污泥接收设备的换气系统的制作方法

专利名称：污泥接收设备的换气系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于暂时贮存污水污泥等污泥的污泥接收设备中的换气系统。
背景技术：
从污水处理场排出的污水污泥等含水污泥，由于近年的处理场匮 乏以及防止环境污染方面的制约，以往实施的陆地填埋以及丢弃到海 上的处理变得十分困难。因此，还提出了在焚烧炉中焚烧处理上述含 水污泥的方法，^旦是例如即4吏在污水处理场形成脱水#f块的污水污泥中也还含有80%左右的水分。因此在用上述焚烧炉的处理方法中，为了降4氐焚烧炉中的热负荷， 必需预先对该含水污泥进行干燥，结果除了原本焚烧所需成本之外， 干燥成本以及对干燥时所产生的排气进行除臭的成本等附加成本庞 大，所以存在经济性差的问题。于是本申请人等为了解决上述问题，作为先前日本专利3246509 号(专利文献1 ),提出了利用水泥熔渣制造设备的含水污泥处理设备。该专利发明如图5所示，是含水污泥的处理设备，它是与水泥熔 渣制造设备同时设置的含水污泥制造设备，其中，水泥熔渣制造设备 具有对经过原料磨粉碎的水泥原料进行预热的预热器1、和该预热器1 连接在窑尾部分2并对经过预热的水泥原料进行烧制的干燥窑3。该处 理设备具备贮存含水污泥的污泥罐4、压力输送该污泥罐4内含水污泥 的压力输送泵5和连接在该压力输送泵5上将含水污泥直接投入到干 燥窑3内的配管6，并且配管6与窑尾部分2或者煅烧炉7连接。如果按照上述含水污泥的处理设备，可以无需对污水污泥等含水污泥进行干燥和添加添加剂的前处理，另外不存在环境污染问题，直 接投入到已有的干燥窑3中在800。C ~ 1200。C的高温气氛下进行焚烧处 理，由此可以有效并且低成本地进行最终处理，与此同时，污泥焚烧 灰可以作为水泥熔渣进行经济的再利用。另外，压力输送含水污泥通 过配管6中直接进行焚烧处理，所以还可以得到不会产生臭气等问题的效果。不过用上述处理装置例如处理污水污泥时，通常上述污水污泥主 要是为了运输上的方便，在污水处理场要除去多余的水分，形成含水上述污泥罐4，为了接收卡车运来的含水污泥，在其上部要形成大 的污泥投入口，该污泥投入口，如果在平时开启，则/人内部含水污泥 表面会产生臭气和气体，存在其扩散到外部使操作环境恶化的危险， 所以在除接收由卡车运来的污泥之外的其它时间，设置密闭的密闭盖。并且用建筑物8覆盖该污泥罐4，同时在该建筑物8内还设置污泥罐4 的取出装置、压力输送泵5和驱动它的油压装置9等机械器类。不过如果单纯只用建筑物8等覆盖污泥罐4，则臭气、气体会滞留 在该建筑物8的内部空间。因此例如为了使卡车进入建筑物8内而开 启建筑物8的出入口时，存在上述臭气和气体会放出到外部的问题。 另外，为了进行上述机械类的维修保养，操作人员进入到建筑物8内 时，由于上述臭气等原因，还存在曝露在恶劣操作环境中的问题。另外，即使在污泥罐4内由于平时用密闭盖密闭，所以在其内部 会滞留浓度升高的上述臭气等，因此在接收污泥时和对该污泥罐4进 行修补时， 一开启上述密闭盖，则内部的臭气会发散到建筑物8内， 同样存在产生弊端的问题。于是必需设置对上述建筑物8内进行换气的换气系统，但是要用 对接收污泥时产生的大量臭气等进行排气的风量在平时对建筑物8内 和污泥罐4内进行整体换气，则需要容量相当大的吹入外部空气的风 扇和排气用的抽吸风扇，存在导致设备费用和运转费用昂贵的问题。由于上述污水污泥的性状以及建筑物8内温度气氛的原因，存在 由污泥罐4产生曱烷气体和硫化氢气体等有害气体的危险。并且上述 甲烷气体，其比重比空气轻，所以滞留在建筑物8的上方；与此相反， 上述硫化氩气体，其比重大，所以滞留在建筑物8的底部。因此为了 防止这些气体滞留，还存在必须用大容量的上述风扇在平时形成从建 筑物8下方向上方的换气气流的问题。 专利文献1:日本专利第3246509号公报。发明内容本发明是鉴于这些问题而研究的，研究课题在于提供污泥接收设 备的换气系统，其在通常操作时和接收污泥时等通过选择性地并且重 点对臭气产生位置进行换气，能够以更小容量的换气手段有效防止污 泥罐内以及覆盖其的建筑物内的臭气等气体滞留。为了解决上述课题，权利要求1中所述发明是污泥接收设备的换 气系统，所述换气系统以运输手段的行驶面为分界，内部空间构筑互 相连通的上部结构和下部结构，同时在面临上述上部结构的上述行驶 面的壁部设置具有开闭手段的出入口 ，在上述下部结构中设置具有污 泥投入口的污泥罐，所述污泥投入口在上述行驶面开口同时密闭手段 设计为自由开闭，并且在上述上部结构内部设置隔壁，所述隔壁将从 上述出入口至上述污泥投入口的输入空间从上述内部空间隔开，其特 征是，具有从上述下部结构的底部向上述内部空间连续强制输入外部 空气的外部空气吹入手段、可以使上述内部空间和上述输入空间连通 的空气流通手段、从上述输入空间的上部对该输入空间的空气进行排 气的第1排气手段、设置在上述输入空间的面临上述污泥投入口的位 置并对该污泥投入口上方的空气进行排气的第2排气手段、对上述污 泥罐内的空气进行排气的第3排气手段，并且上述流通手段、第1排气手段、第2排气手段以及第3排气手段中分别设置有开闭手段。另夕卜，权利要求2中所述的发明是在权利要求1中所述的发明中， 其特征是，在上述内部空间的上方设置甲烷气体检测器，并且设置曱 烷气体排出用控制手段，当由该检测器检测的值达到设定值时，至少 当上述流通手段和第1排气手段的开闭手段为非开启状态时将其开启， 同时当上述第3排气手段的开闭手段为非关闭状态时将其关闭。权利要求3中所述的发明是在权利要求1或2中所述的发明中， 其特征是，在上述下部结构中在对上述内部空间的空气进行排气的同 时设置具备开闭手段的第4排气手段，并且在上述下部结构的下部设 置硫化氢气体的检测器，同时设置硫化氢气体排出用控制手段，当由 该检测器检测的值达到规定值时，当上述第4排气手段的开闭手段为 非开启状态时将其开启，同时当上述第1~第3排气手段的开闭手段为 非关闭状态时将其关闭。权利要求4中所述的发明是在权利要求1 ~ 3任意一项中所述的发 明中，其特征是，设置以低于平时上述第3排气手段的流量对上述污泥罐内的空气进行排气的第5排气手段。在权利要求1 ~4任意一项所述的发明中在通常操作时，通过外部 空气吹入手段，从下部结构的底部向内部空间连续强制输入外部空气， 同时使连通上述内部空间和输入空间的流通手段的开闭手段以及第1 排气手段的开闭手段保持在开启状态。于是输送到下部结构内的外部 空气，从内部空间通过流通手段流向输入空间内，从其上部通过第1 排气手段向外部排气。结果特别是容易产生臭气等的输入空间的空气 不会流入内部空间，因此可以确实防止从污泥罐中漏出的臭气等滞留 在污泥接收设备的上部结构以及下部结构内。另外，接收污泥时，开启第3排气手段的开闭手段排出上述污泥 罐内空气的同时关闭流通手段的开闭手段，再开启第1以及笫2排气 手段的开闭手段，对向开启污泥投入口的污泥罐内投入污泥的输入空 间内的空气以及该污泥投入口上方的空气进行排气。这样，当在对由 于投入污泥而产生大量臭气的污泥罐内以及输入空间的空气进行重点 排气时，可以防止上述臭气向内部空间倒流，或者防止从用于使输入 手段进入而开启的出入口发散到外部。权利要求2所述的发明中，由污泥罐内污泥为起因而产生曱烷气 体，如果滞留在设置设备类并构成操作空间的上述内部空间中，则其 上部的甲烷气体浓度上升。并且当通过设置在上述内部空间上部的曱 烷气体检测器检测的值达到被认为是有害的设定值时，通过曱烷气体 排出用控制手段，至少在确保上述流通手段以及第1排气手段的开闭 手段为开启状态，同时确保上述对污泥罐内空气进行排气的第3排气 手段的开闭手段为关闭状态。结果输送到下部结构内的外部空气在内 部空间随同上述曱烷气体从流通手段流入到输入空间内，从其上部通 过第1排气手段排到外部。权利要求3所述的发明中，同样当产生硫化氢气体并滞留在上述 内部空间中时，该硫化氢气体滞留在上述内部空间的底部，并且其浓 度上升。当通过设置在上述内部空间下部的硫化氬气体检测器检测的 值达到被认为是有害的设定值时，通过硫化氢气体排出用控制手段， 确保对下部结构内部空间的空气进行排气的第4排气手段的开闭手段 为开启状态，并且确保上述第1 ~第3排气手段的开闭手段为关闭状态。 结果输送到下部结构内的外部空气随同上述硫化氢气体主要通过第4排气手段在初期就排出到外部。这样按照第1 ~4任意一项中所述的发明，在通常操作时以及在接 收污泥时选择性地重点对产生臭气的位置以及有害气体滞留的位置进 行换气，同时停止其它位置的排气，所以可以通过更小容量的换气手 段有效防止污泥罐内以及覆盖其的结构物内的臭气等气体滞留。按照权利要求4中所述的发明，则在除接收污泥时之外，即使第3 排气手段的开闭手段关闭，通过设置在污泥罐中的小口径第5排气手 段，也可以对平时该污泥罐内的空气进行排气，因此，也可以通过较 小的能量将这些污泥罐内的臭气浓度升高防范于未然。


[图l]图1是表示有关本发明污泥接收设备换气系统一个实施方案的结 构略图。[图2]图2是表示图1的接受污泥时开闭阀的开闭状态等的结构略图。 [图3]图3是表示图1的曱烷气体浓度升高时开闭阀的开闭状态等的结 构略图。[图4]图4是表示图1的硫化氢气体浓度升高时开闭阀的开闭状态等的 结构略图。[图5]图5是表示与可以应用本发明污泥接收设备换气系统水泥熔渣制 造设备同时设置的污水污泥处理设备的结构略图。符号说明10输送手段的行驶面； 11地下槽(下部结构)； lla底部；12建筑物(上部结构)；13出入口；14闸门(开闭手段);15a、 15b污泥罐；17污泥冲殳入口；18密闭盖(密闭手段)；19内部空间；21隔壁；22 llr入空间；30外部空气吹入风扇；32外部空气吹出口 ；33开闭阀(空气流通手段)；34换气扇；35a、 36a、 38a抽吸口；35、 36、 37a、 37b、 38、 39a、 39b排气管线； 40、 41、 42a、 42b、 43开闭阀； 47甲烷气体检测器； 48 硫化氪气体检测器。
具体实施方式
图1 ~图4表示与图5所示的水泥熔渣制造设备同时设置的污水污 泥处理设备的污泥接收设备中应用本发明污泥接收设备换气系统的最 佳实施方案。首先对有关设置上述换气系统的污泥接收设备的结构进行说明， 在该污泥接收设备中，在污泥输送用卡车(输送手段)的行驶面10处 形成地下槽(下部结构)11，同时在该地下槽11上构筑建筑物12。在该建筑物12的相对壁面处分别形成用于使卡车能够从行驶面10 进入到内部的出入口 13，在该出入口 13处设置在通常操作时用于密闭 内部的、可以自由开闭的闸门(开闭手,殳)14。另外，在面临闸门14 的建筑物12内部形成与上述行马史面IO相连的行驶地面10a。另一方面，在地下槽ll中设置双座的污泥罐15a、 15b。这些污泥 罐15a、 15b,分别设置在地下槽11内的支撑构件上，并放置在用于称 量重量的负载池16上，将其上部设置得稍微突出于行驶地面10a。并且在各污泥罐15a、 15b的上面形成在4亍马史地面10a上开口的污 泥投入口 17，在该污泥投入口 17中设置在一般操作时用于密闭内部的 密闭盖(密闭手段)18。附带说明，该密闭盖18分别为绞链式的门， 通过缸18a、 18b设置为自由转动，以使内面朝向出入口 13侧(参照 图2)。这样在地下槽11和建筑物12内形成通过污泥罐15a、 15b之间在上下方向互相连通的内部空间19。该内部空间19的地下槽11内在污 泥罐15a、 15b的底部设置的污泥取出装置20、图5所示的压力输送泵 5 (图1 4中省略该图示)等机械类。污泥罐15a、 15b的上面与建筑物12的顶部之间设置隔壁21。这 样通过隔壁21、建筑物12的壁面、闸门14、行马史地面10a和污泥罐 15a、 15b上面从内部空间19气密地隔开，形成从出入口 13至污泥才殳 入口 17的污泥输入空间22。在包括以上结构的污泥接收设备中设置本换气系统。 也就是在地下槽11的底部lla处设置外部空气吹出口 32(外部空 气吹入手段)，所述外部空气吹出口 32将对通过设置在外部的外部空 气吹入风扇30经过送气管线31输入的外部空气连续而强制性输入到 内部空间19内。另外，在隔壁21处分别形成开口部，在各开口部安装可以连通内 部空间19和输入空间22的开闭阀(空气流通手段，开闭手段)33。 另一方面，在建筑物12的外部设置换气扇34,同时向建筑物12内导 入该」换气扇34抽气侧的主管34a。该抽气侧的主管34a分别连接从配置在输入空间22上部的抽吸口 35a对输入空间19内空气进行排气的排气管线(第1排气手段)35、 从在面临输入空间19的污泥投入口 17的位置处配置的抽吸口 36a对 污泥投入口 17上方的空气进行排气的排气管线(第2排气手段)36。另外，该抽气侧的主管34a连接导入到污泥罐15a、 15b内并对内 部空气进行排气的排气管线(第3排气手段)37a、 37b、从配设在地 下槽11内的抽吸口 38a对地下槽11内的空气进行排气的排气管线(第 4排气手段)38。上述抽气侧的主管34a与排气管线(第5排气手段) 39a、 39b连接，所述排气管线39a、 39b管径小于排气管线37a、 37b， 因此以低于平时各排气管线37a、 37b的流量对各污泥罐15a、 15b内的 空气进行排气。并且在排气管线35、 36、 37a、 37b、 38上安装用后述的控制装置 进行开闭控制的开闭阀40、 41、 42a、 42b、 43。另外，通过抽气侧的主管34a从这些排气管线35、 36、 37a、 37b、 38、 39a、 39b排出的设备内的空气通过连接在换气扇34输出侧的输气 管线45,从开闭阀46输送到多个水泥熔渣制造装置内，作为燃烧用空气分别导入到图5所示的预热器1中，或者导入到干燥窑3的熔渣冷 却器的2次空气回收带的冷气吹入风扇(省略图示)中通过完全燃烧 实现无公害化。另外，在该换气系统中在建筑物12内部空间19的上方设置曱烷 气体检测器47,在地下槽11的下部设置疏化氢气体检测器48。并且 设置根据来自这些检测器47、 48检测的信号和密闭盖18的开闭信号 等控制开闭阀40、 41、 42a、 42b、 43开闭的控制装置。下面根据图1至图4与上述控制装置的控制功能一起，顺序对包 括上述结构的污泥接收设备的换气系统作用效果进行说明。图中白色 开闭阀表示为开启状态，黑色开闭阀表示为关闭状态。首先在该换气系统中通过使平时的外部空气吹入风扇30运转，从 设置在地下槽ll底部lla的外部空气吹出口 32连续强制性向内部空间 19输入外部空气。并且在通常操作时如图1所示，使设置在隔壁21处的开闭阀33、 排气管线35的开闭阀40以及排气管线38的开闭阀43保持在开启状 态。由此使用换气泵34经过排气管线38,从地下槽11内的抽吸口 38a， 对一部分输送到地下槽11内的外部空气进行排气。另外，在内部空间 19内上升的空气，经过开闭阀33流入到输入空间22内，从其上部从 抽吸口 35a,通过排气管线35使用换气泵34排出。污泥罐15a、 15b 内的空气，平时由排气管线39a、 39b每次以较少的量进行排气。结果 可以确实防止从污泥罐15a、 15b漏出的臭气等滞留在污泥接收设备的 地下槽11和建筑物12内。另外，如图2所示当一方污泥罐15a接收污泥时，开启该污泥罐 15a侧的闸门14,将运输用卡车(运输手段)T导入到输入空间22内， 同时通过缸18a开启密闭盖18。这时根据来自检测密闭盖18开启的限 位开关的信号，打开位于开启的污泥投入口 17上方的抽吸口 36a用开 闭阀41和污泥罐15a用开闭阀42a。另外，关闭对上述输入空间22的 开闭阀33、地下槽11的开闭阀43和另外的污泥罐15b侧的排气管线 35的开闭阀40。由此，由换气扇34产生的抽吸力主要用于通过排气管线37a的污 泥罐15a内的空气排气以及通过排气管线35、 36的输入空间22内的 空气排气。这样当在重点对由于冲殳入污泥而产生大量臭气的污泥罐15a内以 及输入空间22的空气进行排气时，可以防止上述臭气向内部空间19 倒流，或者防止从为使卡车T进入用而开启的出入口 13发散到外部。另外，如图3所示，在通常操作时以污泥罐15a、 15b内的污泥为 起因而产生曱烷气体，如果滞留在用于机械类的操作空间的内部空间 19内，则如图中虛线所示上部A中的甲烷气体浓度升高。并且当由设 置在内部空间19上部的甲烷气体检测器47检测的值达到被认为是有 害的设定值时，通过上述控制装置，关闭来自地下槽11的排气管线38 的开闭阀43。除此之外，开启来自输入空间22的排气管线36的开闭 阀41。结果输入到地下槽11内的外部空气全部被输送到内部空间19上 方，随同上述曱烷气体从开闭阀33流入到输入空间22内，在该输入 空间22中通过排气管线36的抽吸口 36a和排气管线35的抽吸口 35a 强力抽吸，在初期用换气扇34进行排气。当上述甲烷气体浓度降低到规定值以下时，各开闭阀通过上述控 制装置进行开闭控制再次达到图1所示的平时状态。另一方面如图4所示，如果由上述污泥罐15a、 15b产生硫化氢气 体滞留在内部空间19,该硫化氢气体滞留在如图中虚线所示的内部空 间19的底部B，其浓度升高。并且通过设置在地下槽11下部的硫化氢 气体检测器48检测的值达到被认为是有害的设定值时，通过上述控制 装置，将对地下槽11内空气进行排气的排气管线38的开闭阀43保持 在开启状态，同时将在此之前一直开启的输入空间22上方的排气管线 35用的开闭阀40关闭。结果通过外部空气吹入风扇30输送到地下槽11内的外部空气， 全部随同地下槽11内滞留的上述石克化氢气体浮皮抽吸口 38a抽吸，在初 期从排气管线38通过换气扇34排出。这样如果当上述硫化氢气体浓 度降低到规定值以下，各开闭阀同样通过上述控制装置进行开闭控制 再次达到图1所示的平时状态。如上所述按照上述污泥接收设备的换气系统，则在通常操作时或 在接收污泥时，还有在曱烷气体和硫化氢气体的浓度升高时，选择性 地、重点对产生臭气的位置以及在气体滞留的位置进行换气，同时停 止其它位置的排气，所以即使用小容量的换气扇34也能够确实有效防止臭气和气体等滞留在污泥罐15a、 15b内以及作为操作空间的建筑物 12和地下槽11的内部空间19内。在除接受污泥以外的其它时间，即使关闭排气管线37a、 37b的开 闭阀42a、 42b,也可以通过设置在污泥罐15a、 15b的小口径排气管线 39a、 39b对平时该污泥罐15a、 15b内的空气进行排气，因此可以通过 小换气扇34的动力将这些污泥罐15a、 15b的臭气浓度升高防范于未 然。上述实施方案中只对将本发明的污泥接收设备的换气系统应用于 与水泥熔渣制造设备同时设置的污水污泥处理设备中的污泥接收设备 时的情况进行了说明，但是并不局限于此，对于各种设施和工厂等的 污泥接收设备，同样都是可以应用的。产业实用性按照本发明，由于在通常操作时以及在接收污泥时等选择性地重 点对臭气产生的位置和有害气体滞留的位置进行换气，同时停止其它 位置的排气，所以可以通过更小容量的换气手段有效防止污泥罐内以 及覆盖它的建筑物内的臭气等气体滞留。
权利要求
1.污泥接收设备的换气系统，其以运输手段的行驶面为分界，内部空间构筑互相连通的上部结构和下部结构，同时在面临上述上部结构的上述行驶面的壁部设置具有开闭手段的出入口，在上述下部结构中设置具有污泥投入口的污泥罐，所述污泥投入口在上述行驶面开口同时密闭手段设计为自由开闭，并且在上述上部结构内部设置隔壁，所述隔壁将从上述出入口至上述污泥投入口的输入空间从上述内部空间隔开，其特征是，具有从上述下部结构的底部向上述内部空间连续强制输入外部空气的外部空气吹入手段、可以使上述内部空间和上述输入空间连通的空气流通手段、从上述输入空间的上部对该输入空间的空气进行排气的第1排气手段、设置在上述输入空间的面临上述污泥投入口的位置并对该污泥投入口上方的空气进行排气的第2排气手段、对上述污泥罐内的空气进行排气的第3排气手段，并且上述流通手段、第1排气手段、第2排气手段以及第3排气手段中分别设置有开闭手段。
2. 根据权利要求1所述的污泥接收设备的换气系统，其特征是， 在上述内部空间的上方设置曱烷气体检测器，并且设置曱烷气体排出 用控制手段，当由该检测器检测的值达到设定值时，至少当上述流通 手段和第1排气手段的开闭手段为非开启状态时将其开启，同时当上 述第3排气手段的开闭手段为非关闭状态时将其关闭。
3. 根据权利要求1或2所述的污泥接收设备的换气系统，其特征 是，在上述下部结构中在对上迷内部空间的空气进行排气的同时设置 具备开闭手段的第4排气手段，并且在上述下部结构的下部设置硫化 氬气体的检测器，同时设置硫化氢气体排出用控制手段，当由该检测 器检测的值达到规定值时，当上述第4排气手段的开闭手段为非开启 状态时将其开启，同时当上述第1~第3排气手段的开闭手段为非关闭 状态时将其关闭。
4. 根据权利要求1至3任意一项中所述的污泥接收设备的换气系 统，其特征是，设置第5排气手段，该第5排气手段以低于平时上述 第3排气手段的流量对上述污泥罐内的空气进行排气。
全文摘要
本发明的课题在于提供污泥接收设备的换气系统，其在通常操作时和接收污泥时等通过选择性地且重点对臭气产生位置进行换气，能够以更小容量的换气手段有效防止污泥罐内以及覆盖其的建筑物内臭气等气体滞留。为了解决该课题，构筑连通内部空间(19)的上下部结构(11、12)，在上部结构(12)的壁部设置具有开闭手段(14)的出入口(13)，在下部结构(11)设置具有污泥投入口(17)的污泥罐(15a、15b)，并且在设置将上部结构的输入空间(22)从内部空间(19)隔开的隔壁(21)的污泥接收设备中，具有从下部结构的底部向内部空间连续输入外部空气的外部空气吹入手段(30)、可以使内部空间和输入空间连通的空气流通手段(33)、从输入空间的上部对空气进行排气的第1排气手段(35)、对污泥投入口上方的空气进行排气的第2排气手段(36)、对污泥罐内进行排气的第3排气手段(37a、37b)，并且在流通手段、第1～第3排气手段上设置有开闭手段(33、40、41、42a、42b)。
文档编号F24F7/06GK101248016SQ20058005142
公开日2008年8月20日 申请日期2005年8月26日 优先权日2005年8月26日
发明者中井祐介, 伊藤晶文, 出口直树, 古贺明寿, 吉田秀臣, 向山贵正, 堀池超, 大谷信之, 木村秋则, 永水幸治, 渡边博彦, 照沼裕之, 甲角弘幸, 石桥宣浩, 绪形明洋, 鹿崎贵博 申请人:三菱综合材料株式会社