有的市政污泥快速干化成型处理装置存在以下缺陷：(1)实际污泥焚烧时遇到成本高的问题：这主要是污泥含水率太高，达到100％-80％，这样燃烧污泥的话就需要加入大量的煤粉才能使其顺利燃烧，也就是需要煤的助燃，这就增加了污泥处理的成本，而且产生了硫化物等中间污染物，不利于环境保护，所以需要想办法进一步降低污泥含水率；(2)现有的研究发现污泥含水率高的原因主要是污泥中菌胶团网络的稳定作用，这些菌胶团是污水生化处理过程中产生的，很难被机械作用破坏，而且污泥微生物细胞壁的刚性结构阻碍了胞内物质的释放，同时现有的高压脉冲系统对污泥进行处理装置，在影响脉冲电场处理效果的诸多因素中，电场强度和脉冲数是最为主要的因素，电极的形式对处理效果也有影响；(3)现有的污泥脱水是直接采用浓缩、自然干化和普通机械脱水的方式，但是只能将污泥脱水至80％左右，而根据研究表明当污泥含水率在60％以下时，污泥可以自持燃烧，即污泥焚烧时可以利用前面污泥燃烧产生的热量对湿污泥进行预热，也就是不需要一直加煤就能燃烧，这就降低了煤的用量，也就降低了成本，减少了环境污染，因此，要实现污泥在不加过多煤的条件下焚烧、制砖，循环利用，就需要找到一种新的污泥脱水方法，使得污泥含水率降到60％以下。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足，本专利技术提供一种市政污泥快速干化成型处理装置，能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种市政污泥快速干化成型处理装置，包括高压脉冲发生装置、驱动系统和主控电路，所述高压脉冲发生装置的信号端与主控电路交互连接，所述主控电路的信号端与驱动系统交互连接，所述高压脉冲发生装置的内部设置有脉冲信号控制电路和斩波器，所述脉冲信号控制电路的输出端与斩波器相连接，所述脉冲信号控制电路内部设置有调压器，所述调压器的信号端连接有整流桥，所述整流桥的输出端并接有储能电容，所述整流桥的正向端连接有脉冲变压器，所述脉冲变压器的输入端还连接有绝缘栅双极晶体管，所述绝缘栅双极晶体管的栅极连接有IGBT驱动电路，所述绝缘栅双极晶体管的漏极与储能电容相连接，所述脉冲变压器的输出端连接有处理室接口；所述斩波器的输出端还连接有脉冲升压器，所述脉冲升压器的信号输出端还连接有高压脉冲输出器，所述斩波器的信号输入端与主控电路相连接，所述主控电路的内部设置有单片机控制器，所述单片机控制器的信号端连接有PWM脉冲生产器，所述PWM脉冲生产器的输出端连接有功率驱动电路，所述功率驱动电路的信号端连接有斩波器，所述功率驱动电路的控制端还连接有功率管保护电路，所述单片机控制器的信号端还连接有人机交互界面，所述单片机控制器的信号端还连接有通讯电路；所述驱动系统包括主控芯片，所述主控芯片的I/O口通过接口电路分别连接有电压检测线圈电路、电流检测传感器、可调电位器和过压保护电路，所述主控芯片的RT1接口连接有时钟电路，所述主控芯片的复位端连接有复位电路，所述主控芯片的PWM接口连接有输出驱动电路，所述输出驱动电路的信号端通过接口电路与IGBT驱动电路相连接。进一步地，所述IGBT驱动电路的内部设置有驱动芯片，所述驱动芯片的第八引脚连接有光电耦合器，所述光电耦合器的输入端分别连接有第一限流电阻和非门电路，所述第一限流电阻的另一端直接接地，所述非门电路的输出端连接有或非门电路，所述或非门电路的信号控制端与单片机控制器相连接，所述或非门电路的输出端与驱动芯片相连接，所述驱动芯片的第一引脚分别连接有隔离二极管和稳压二极管，所述隔离二极管的输出端与排针接口A相连接，所述驱动芯片的第五引脚还连接有第二限流电阻，所述第二限流电阻的另一端与排针接口相连接，所述第二限流电阻的另一端还连接有第一限幅器和第二限幅器，所述第一限幅器和第二限幅器之间串联连接，所述第二限幅器的另一端连接有电源负极。进一步地，所述驱动芯片的第四引脚还通过第三限流电阻与光电耦合器相连接，所述驱动芯片的第四引脚还连接有电源正极，所述驱动芯片的第四引脚还连接有第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容之间串联连接，所述第二电容的另一端与驱动芯片相连接，所述第二电容的另一端与电源负极相连接，所述第一电容和第二电容之间还通过控制线与电源负极相连接。进一步地，所述通讯电路的内部设置有通讯控制芯片，所述通讯控制芯片的第一引脚通过第三电容与通讯控制芯片的第三引脚相连接，所述通讯控制芯片的第二引脚通过第四电容直接接地，所述通讯控制芯片的第四引脚还连接有第五电容，所述第五电容的另一端与通讯控制芯片的第五引脚相连接，所述通讯控制芯片的第六引脚通过第七电容直接接地，所述通讯控制芯片的电源端分别连接有外部电源和第六电容，所述第六电容的另一端直接接地，所述第六电容的另一端直接与通讯控制芯片的接地端相连接，所述通讯控制芯片信号收发端分别连接有排针接口B。进一步地，所述功率驱动电路包括单片机控制芯片，所述单片机控制芯片的复位端分别连接有第一滤波电容和分流电阻，所述分流电阻的另一端连接有按键，所述按键的另一端与第一滤波电容相连接，所述单片机控制芯片的收发控制端并接有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种市政污泥快速干化成型处理装置，包括高压脉冲发生装置(1)、驱动系统(3)和主控电路(2)，其特征在于：所述高压脉冲发生装置(1)的信号端与主控电路(2)交互连接，所述主控电路(2)的信号端与驱动系统(3)交互连接，所述高压脉冲发生装置(1)的内部设置有脉冲信号控制电路(101)和斩波器(102)，所述脉冲信号控制电路(101)的输出端与斩波器(102)相连接，所述脉冲信号控制电路(101)内部设置有调压器(T)，所述调压器(T)的信号端连接有整流桥(Z)，所述整流桥(Z)的输出端并接有储能电容(C)，所述整流桥(Z)的正向端连接有脉冲变压器(M)，所述脉冲变压器(M)的输入端还连接有绝缘栅双极晶体管(IGBT)，所述绝缘栅双极晶体管(IGBT)的栅极连接有IGBT驱动电路(309)，所述绝缘栅双极晶体管(IGBT)的漏极与储能电容(C)相连接，所述脉冲变压器(M)的输出端连接有处理室接口(JC)；所述斩波器(102)的输出端还连接有脉冲升压器(103)，所述脉冲升压器(103)的信号输出端还连接有高压脉冲输出器(104)，所述斩波器(102)的信号输入端与主控电路(2)相连接，所述主控电路(2)的内部设置有单片机控制器(201)，所述单片机控制器(201)的信号端连接有PWM脉冲生产器(202)，所述PWM脉冲生产器(202)的输出端连接有功率驱动电路(205)，所述功率驱动电路(205)的信号端连接有斩波器(102)，所述功率驱动电路(205)的控制端还连接有功率管保护电路(206)，所述单片机控制器(201)的信号端还连接有人机交互界面(204)，所述单片机控制器(201)的信号端还连接有通讯电路(203)；所述驱动系统(3)包括主控芯片(301)，所述主控芯片(301)的I/O口通过接口电路(302)分别连接有电压检测线圈电路(303)、电流检测传感器(304)、可调电位器(305)和过压保护电路(306)，所述主控芯片(301)的RT1接口连接有时钟电路(312)，所述主控芯片(301)的复位端连接有复位电路(313)，所述主控芯片(301)的PWM接口连接有输出驱动电路(308)，所述输出驱动电路(308)的信号端通过接口电路与IGBT驱动电路(309)相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种市政污泥快速干化成型处理装置，包括高压脉冲发生装置(1)、驱动系统(3)和主控电路(2)，其特征在于：所述高压脉冲发生装置(1)的信号端与主控电路(2)交互连接，所述主控电路(2)的信号端与驱动系统(3)交互连接，所述高压脉冲发生装置(1)的内部设置有脉冲信号控制电路(101)和斩波器(102)，所述脉冲信号控制电路(101)的输出端与斩波器(102)相连接，所述脉冲信号控制电路(101)内部设置有调压器(T)，所述调压器(T)的信号端连接有整流桥(Z)，所述整流桥(Z)的输出端并接有储能电容(C)，所述整流桥(Z)的正向端连接有脉冲变压器(M)，所述脉冲变压器(M)的输入端还连接有绝缘栅双极晶体管(IGBT)，所述绝缘栅双极晶体管(IGBT)的栅极连接有IGBT驱动电路(309)，所述绝缘栅双极晶体管(IGBT)的漏极与储能电容(C)相连接，所述脉冲变压器(M)的输出端连接有处理室接口(JC)；所述斩波器(102)的输出端还连接有脉冲升压器(103)，所述脉冲升压器(103)的信号输出端还连接有高压脉冲输出器(104)，所述斩波器(102)的信号输入端与主控电路(2)相连接，所述主控电路(2)的内部设置有单片机控制器(201)，所述单片机控制器(201)的信号端连接有PWM脉冲生产器(202)，所述PWM脉冲生产器(202)的输出端连接有功率驱动电路(205)，所述功率驱动电路(205)的信号端连接有斩波器(102)，所述功率驱动电路(205)的控制端还连接有功率管保护电路(206)，所述单片机控制器(201)的信号端还连接有人机交互界面(204)，所述单片机控制器(201)的信号端还连接有通讯电路(203)；所述驱动系统(3)包括主控芯片(301)，所述主控芯片(301)的I/O口通过接口电路(302)分别连接有电压检测线圈电路(303)、电流检测传感器(304)、可调电位器(305)和过压保护电路(306)，所述主控芯片(301)的RT1接口连接有时钟电路(312)，所述主控芯片(301)的复位端连接有复位电路(313)，所述主控芯片(301)的PWM接口连接有输出驱动电路(308)，所述输出驱动电路(308)的信号端通过接口电路与IGBT驱动电路(309)相连接。2.根据权利要求1所述的一种市政污泥快速干化成型处理装置，其特征在于：所述IGBT驱动电路(309)的内部设置有驱动芯片(MQ)，所述驱动芯片(MQ)的第八引脚连接有光电耦合器(OPT)，所述光电耦合器(OPT)的输入端分别连接有第一限流电阻(R1)和非门电路(NOT)，所述第一限流电阻(R1)的另一端直接接地(GND)，所述非门电路(NOT)的输出端连接有或非门电路(NOR)，所述或非门电路(NOR)的信号控制端与单片机控制器(201)相连接，所述或非门电路(NOR)的输出端与驱动芯片(MQ)相连接，所述驱动芯片(MQ)的第一引脚分别连接有隔离二极管(D1)和稳压二极管(D2)，所述隔离二极管(D1)的输出端与排针接口A(JP1)相连接，所述驱动芯片(MQ)的第五引脚还连接有第二限流电阻(R2)，所述第二限流电阻(R2)的另一端与排针接口A(JP1)相连接，所述第二限流电阻(R2)的另一端还连接有第一限幅器(D3)和第二限幅器(D4)，所述第一限幅器(D3)和第二限幅器(D4)之间串联连接，所述第二限幅器(D4)的另一端连接有电源负极(VDD)。3.根据权利要求2所述的一种市政污泥快速干化成型处理装置，其特征在于：所述驱动芯片(MQ)的第四引脚还通过第三限流电阻(R3)与光电耦合器(OPT)相连接，所述驱动芯片(MQ)的第四引脚还连接有电源正极(VCC)，所述驱动芯片(MQ)的第四引脚还连接有第一电容(C1)和第二电容(C2)，所述第一电容(C1)和第二电容(C2)之间串联连接，所述第二电容(C2)的另一端与驱动芯片(MQ)相连接，所述第二电容(C2)的另一端与电源负极(VDD)相连接，所述第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张阳，
申请(专利权)人：芜湖众梦电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34