CN104548710A - 移动式污泥脱水装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种移动式污泥脱水装置及方法，其装置包括箱体、预压机构和高压脱水机构，预压机构和高压脱水机构设于箱体内部；高压脱水机构为倾斜设置的带式压滤机构，包括对称设置的上压泥组件和下压泥组件，上压泥组件和下压泥组件之间形成污泥通道，沿污泥的输送方向，污泥通道的截面宽度逐渐减小，污泥通道的入口位于上方，污泥通道的出口位于下方；其方法是污泥先经过预压机构进行预脱水，然后送入高压脱水机构的污泥通道中，通过上压滤组件和下压滤组件的传送和高压挤压，进行高压高效脱水。本发明是针对生活污泥或小量工业污泥的处理而提出的，其装置结构简单而紧凑，可灵活适用于多种场合的污泥处理，有效降低污泥处理成本。

Description

移动式污泥脱水装置及方法

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，特别涉及一种移动式污泥脱水装置及方法。

背景技术

污泥的资源化利用，是解决污泥固弃物对环境危害的主要方向，在各种污泥资源化利用技术中，其中污泥脱水是共性技术，在污泥脱水过程中，脱水设备的选择是污泥脱水生产的关键，现有生产主要采用的污泥脱水设备有利用压滤方式的板框脱水机、厢式脱水机，带式污泥脱水机，利用离心方式脱水的离心脱水机。

离心脱水机具有占地小，自动化程度高、单机产量大等优点，但脱水干度较低、动力消耗高等缺点；板框或厢式脱水机可以方便地提高压滤压力和压滤时间，对污泥的适应性强，脱水干度较高，但因其间歇生产，在保持较久压滤时间的情况下，产量低，滤布清洗困难，需要的操作人员多等缺点，制约了此类设备在污泥脱水方面的应用。

带式压滤机利用滤布的张力和压力，在滤布上对污泥施加压力，使污泥脱水，带式压滤机由于连续生产、动力消耗低的优点，成为污泥脱水采用相对较多的设备，但现有的带式压滤机没有专门的对污泥施加压力的机构，因而对污泥的压力较低，一般只能将污泥的干度提高到10％-30％，压滤干度低，难以满足现时对污泥脱水的要求。同时，现有的带式压滤机一般结构较为庞大，设备成本较高，只能适用于大型的工业化处理，而对于生活污泥或小量工业污泥的处理，目前的处理工艺仍是将污泥收集后运送至专门的处理场地进行处理，无法实现就地处理，其处理成本相当高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对小量污泥的处理，提供一种结构紧凑、污泥脱水量较高的移动式污泥脱水装置。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述脱水装置实现的移动式污泥脱水方法。

本发明的技术方案为：一种移动式污泥脱水装置，包括箱体、预压机构和高压脱水机构，按照污泥的输送方向，预压机构和高压脱水机构依次设于箱体内部；高压脱水机构为倾斜设置的带式压滤机构，包括对称设置的上压泥组件和下压泥组件，上压泥组件和下压泥组件之间形成污泥通道，沿污泥的输送方向，污泥通道的截面宽度逐渐减小，污泥通道的入口位于上方，污泥通道的出口位于下方。高压脱水机构采用倾斜设置的带式压滤机构，一方面可以减小设备的占地面积，使设备结构更加紧凑，另一方面可以实现上压泥组件和下压泥组件的两侧同时脱水，从而实现高效高压脱水。

所述上压泥组件和下压泥组件的结构相同，分别包括传动链、钢带和滤布，传动链表面设置钢带，滤布覆盖于钢带表面，传动链、钢带和滤布形成三层式的带式结构，钢带一侧设有钢带张紧辊。将传动链、钢带和滤布逐层覆盖形成三层式的整体结构，省去传统带式压滤机中所采用的滤板和滤布系统，有效降低上压泥组件和下压泥组件的重量，使脱水装置整体轻便，可方便地移动至所需场所使用。在钢带一侧设置钢带张紧辊，可实时调节钢带及滤布的张紧度，使其与脱水工艺的需求相适应。

所述传动链通过链轮传动，传动链上靠近污泥通道的一侧为压滤段，传动链上远离污泥通道的一侧为传送段，钢带张紧辊设于传送段上。

为了进一步加强上压泥组件和下压泥组件的对污泥的挤压强度，并确保传动链的挤压面保持成一平面，所述传动链的压滤段上还设有多个加强辊，多个加强辊并列设于压滤段的挤压面内侧。

为了保持滤布的清洁度，增强高压脱水机构的脱水效果，所述传动链的传送段外侧还设有洗网机构。

作为一种优选方案，所述污泥通道的中线与水平面之间形成45～75°的夹角。夹角过小时，无法实现高压脱水机构两侧同时脱水，影响脱水效率，夹角过大时，污泥在污泥通道内的输送速度难以得到较好的控制，影响脱水效果。

作为一种优选方案，所述上压泥组件与下压泥组件之间形成10～20°的夹角，该角度范围可实现较高的脱水效果；沿污泥通道的中线方向，上压泥组件和下压泥组件对称设置。

所述预压机构包括料仓、上滤网、下滤网、整形辊、第一预压辊组和第二预压辊组，料仓设于下滤网上方，上滤网和下滤网之间形成预压段，按照污泥的输送方向，预压段处依次设置整形辊、第一预压辊组和第二预压辊组；

第一预压辊组包括第一上预压辊和第一下预压辊，第二预压辊组包括第二上预压辊和第二下预压辊；

通过依次设置的整形辊、第一上预压辊、第二上预压辊、预压上驱动轮、上纠偏辊、上伸缩辊和上转向辊，上滤网形成循环的带式结构；

通过依次设置的整形辊、第一下预压辊、第二下预压辊、预压下驱动轮、下转向辊、下纠偏辊和下伸缩辊，下滤网形成循环的带式结构；

上转向辊、整形辊和下伸缩辊之间形成预压机构的污泥入口，第二预压辊组、预压上驱动轮和预压下驱动轮之间形成预压机构的污泥出口，预压机构的污泥出口与高压脱水机构的污泥通道入口相连。污泥从料仓落入下滤网后，由污泥入口送入预压段，先经过整形辊进行铺设整合，与上滤网和下滤网形成层状结构后，再通过第一预压辊组和第二预压辊组进行两次预压，初步脱去污泥中的部分水分，最后污泥由污泥出口送出并落入高压脱水机构的污泥通道。

为了防止未处理的污泥中存在较大的块状结构而影响脱水效果，料仓可采用带有混合搅拌机构的料斗。

所述预压段设有多个接水盘；上滤网上方设有洗网机构，下滤网上方也设有洗网机构。其中，接水盘的设置可方便污泥中水分的回收，洗网机构的设置可实时对上滤网和下滤网进行清洗，保证预压机构的脱水效果。

通过上述脱水装置可实现一种移动式污泥脱水方法，具体为：在箱体内，污泥先经过预压机构进行预脱水，然后送入高压脱水机构的污泥通道中，通过上压滤组件和下压滤组件的传送和高压挤压，污泥向污泥通道的出口方向输送，同时污泥中的水份从污泥通道两侧的上压滤组件和下压滤组件处排出；随着污泥通道的截面宽度逐渐减小，污泥所受的挤压力逐渐增大，污泥中的水份逐渐减少。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、本移动式污泥脱水装置及方法是针对生活污泥或小量工业污泥的处理而提出的，其装置结构简单而紧凑，可灵活适用于多种场合的污泥处理，有效降低污泥处理成本。

2、本移动式污泥脱水装置中，污泥先经过预压机构进行预脱水，再经过带式的高压脱水机构进行高压脱水，其压滤干度高，以同种污泥进行试验，本移动式污泥脱水装置的压滤干度比传统污泥脱水装置高20％以上。

3、本移动式污泥脱水装置中的高压脱水机构压滤压力高，可达到6MPa以上，比传统污泥脱水装置高50～100％以上。

4、本移动式污泥脱水装置的压滤过程连续，节省输送设备和输送能耗；同时其运行能耗低，按单位绝干污泥量计，在压滤到同等干度下，相比传统污泥脱水装置，可节能30～50％以上。

附图说明

图1为本移动式污泥脱水装置的原理示意图。

图2为本移动式污泥脱水装置中高压脱水机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例一种移动式污泥脱水装置，如图1所示，包括箱体1、预压机构2和高压脱水机构3，按照污泥的输送方向，预压机构和高压脱水机构依次设于箱体内部；高压脱水机构为倾斜设置的带式压滤机构，包括对称设置的上压泥组件和下压泥组件，上压泥组件和下压泥组件之间形成污泥通道4，沿污泥的输送方向，污泥通道的截面宽度逐渐减小，污泥通道的入口位于上方，污泥通道的出口位于下方。高压脱水机构采用倾斜设置的带式压滤机构，一方面可以减小设备的占地面积，使设备结构更加紧凑，另一方面可以实现上压泥组件和下压泥组件的两侧同时脱水，从而实现高效高压脱水。

如图2所示，上压泥组件和下压泥组件的结构相同，分别包括传动链5、钢带6和滤布7，传动链表面设置钢带，滤布覆盖于钢带表面，传动链、钢带和滤布形成三层式的带式结构，钢带一侧设有钢带张紧辊8(如图1所示)。将传动链、钢带和滤布逐层覆盖形成三层式的整体结构，省去传统带式压滤机中所采用的滤板和滤布系统，有效降低上压泥组件和下压泥组件的重量，使脱水装置整体轻便，可方便地移动至所需场所使用。在钢带一侧设置钢带张紧辊，可实时调节钢带及滤布的张紧度，使其与脱水工艺的需求相适应。

传动链通过链轮传动，传动链上靠近污泥通道的一侧为压滤段，传动链上远离污泥通道的一侧为传送段，钢带张紧辊设于传送段上。

为了进一步加强上压泥组件和下压泥组件的对污泥的挤压强度，并确保传动链的挤压面保持成一平面，如图2所示，传动链的压滤段上还设有多个加强辊9，多个加强辊并列设于压滤段的挤压面内侧。

为了保持滤布的清洁度，增强高压脱水机构的脱水效果，如图1所示，传动链的传送段外侧还设有洗网机构10，洗网机构可采用传统的喷淋式清洗机构。

污泥通道的中线与水平面之间形成45～75°的夹角。由实验证明，夹角过小时，无法实现高压脱水机构两侧同时脱水，影响脱水效率，夹角过大时，污泥在污泥通道内的输送速度难以得到较好的控制，影响脱水效果。

上压泥组件与下压泥组件之间形成10～20°的夹角，由实验证明，该角度范围可实现较高的脱水效果；沿污泥通道的中线方向，上压泥组件和下压泥组件对称设置。

如图1所示，预压机构包括料仓11、上滤网12、下滤网13、整形辊14、第一预压辊组15和第二预压辊组16，料仓设于下滤网上方，上滤网和下滤网之间形成预压段，按照污泥的输送方向(如图1中的箭头所示)，预压段处依次设置整形辊、第一预压辊组和第二预压辊组；

第一预压辊组包括第一上预压辊和第一下预压辊，第二预压辊组包括第二上预压辊和第二下预压辊；

通过依次设置的整形辊、第一上预压辊、第二上预压辊、预压上驱动轮17、上纠偏辊18、上伸缩辊19和上转向辊20，上滤网形成循环的带式结构；

通过依次设置的整形辊、第一下预压辊、第二下预压辊、预压下驱动轮21、下转向辊22、下纠偏辊23和下伸缩辊24，下滤网形成循环的带式结构；

上转向辊、整形辊和下伸缩辊之间形成预压机构的污泥入口A，第二预压辊组、预压上驱动轮和预压下驱动轮之间形成预压机构的污泥出口B，预压机构的污泥出口与高压脱水机构的污泥通道入口相连。污泥从料仓落入下滤网后，由污泥入口送入预压段，先经过整形辊进行铺设整合，与上滤网和下滤网形成层状结构后，再通过第一预压辊组和第二预压辊组进行两次预压，初步脱去污泥中的部分水分，最后污泥由污泥出口送出并落入高压脱水机构的污泥通道。

为了防止未处理的污泥中存在较大的块状结构而影响脱水效果，料仓可采用带有混合搅拌机构的料斗。

所述预压段设有多个接水盘25；上滤网上方设有洗网机构10，下滤网上方也设有洗网机构10。其中，接水盘的设置可方便污泥中水分的回收，洗网机构的设置可实时对上滤网和下滤网进行清洗，保证预压机构的脱水效果，洗网机构可采用传统的喷淋式清洗机构。

通过上述脱水装置可实现一种移动式污泥脱水方法，具体为：在箱体内，污泥先经过预压机构进行预脱水，然后送入高压脱水机构的污泥通道中，通过上压滤组件和下压滤组件的传送和高压挤压，污泥向污泥通道的出口方向输送，同时污泥中的水份从污泥通道两侧的上压滤组件和下压滤组件处排出；随着污泥通道的截面宽度逐渐减小，污泥所受的挤压力逐渐增大，污泥中的水份逐渐减少。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (10)

1.移动式污泥脱水装置，其特征在于，包括箱体、预压机构和高压脱水机构，按照污泥的输送方向，预压机构和高压脱水机构依次设于箱体内部；高压脱水机构为倾斜设置的带式压滤机构，包括对称设置的上压泥组件和下压泥组件，上压泥组件和下压泥组件之间形成污泥通道，沿污泥的输送方向，污泥通道的截面宽度逐渐减小，污泥通道的入口位于上方，污泥通道的出口位于下方。

2.根据权利要求1所述的移动式污泥脱水装置，其特征在于，所述上压泥组件和下压泥组件的结构相同，分别包括传动链、钢带和滤布，传动链表面设置钢带，滤布覆盖于钢带表面，传动链、钢带和滤布形成三层式的带式结构，钢带一侧设有钢带张紧辊。

3.根据权利要求2所述的移动式污泥脱水装置，其特征在于，所述传动链通过链轮传动，传动链上靠近污泥通道的一侧为压滤段，传动链上远离污泥通道的一侧为传送段，钢带张紧辊设于传送段上。

4.根据权利要求3所述的移动式污泥脱水装置，其特征在于，所述传动链的压滤段上还设有多个加强辊，多个加强辊并列设于压滤段的挤压面内侧。

5.根据权利要求3所述的移动式污泥脱水装置，其特征在于，所述传动链的传送段外侧还设有洗网机构。

6.根据权利要求1所述的移动式污泥脱水装置，其特征在于，所述污泥通道的中线与水平面之间形成45～75°的夹角。

7.根据权利要求1所述的移动式污泥脱水装置，其特征在于，所述上压泥组件与下压泥组件之间形成10～20°的夹角；沿污泥通道的中线方向，上压泥组件和下压泥组件对称设置。

8.根据权利要求1所述的移动式污泥脱水装置，其特征在于，所述预压机构包括料仓、上滤网、下滤网、整形辊、第一预压辊组和第二预压辊组，料仓设于下滤网上方，上滤网和下滤网之间形成预压段，按照污泥的输送方向，预压段处依次设置整形辊、第一预压辊组和第二预压辊组；

第一预压辊组包括第一上预压辊和第一下预压辊，第二预压辊组包括第二上预压辊和第二下预压辊；

通过依次设置的整形辊、第一上预压辊、第二上预压辊、预压上驱动轮、上纠偏辊、上伸缩辊和上转向辊，上滤网形成循环的带式结构；

通过依次设置的整形辊、第一下预压辊、第二下预压辊、预压下驱动轮、下转向辊、下纠偏辊和下伸缩辊，下滤网形成循环的带式结构；

上转向辊、整形辊和下伸缩辊之间形成预压机构的污泥入口，第二预压辊组、预压上驱动轮和预压下驱动轮之间形成预压机构的污泥出口，预压机构的污泥出口与高压脱水机构的污泥通道入口相连。

9.根据权利要求8所述的移动式污泥脱水装置，其特征在于，所述预压段设有多个接水盘；上滤网上方设有洗网机构，下滤网上方也设有洗网机构。

10.根据权利要求1～9任一项所述脱水装置实现一种移动式污泥脱水方法，其特征在于，在箱体内，污泥先经过预压机构进行预脱水，然后送入高压脱水机构的污泥通道中，通过上压滤组件和下压滤组件的传送和高压挤压，污泥向污泥通道的出口方向输送，同时污泥中的水份从污泥通道两侧的上压滤组件和下压滤组件处排出；随着污泥通道的截面宽度逐渐减小，污泥所受的挤压力逐渐增大，污泥中的水份逐渐减少。