CN111875212A - 一种具有调节和测量功能的污泥脱水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有调节和测量功能的污泥脱水装置，包括脱水罐、投药装置、螺旋挤泥装置和压滤式污泥比阻装置，挤泥盘通过伸缩装置安装在脱水罐内的顶部，挤泥托盘上设有大量第一透水孔和滤水布，挤泥托盘下方设有接水盘和排水管，挤泥托盘中部低点处设有带有第一电磁阀的第一出泥管，第螺旋挤泥装置的出口设有水平设置的第二出泥管，所述第二出泥管底部侧壁设有若干第二透水孔和滤水布，第二出泥管靠近出口端通过第二电磁阀与压滤式污泥比阻装置相连；投药装置通过加药管与脱水罐相连，用于向脱水罐内加药。本发明装置将污泥脱水装置和测量装置合为一个整体，简化操作流程，提高脱水效率，臭氧发生器和脉冲式超声装置可以起到环保作用。
Description
技术领域
本发明属于污泥处理领域，涉及一种污泥脱水技术，具体涉及一种具有调节和测量功能的污泥脱水装置。
背景技术
随着我国人民生活水平不断提高，污水处理厂产出的污泥也在逐年增加，2020年我国市政污泥产量将达到6000万吨至9000万吨，如果未经安全处理直接排放到环境中会造成环境污染，而污泥的高含水率是影响污泥资源化利用的重要原因之一。原状污泥具有较高的含水率，现实中大多通过机械脱水方式降低污泥含水率，将流态的污泥转化为半固态或固态，根据污泥的性质和脱水装置的性能而定，机械脱水方法可将污泥含水率降低至40％～50％，体积减少60％。
污泥脱水装置中常用到滤水组件对污泥进行脱水，符合实际污泥脱水情况，脱水过程中使污泥固液分离，让污水单独排出以便于集中储存和处理，通过机械脱水去除污泥中部分自由水和间隙水，在脱水过程中加入絮凝剂及脱水剂，会进一步提高脱水效率。
现有污泥脱水和污泥测量装置为分别独立装置，需要进行多次脱水处理和测量，操作繁琐，效率低下，无法快速完成污泥脱水。另外，由于污泥成分复杂，需要加入絮凝剂或其它脱水剂来增强脱水性能，而现有试验装置只是针对机械结构设计，忽略了这一点，在实际工作中不仅耗费较多的人力和财力，还影响最后的脱水效果。
污泥经过机械挤压后，其脱水效果是人们关心的最终结果，不仅是通过脱水污泥的表观特征，还需要通过实测数值来反应污泥脱水效果。如何将污泥脱水与测量更好结合起来，是技术人员长久关注的问题。目前，在高校及科研单位普遍以污泥比阻来衡量脱水效果，但是考虑到实际各企业的资金、技术等问题，在污泥脱水后没有实际测量数值来衡量脱水效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有调节和测量功能的污泥脱水装置，能够快速确定污泥脱水性能，简化污泥脱水和测量的过程，以解决上述背景技术中出现的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有调节和测量功能的污泥脱水装置，包括脱水罐、投药装置、螺旋挤泥装置和压滤式污泥比阻装置，其特征在于：所述脱水罐内底部设有挤泥托盘，挤泥托盘上方设有可上下运动的挤泥盘，所述挤泥盘通过伸缩装置安装在脱水罐内的顶部，通过伸缩装置驱动挤泥盘在脱水罐内向下运动完成挤水功能，所述挤泥托盘上设有大量第一透水孔，并且挤泥托盘内侧表面设有滤水布，挤泥托盘下方设有接水盘，接水盘上设有排水管，所述挤泥托盘中部低点处设有第一出泥管，第一出泥管内设有第一电磁阀，第一出泥管下端连接螺旋挤泥装置的入口，所述螺旋挤泥装置的出口设有水平设置的第二出泥管，所述第二出泥管底部侧壁设有若干第二透水孔，第二透水孔处的第二出泥管内壁也设有滤水布，所述第二出泥管靠近出口端通过第二电磁阀与压滤式污泥比阻装置相连，通过压滤式污泥比阻装置测量脱水后污泥比阻；所述投药装置通过加药管与脱水罐相连，用于向脱水罐内加药。
作为改进，所述伸缩装置为电动推杆，电动推杆的本体固定在脱水罐顶部，挤泥盘固定在电动推杆的伸缩杆下端。
作为改进，所述电动推杆本体上设有限定挤泥盘极限位置的限位块，所述限位块通过固定杆安装在电动推杆本体下方。
作为改进，所述投药装置包括通过管道依次相连的储药罐、投药泵和计量器，所述计量器出口连接加药管。
作为改进，所述螺旋挤泥装置包括挤泥箱、螺旋挤泥杆和挤泥电机，所述挤泥箱卧式设置，其内设有圆筒形挤泥空间，所述螺旋挤泥杆安装于挤泥箱内，且通过联轴器与挤泥电机相连，所述挤泥箱与第二出泥管连接处为喇叭形缩径。
作为改进，所述第二出泥管上设有臭氧发生器，所述臭氧发生器发生的臭氧通过管道连接到第二出泥管内对污泥进行杀菌消毒。
作为改进，所述第二电磁阀与压滤式污泥比阻装置之间设有对不同压滤阶段对污泥进行定时测量的定时电磁计量器。
作为改进，所述脱水罐侧壁上设有一个或者多个用于对罐内清洗的脉冲式超声装置。
作为改进，所述挤泥托盘为向下凹的弧形板；所述脱水罐为柱形罐或方形罐。
作为改进，所述脱水罐侧壁设有进泥管和用于观察脱水情况的可视窗。
本发明具有的优点和有意效果是：
(1)通过电动推杆运行带动伸缩杆工作上下往复移动，对污泥进行多次挤压，使污泥中的水被挤压至出水管，完成初步脱水工作，污泥在挤泥箱中经过螺旋挤泥杆的反复挤压，完成二次脱水，挤压后的污泥通过第二出泥管挤出，在挤泥箱中污泥中多余的水分从第二透水孔中流出。
(2)所述污泥比阻测量以及脱水装置为一个整体，简化污泥脱水和测量的操作，监测脱水效果，大幅度提高污泥脱水和测量的效率。
(3)通过可视窗可以及时观察污泥初次脱水情况，通过投药装置来调整絮凝剂的添加，调高反应效率。
(4)臭氧发生器和脉冲式超声装置为清洁环保型设备，可对脱水装置及时进行清洗和对污泥进行杀菌。
附图说明
图1为本发明的污泥脱水装置侧视剖面示意图。
图2为本发明的第二出泥管剖面结构示意图。
图3为本发明装置的正面示意图。
图中：1-脱水罐，2-电动推杆，3-固定杆，4-伸缩杆，5-限位块，6-挤泥盘，7-挤泥托盘，8-出水管，9-第一出泥管，10-滤水布，11-挤泥箱，12-第一电磁阀，13-螺旋挤泥杆，14-联轴器，15-挤泥电机，16-第二出泥管，17-第二透水孔，18-投药装置，19-投药泵，20-计量器，21-加药管，22-可视窗，23-进泥管，24-臭氧发生器，25-定时电磁计量器，26-压滤式污泥比阻装置，27-脉冲式超声装置，28-接水盘，29-第二电磁阀，30-储药罐，31-第一透水孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
下面结合本发明的附图和实施例，对本发明的具体实施方式进一步描述，以下实施方式用于说明本发明一部分实施例，并非全部实施方式，同时实施例只为展示，用于解释本发明，不能限制本发明的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种具有调节和测量功能的污泥脱水装置，包括脱水罐1、投药装置18、螺旋挤泥装置和压滤式污泥比阻装置26，脱水罐1内侧顶部固定安装有电动推杆2，电动推杆2的本体安装有固定杆3，固定杆3的底部设置限位块5，电动推杆2的伸缩杆4与挤泥盘6相连(本发明既可采用双杆伸缩的电动推杆2，也可以采用两个电动推杆2并列设置，具体方式不限)，脱水罐1底部安装有挤泥托盘7，所述挤泥托盘7上设有大量第一透水孔31(若干均布的)，并且挤泥托盘7内侧表面设有滤水布10，挤泥托盘7下方设有接水盘28，接水盘28上设有排水管，通过排水管将脱出的水排到脱水罐1外面，所述挤泥托盘7中部低点处设有第一出泥管9，第一出泥管9与挤泥箱11的入口相连，且第一出泥管9内部安装第一电磁阀12，所述挤泥箱11卧式设置，其内设有圆筒形挤泥空间，挤泥箱11的圆筒形挤泥空间中设置螺旋挤泥杆13，螺旋挤泥杆13通过联轴器14和挤泥电机15连接，挤泥箱11和挤泥电机15均安装在脱水罐1底部，挤泥箱11左端设置第二出泥管16，第二出泥管16与螺旋挤泥杆13左端之间的挤泥箱11内部呈漏斗形连接，便于缩径，增加第二出泥管16内出泥压力，第二出泥管16卧式设置在挤泥箱11的外表面，所述第二出泥管16底部侧壁设有若干第二透水孔17，第二透水孔17处的第二出泥管16内壁也设有滤水布10，第二出泥管16左端延伸至脱水罐1的外侧，电动推杆2、挤泥电机15、第一电磁阀12和第二电磁阀29分别与外接电源相连，并手动开关控制或者通过控制器控制。
本发明为一种具有调节和测量功能的污泥脱水装置，其中涉及到的电动机、电磁阀、臭氧发生装置、脉冲式超声装置27、压滤式污泥比阻装置26为使用者自行购买，使用方法见其使用说明书。
在本实施方案中，通过电动推杆2工作带动伸缩杆4上下运动，与伸缩杆4相连的挤泥盘6在脱水罐1内上下运动对污泥进行挤压脱水，出水管8安装在挤泥托盘7下方的的接水盘28上，将挤压出来的水进行排出，完成初步脱水工作，在挤泥箱11中通过螺旋挤泥杆13的螺旋推动，挤泥箱11中完成二次脱水，二次脱水后的污泥通过第二出泥管16排出，水通过第二出泥管16底部的第二透水孔17排出，通过透明的可视窗22的设置，可观察脱水罐1内部的脱水情况，所述投药装置18可以通过加药管21向脱水罐1中加入絮凝剂，增加污泥脱水的效率，工作人员可以通过第一电磁阀12控制污泥在第一出泥管9的流通。
作为一种具体实施例，投药装置18由储药罐30、投药泵19和计量器20组成，通过计量器20控制实际操作定时定量投药，加药管21一端与计量器20的出口相连，另一端与脱水罐1一侧的内部相连。
作为一种具体实施例，固定杆3安装在电动推杆2的本体上，固定杆3的底部设置限位块5，限位块5的设置可控制挤泥盘6的行程，避免工作幅度较大对电动推杆2产生损坏，当然也可以在限位块5上设置接触开关或者感应开关，通过接触开关和感应开关发出信号，可以使得电动推杆2自动停止。
作为一种具体实施例，所述第二出泥管16上设有臭氧发生器24，所述臭氧发生器24发生的臭氧通过管道连接到第二出泥管16内对污泥进行杀菌消毒。
作为一种具体实施例，所述第二出泥管16靠近出口端设置测量口，测量口通过第二电磁阀29与压滤式污泥比阻装置26相连，通过压滤式污泥比阻装置26测量脱水后污泥比阻，所述第二电磁阀29与压滤式污泥比阻装置26之间设有对不同压滤阶段对污泥进行定时测量的定时电磁计量器25。
作为一种具体实施例，脱水罐1的正面设置透明的可视窗22，可视窗22采用钢化玻璃或者有机玻璃制成，在可视窗22上方的脱水罐1侧壁上设置进泥管23，所述进泥管23与脱水罐1的内部连接，可视窗22便于工作人员查看脱水罐1内部污泥初次脱水情况，且工作人员可根据投药装置18来提高污泥脱水效率。
作为一种具体实施例，脱水罐1的内部两侧设置脉冲式超声装置27，通过不同压滤阶段对脱水罐1的内部进行清洗，避免不同比阻的污泥混合导致测量结果不准，降低污泥脱水效率。
作为一种具体实施例，所述挤泥托盘7为向下凹的弧形板；所述脱水罐1为柱形罐或方形罐，具体形式不限，比如本发明实施例图1和图3中，脱水罐1为方形罐，挤泥盘6相应的也为方形，如果脱水罐1为柱形罐，那么挤泥盘6相应的为圆盘形。
本发明的工作原理及流程：通过进泥管23向脱水罐1中放入污泥，启动电动推杆2开始工作，电动推杆2工作带动伸缩杆4伸出，与伸缩杆4相连的挤泥盘6下行对污泥进行挤压滤水，被挤压出来的水通过出水管8排出，完成初步脱水工作，打开第一电磁阀12，污泥通过第一出泥管9进入挤泥箱11中，通过挤泥电机15工作带动螺旋挤泥杆13旋转，对污泥进行深度脱水，螺旋挤泥杆13的挤压作用将污泥通过第二出泥管16挤出，在第二出泥管16中的滤水布10和第二透水孔17可以完成二次脱水工序，第二出泥管16中设置臭氧发生器24对污泥起到杀菌消毒作用，然后进行污泥比阻测量，在第二出泥管16出口端的测量口设置第二电磁阀29，通过定时电磁计量器25测量不同压滤阶段对污泥进行定时测量，通过压滤式污泥比阻装置26测量污泥比阻。
实施例1，产品及材料参数：挤泥电机15：功率20kW转速2900r/min电动机，566％含水率湿污泥。对1吨的市政污泥进行30min脱水，脱水后污泥含水率200％～230％，污泥比阻5～6×1013m/kg。
实施例2，产品及材料参数：挤泥电机15：功率20kW转速2900r/min电动机，566％含水率湿污泥，0.01g/g氯化铁絮凝剂。对1吨的市政污泥进行30min脱水，脱水后污泥含水率150％～180％，污泥比阻2～3×1013m/kg。
实施例3，产品及材料参数：挤泥电机15：功率20kW转速2900r/min电动机，566％含水率湿污泥，0.01g/g氯化铁絮凝剂，0.3g/g石灰。对1吨的市政污泥进行30min脱水，脱水后污泥含水率100％～120％，污泥比阻0.8～1×1013m/kg。
实施例4，产品及材料参数：挤泥电机15：功率20kW转速2900r/min电动机，566％含水率湿污泥，0.01g/g氯化铁絮凝剂，0.3g/g石灰，0.01g/g粉煤灰。对1吨的市政污泥进行30min脱水，脱水后污泥含水率70％～90％，污泥比阻0.25～0.4×1013m/kg。
以上所述是本发明专利的实施方式，应当用做是示范性，且是非限制性，对于本领域的普通技术人员在不脱离本发明技术的原理之下，还可以进行改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明专利的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有调节和测量功能的污泥脱水装置，包括脱水罐、投药装置、螺旋挤泥装置和压滤式污泥比阻装置，其特征在于：所述脱水罐内底部设有挤泥托盘，挤泥托盘上方设有可上下运动的挤泥盘，所述挤泥盘通过伸缩装置安装在脱水罐内的顶部，通过伸缩装置驱动挤泥盘在脱水罐内向下运动完成挤水功能，所述挤泥托盘上设有大量第一透水孔，并且挤泥托盘内侧表面设有滤水布，挤泥托盘下方设有接水盘，接水盘上设有排水管，所述挤泥托盘中部低点处设有第一出泥管，第一出泥管内设有第一电磁阀，第一出泥管下端连接螺旋挤泥装置的入口，所述螺旋挤泥装置的出口设有水平设置的第二出泥管，所述第二出泥管底部侧壁设有若干第二透水孔，第二透水孔处的第二出泥管内壁也设有滤水布，所述第二出泥管靠近出口端通过第二电磁阀与压滤式污泥比阻装置相连，通过压滤式污泥比阻装置测量脱水后污泥比阻；所述投药装置通过加药管与脱水罐相连，用于向脱水罐内加药。
2.如权利要求1所述的污泥脱水装置，其特征在于：所述伸缩装置为电动推杆，电动推杆的本体固定在脱水罐顶部，挤泥盘固定在电动推杆的伸缩杆下端。
3.如权利要求2所述的污泥脱水装置，其特征在于：所述电动推杆本体上设有限定挤泥盘极限位置的限位块，所述限位块通过固定杆安装在电动推杆本体下方。
4.如权利要求2所述的污泥脱水装置，其特征在于：所述投药装置包括通过管道依次相连的储药罐、投药泵和计量器，所述计量器出口连接加药管。
5.如权利要求4所述的污泥脱水装置，其特征在于：所述螺旋挤泥装置包括挤泥箱、螺旋挤泥杆和挤泥电机，所述挤泥箱卧式设置，其内设有圆筒形挤泥空间，所述螺旋挤泥杆安装于挤泥箱内，且通过联轴器与挤泥电机相连，所述挤泥箱与第二出泥管连接处为喇叭形缩径。
6.如权利要求5所述的污泥脱水装置，其特征在于：所述第二出泥管上设有臭氧发生器，所述臭氧发生器发生的臭氧通过管道连接到第二出泥管内对污泥进行杀菌消毒。
7.如权利要求1-6任意一项所述的污泥脱水装置，其特征在于：所述第二电磁阀与压滤式污泥比阻装置之间设有对不同压滤阶段对污泥进行定时测量的定时电磁计量器。
8.如权利要求7所述的污泥脱水装置，其特征在于：所述脱水罐侧壁上设有一个或者多个用于对罐内清洗的脉冲式超声装置。
9.如权利要求1-6任意一项所述的污泥脱水装置，其特征在于：所述挤泥托盘为向下凹的弧形板；所述脱水罐为柱形罐或方形罐。
10.如权利要求1-6任意一项所述的污泥脱水装置，其特征在于：所述脱水罐侧壁设有进泥管和用于观察脱水情况的可视窗。
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