CN104492134B - 污泥强压深度脱水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污泥强压深度脱水系统，属于环境岩土工程技术领域。所述的污泥强压深度脱水系统由行程支架、前顶板、后顶板、收缩钢棒、活塞注浆泵、卸料板和两个以上排列的脱水单元组成。系统采用活塞注浆泵强压注浆，解决了高含水率污泥进料难的问题；脱水单元具有收缩功能，在液压油缸强力推动下，实现了污泥深度脱水；卸料板在收缩钢棒和机械手协同作用下、实现了脱水污泥自动卸料；整个系统运行过程连续自动作业，节约了时间和人力成本；采用强压机械脱水方式，能耗小、效果好，降低了脱水处理成本，拓展了污泥后续处置途径。

Description

污泥强压深度脱水系统

技术领域

本发明涉及污泥强压深度脱水系统，属于环境岩土工程技术领域。

背景技术

随着我国污水处理能力快速提高，污泥产量急剧增大，相关资料显示，2015年全国湿污泥(含水率约83％)产量近4000万吨，年均增速大于20％，我国污泥处理形势严峻。

污泥的高含水率是制约污泥的处理处置的关键因素。目前，我国污水处理厂污泥脱水采用的设备有离心脱水机、带式压滤污泥脱水、机板框压滤脱水机和隔膜式板框压滤脱水机。脱水离心机能耗大、噪音大、震动大、维修不便、脱水后污泥含水量仍然较高，一般脱水后的污泥含水量仍然大于75％；带式压滤污泥脱水机易堵塞、需要大量的水清洗，污泥含水率大于80％；机板框压滤脱水机和隔膜式板框压滤脱水机脱水效果较好，能达到65％左右，但是运行不连续、单次作业时间长、易堵塞和滤板滤布容易损坏。

目前，污水处理厂机械脱水处理后污泥的含水率只能降低到85％左右，需要其他的技术方法进一步使污泥含水率降低。现有的热干化污泥脱水方法一次性投资较大，能耗及运行费用高，易造成二次污染且对管理和操作技术的要求较高等缺陷，化学方法存在药剂使用量大、药剂费用高等问题。因此，如何在污泥处置利用前最大程度的降低污泥的含水率是一个亟待解决的难题，研发污泥脱水能耗小、经济成本低的污泥深度脱水设备，对我国污泥处理处置行业意义重大。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种污泥强压深度脱水系统，实现污泥深度脱水，且脱水过程易操作、能耗少、成本低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术解决方案为：污泥强压深度脱水系统，所述的污泥强压深度脱水系统由行程支架、前顶板、后顶板、收缩钢棒、活塞注浆泵、卸料板和两个以上排列的脱水单元组成，行程支架由机械手、导轨、导槽和支架构成，一对平行导槽安装在支架顶面，导槽外侧设置有导轨，导轨上设置有机械手，脱水单元由外环体、内环体、限位链条和卸料板构成，内环体和外环体呈空心状，内环体一端面设置封闭底板，底板的中心开有沿轴线方向的圆孔，底板上还开有沿轴线方向的过滤孔，内环体的底板外侧设置有滤布，外环体的外壁面上设置有进料阀，内环体空心端活动的套装在外环体内，内环体的外壁与外环体的内壁接触面上设置有密封圈，内环体内设置有卸料板，卸料板和内环体内壁的接触面上设置有密封圈，卸料板的中心开有沿轴线方向的圆孔，卸料板上还开有沿轴线方向的过滤孔，卸料板的临空面设置有滤布，外环体和内环体的两侧分别设置有导辊，导辊活动置于导槽内，导辊上设置有限位器和机械手感应器，外环体的端面和内环体的底板之间设置有限位链条，前顶板和后顶板两侧分别设置有导辊，导辊活动置于导槽内，导辊上设置有限位器和机械手感应器，后顶板的中心开有沿轴线方向的圆孔，后顶板上还开有沿轴线方向的过滤孔，前顶板位于第一个脱水单元外环体的前方，后顶板位于最后一个脱水单元内环体底板的后方，收缩钢棒为膨胀体，收缩钢棒一端贯穿后顶板的圆孔、内环体底板的圆孔和卸料板的圆孔，另一端通过锁紧器连接在支架的后端部，卸料板和收缩钢棒的接触面上设置有密封圈，收缩钢棒通过管道连接气压泵站，连接收缩钢棒和气压泵站的管道上设置有第一气压控制器，气压泵站还通过管道连接活塞注浆泵，连接活塞注浆泵和气压泵站的管道上设置有第二气压控制器，活塞注浆泵通过管道分别连接每个脱水单元外环体上的进料阀，支架的前端部设置有液压缸，液压缸通过液压管道连接液压泵站。

由于采用以上的技术方案，本发明涉及的污泥强压深度脱水系统，采用的活塞注浆泵由气压泵站提供强大的注浆压力，解决了高含水率污泥(市政脱水污泥含水量80-90％)进料难的问题；脱水单元的内环体活动的套装在外环体内，因此脱水单元具有收缩功能，增加了脱水单元中污泥可压缩行程，在液压油缸强力推动下，能够实现高压强力脱水；脱水单元内环体内设置卸料板，卸料板在收缩钢棒和机械手协同作用下、实现了脱水污泥自动卸料；实现了整个脱水系统连续自动作业，节约了人力和时间；内环体内壁带有一定的角度，便于卸料；整个污泥强压深度脱水系统由控制系统控制、过程连续自动作业，节约了时间和人力成本；采用强压机械脱水能耗小、效果好，降低了脱水处理成本，拓展了污泥后续处置途径。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

具体实施方法

下面结合附图对本发明进行进一步详细描述。

见附图，污泥强压深度脱水系统，所述的污泥强压深度脱水系统由行程支架、前顶板2、后顶板9、收缩钢棒11、活塞注浆泵15、卸料板18和两个以上排列的脱水单元组成，行程支架由机械手6、导轨7、导槽8和支架20构成，一对平行导槽8安装在支架20顶面，导槽8外侧设置有导轨7，导轨7上设置有机械手6，脱水单元由外环体3、内环体4、限位链条5和卸料板18构成，内环体4和外环体3呈空心状，内环体4一端面设置封闭底板，底板的中心开有沿轴线方向的圆孔，底板上还开有沿轴线方向的过滤孔，内环体4的底板外侧设置有滤布，内环体4内壁带有一定的角度，便于卸料，外环体3的外壁面上设置有进料阀19，内环体4空心端活动的套装在外环体3内，内环体4的外壁与外环体3的内壁接触面上设置有密封圈，内环体4内设置有卸料板18，卸料板18和内环体4内壁的接触面上设置有密封圈，卸料板18的中心开有沿轴线方向的圆孔，卸料板(18)上还开有沿轴线方向的过滤孔，卸料板18的临空面设置有滤布，外环体3和内环体4的两侧分别设置有导辊，导辊活动置于导槽8内，导辊上设置有限位器和机械手感应器，外环体3的端面和内环体4的底板之间设置有限位链条5，限位链条5均匀平行的设置在外环体3和内环体4的四周，限位链条5连接点所在的直线与外环体3的轴线平行，前顶板2和后顶板9两侧分别设置有导辊，导辊活动置于导槽8内，导辊上设置有限位器和机械手感应器，后顶板9的中心开有沿轴线方向的圆孔，后顶板9上还开有沿轴线方向的过滤孔，前顶板2位于第一个脱水单元外环体3的前方，后顶板9位于最后一个脱水单元内环体4底板的后方，收缩钢棒11为膨胀体，收缩钢棒11一端贯穿后顶板9的圆孔、内环体4底板的圆孔和卸料板18的圆孔，另一端通过锁紧器10连接在支架20的后端部，卸料板18和收缩钢棒11的接触面上设置有密封圈，后顶板9圆孔、内环体4底板圆孔直径大于收缩钢棒11处于最大膨胀状态时的直径，卸料板18能在收缩钢棒11膨胀时固定到收缩钢棒11上，收缩钢棒11收缩时，卸料板18能够在收缩钢棒11上移动，收缩钢棒11通过管道连接气压泵站13，连接收缩钢棒11和气压泵站13的管道上设置有第一气压控制器12，气压泵站13还通过管道连接活塞注浆泵15，活塞注浆泵15上设置有进料斗17，进料斗17底端设置有进料斗控制阀16、连接活塞注浆泵15和气压泵站13的管道上设置有第二气压控制器14，活塞注浆泵15通过管道分别连接每个脱水单元外环体3上的进料阀19，支架20的前端部设置有液压缸1，液压缸1通过液压管道连接液压泵站21，机械手6、锁紧器10、第一气压控制器12、气压泵站13、第二气压控制器14、进料斗控制阀16、液压泵站21、限位器和机械手感应器通过导线与控制系统连接，前顶板2、外环体3、内环体4和后顶板9的导辊上的机械手感应器，能使机械手6在不同的工作阶段和不同工作时间选择正确的抓拉导辊。

本发明污泥强压深度脱水系统的工作原理：

检查污泥强压深度脱水系统硬件设施，确保完好，打开控制系统，在控制系统上确保机械手6、第一气压控制器12、气压泵站13、第二气压控制器14、进料斗控制阀16、进料阀19和液压泵站21处于关闭状态，收缩钢棒11处于收缩状态，液压缸1的伸缩杆处于收缩状态，各个导辊的限位器和机械手感应器处于打开状态，设定好系统相关参数；在机械手6的作用下，推动前顶板2紧贴液压缸1的伸缩杆的端头，第一脱水单元的外环体3紧贴前顶板2，利用第一脱水单元外环体3导辊的限位器锁紧第一脱水单元外环体3的位置，拉动第一脱水单元的内环体4，使限位链条5处于拉直状态，利用第一脱水单元内环体4导辊的限位器锁紧第一脱水单元内环体4位置；推动第二脱水单元的外环体3紧贴第一脱水单元内环体4的底板，利用第二脱水单元外环体3导辊的限位器锁紧第二脱水单元外环体3的位置，拉动第二脱水单元的内环体4，使限位链条5处于拉直状态，利用第二脱水单元的内环体4导辊的限位器锁紧第二脱水单元内环体4位置，依次完成其它脱水单元的操作；推动后顶板9紧贴最后一个脱水单元内环体4的底板，利用后顶板9导辊的限位器锁紧后顶板9，启动锁紧器10使收缩钢棒11通过锁紧器10固定到支架20上，将需要处理的污泥调节到流动态，然后装入进料斗17，打开进料斗控制阀16使污泥进入到活塞注浆泵15中，然后关闭进料斗控制阀16，打开脱水单元外环体3上的进料阀19，启动气压泵站13，打开第二气压控制器14，活塞注浆泵15中的污泥在气压驱动活塞注浆泵15活塞作用下通过管道进入到各个脱水单元，当泵入的污泥量达到设定值后，关闭脱水单元外环体3上的进料阀19和第二气压控制器14；启动液压泵站21，液压缸1在液压泵站21的作用下按照控制系统设定的参数运行，液压缸1的伸缩杆推动前顶板2挤压脱水单元中的污泥，使得污泥在强压作用下快速脱水，水分通过内环体4底板的过滤孔流出，滤液进入到系统的滤液收集器中，当到达设定的强力脱水时间后，使液压缸1的伸缩杆缩回到原来位置，然后关闭液压泵站21；打开第一气压控制器12，让收缩钢棒11处于最大的膨胀状态，此时卸料板18与收缩钢棒11咬合并固定在收缩钢棒11上，打开前顶板2、外环体3、内环体4和后顶板9的导辊上的限位器，在机械手6的作用下，依次拉动各个脱水单元内环体4底板的导辊，此时脱水泥饼在卸料板18的作用下被推出脱水单元，并在泥饼自身的重力下完成卸料，卸料完成后，调节第一气压控制器12使得收缩钢棒11处于收缩状态；然后在机械手6的作用下，推动前顶板2紧贴液压缸1的伸缩杆的端头，将第一脱水单元的外环体3紧贴前顶板2，利用第一脱水单元的外环体3导辊的限位器锁紧第一脱水单元外环体3的位置，推动第一脱水单元的内环体4，使限位链条5处于拉直状态，利用第一脱水单元的内环体4导辊的限位器锁紧第一脱水单元内环体4位置，该过程卸料板18自动与第一脱水单元的内环体4地板紧贴，依次重复第一次脱水全流程的相关步骤，完成后续脱水。为了保证本污泥强压深度脱水系统高效安全工作，应定期更换清洗滤布，维护和养护好系统的零部件。

Claims (1)

1.污泥强压深度脱水系统，其特征在于：所述的污泥强压深度脱水系统由行程支架、前顶板(2)、后顶板(9)、收缩钢棒(11)、活塞注浆泵(15)、卸料板(18)和两个以上排列的脱水单元组成，行程支架由机械手(6)、导轨(7)、导槽(8)和支架(20)构成，一对平行导槽(8)安装在支架(20)顶面，导槽(8)外侧设置有导轨(7)，导轨(7)上设置有机械手(6)，脱水单元由外环体(3)、内环体(4)、限位链条(5)和卸料板(18)构成，内环体(4)和外环体(3)呈空心状，内环体(4)一端面设置封闭底板，底板的中心开有沿轴线方向的圆孔，底板上还开有沿轴线方向的过滤孔，内环体(4)的底板外侧设置有滤布，外环体(3)的外壁面上设置有进料阀(19)，内环体(4)空心端活动的套装在外环体(3)内，内环体(4)的外壁与外环体(3)的内壁接触面上设置有密封圈，内环体(4)内设置有卸料板(18)，卸料板(18)和内环体(4)内壁的接触面上设置有密封圈，卸料板(18)的中心开有沿轴线方向的圆孔，卸料板(18)上还开有沿轴线方向的过滤孔，卸料板(18)的临空面设置有滤布，外环体(3)和内环体(4)的两侧分别设置有导辊，导辊活动置于导槽(8)内，导辊上设置有限位器和机械手感应器，外环体(3)的端面和内环体(4)的底板之间设置有限位链条(5)，前顶板(2)和后顶板(9)两侧分别设置有导辊，导辊活动置于导槽(8)内，导辊上设置有限位器和机械手感应器，后顶板(9)的中心开有沿轴线方向的圆孔，后顶板(9)上还开有沿轴线方向的过滤孔，前顶板(2)位于第一个脱水单元外环体(3)的前方，后顶板(9)位于最后一个脱水单元内环体(4)底板的后方，收缩钢棒(11)为膨胀体，收缩钢棒(11)一端贯穿后顶板(9)的圆孔、内环体(4)底板的圆孔和卸料板(18)的圆孔，另一端通过锁紧器(10)连接在支架(20)的后端部，卸料板(18)和收缩钢棒(11)的接触面上设置有密封圈，收缩钢棒(11)通过管道连接气压泵站(13)，连接收缩钢棒(11)和气压泵站(13)的管道上设置有第一气压控制器(12)，气压泵站(13)还通过管道连接活塞注浆泵(15)，连接活塞注浆泵(15)和气压泵站(13)的管道上设置有第二气压控制器(14)，活塞注浆泵(15)通过管道分别连接每个脱水单元外环体(3)上的进料阀(19)，支架(20)的前端部设置有液压缸(1)，液压缸(1)通过液压管道连接液压泵站(21)。