CN105330118B - 一种污泥压滤机及污泥处理方法 - Google Patents

一种污泥压滤机及污泥处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及环保领域，具体涉及一种污泥压滤机及污泥处理方法，一种污泥压滤机包括，机架、压滤部件、进料部件、卸料部件和电控部件，其中，所述压滤部件包括，在机架上滑动起到压缩作用的推板和固定在机架上配合推板压缩的止推板以及设置在推板和止推板之间的若干个串联的滤板单元；所述滤板单元包括，金属背板、活塞板、设置在背板与活塞板之间的压圈和弹簧；滤板单元之间形成若干个滤腔，所述滤腔在推板的压力作用和弹簧的弹力作用下具有改变腔体大小的功能。金属背板的寿命更长，同时可以提高进料压力和压榨压力，提高了设备实用效率，加强了污泥脱水效果，减少了化学药剂的使用量，物料的吨处理费用大大降低。

Description

一种污泥压滤机及污泥处理方法
技术领域
本发明涉及环保领域，具体涉及一种污泥压滤机及污泥处理方法。
背景技术
当污泥脱水后，其含水率≤50%时，流态的污泥便会成为便于运输的低含水率块状污泥，且脱水后微生物细菌难以生产，不会污染环境。污泥压滤机，作为一种环保设备，主要用于污水处理的排渣过程当中，其主要功能是将污水处理过程中所产生的高含水率的污泥加压脱水，使之成为含水率较低的泥饼，以便运输和填埋。例如，CN102126820A公开的一种隔膜压滤机，采用玻璃限位增强聚丙烯隔膜滤板，通过高压水泵将水注入隔膜板内部，使隔膜膨胀来减小滤室容积，从而进行压滤。然而，其滤板易变形受损，使用寿命短，系统组成复杂，需配高压水泵，水箱等，效率低，吨处理费用较高。又如，CN201620098U公开了一种污泥脱水机，该专利的压滤装置由一组平行排列并可沿排列方向前后相对移动的，通过压缩弹簧连接的压滤板、固定板和的活动板组成，压滤板在压力作用下向前移动，压缩弹簧压缩变短，使空腔内的污泥受压，从而挤出污泥中的水分。但是该专利的压滤装置的压滤空腔空间固定，仅靠压缩弹簧的压缩行程有限，对污泥的挤压作用有限，从而影响最终的压滤效果。
发明内容
本发明的目的，是为了解决背景技术中的问题，提供一种污泥压滤机及污泥处理方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种污泥压滤机，包括，机架、压滤部件、进料部件、卸料部件和电控部件，其中，所述压滤部件包括，在机架上滑动起到压缩作用的推板和固定在机架上配合推板压缩的止推板以及设置在推板和止推板之间的若干个串联的滤板单元；所述滤板单元包括，金属背板、活塞板、设置在背板与活塞板之间的压圈和弹簧；滤板单元之间形成若干个滤腔，所述滤腔在推板的压力作用和弹簧的弹力作用下具有改变腔体大小的功能。金属背板的寿命更长，同时可以提高进料压力和压榨压力，提高了设备实用效率，加强了污泥脱水效果，减少了化学药剂的使用量，物料的吨处理费用大大降低。
在电控部件控制下，进料部件将污泥通过输送压力为0.6～1.0MPa进入压滤部件进行第一次脱水，降低污泥的含水率，再启动高压油泵对一次脱水后的污泥通过滤板单元进行第二次脱水。其中，滤板单元串联成一体，推板和止推板配合油缸顶压滤板单元，利用弹簧提供足够密封压紧力，保证正常工作状态不喷泥，实现污泥压滤最终目的，滤腔在外力的作用下发生变化，物料还会进行第三次压缩脱水，最后，由卸料部件运出压滤机。脱水后的污泥含水率降到40％以下，方便运输填埋，也不会使含有大量的有机物及丰富的氮磷钾等营养物在作业时产生恶臭，能起到保护环境的作用，且本方案污泥压滤机单个工作周期可从传统的3-4h/批次提高到1.5h/批次，生产效率高，成本较低。
作为优选，所述金属背板上呈辐射状布置若干滤水槽，沿滤水槽均匀分布若干滤水孔，用于污泥水分的排出。
作为优选，所述弹簧在金属背板与活塞板之间圆周形排布，以均匀压力，使滤腔各处变形量均衡，达到更好的压榨效果。
作为优选，压滤部件外侧机架上还设置有用于控制推板行程的第一限位开关和第二限位开关。
作为优选，所述进料部件包括，穿透所述压滤部件的中心管道、设置在止推板一端与中心管道一头相连通的进料装置和设置在推板一端并与中心管道另一头相连通的反吹装置，反吹装置用以把滤板单元中心及中心管道内残留的污泥吹回污泥罐中。
作为优选，所述卸料部件包括，设置在机架外侧与推板滑动方向相同的钩板器、设置于压滤部件下方的翻板和设置于翻板下方的螺旋输送机。
作为优选，所述钩板器包括，固定的第一挡块和活动的第二挡块，用以卸料动作。
作为优选，所述螺旋输送机由机头至机尾呈倾斜布置，螺旋输送机底部设有沟槽，沟槽下游设有排水孔，便以收集并引导污泥中残留水分。
作为优选，所述卸料部件还包括设置在螺旋输送机一侧下方的传输带，用以将脱水后的污泥运出。
一种污泥处理方法，使用上述权利要求所述的污泥压滤机并且包括以下步骤：
1）污泥输送：将经过改性的污泥，通过自吸式螺杆泵送入污泥压滤机的压滤部件内，输送污泥额定压力≤0.6MPa；
2）保压：推板向止推板合拢，使得滤板单元合拢，压力保持在0.5～0.6MPa之间；
3）第一次进料：进料装置打开，污泥通过中心管道填充滤板单元，待进料压力达到0.8MPa后停止，进料装置关闭，在此期间完成污泥的第一次脱水，使得污泥含水率降低到75%以下；
4）第一次压榨：推板前进，设定压榨时间和压榨段数自动进行压榨，此过程中完成污泥的第二次脱水和第三次脱水。第二次脱水在多段压榨下完成，压榨设为三段，第一段压力在1.0～2.0MPa，时间为5～10分钟；第二段压力在2.0～3.5MPa，时间为5～10分钟；第三段压力在3.5～4.5MPa，时间在3～6分钟；第三次脱水，在背板与活塞板之间的弹簧作用下完成，其实际最大压榨压力为5MPa，此步骤完成后，污泥含水率降低到50%以下。；
5）反吹：进料装置和反吹装置打开，压缩空气进入，把滤板单元中心及中心管道内残留的污泥回吹；
6）重复3-5步骤，再次进料、压榨和反吹，处理完成后污泥含水率在40%以下；
7）卸料：打开翻板和螺旋输送机，两侧钩板器沿着推板压缩方向滑动，逐一将滤板单元拉开，使得泥饼落下，落入螺旋输送机运出。
作为优选，步骤1所述改性的污泥，是将原生污泥中按≤4%（重量比，以80%含水率污泥计）加入脱水助剂，搅拌5～10分钟后得到的污泥；所述脱水助剂可以是现有技术已知的可用于污泥改性的助剂。
作为优选，上述第6步中，重复3-5步骤两次，用以加强脱水效果。
综上所述，本发明的有益效果：
① 本发明所述的一种污泥压滤机，采用金属的滤板单元，使用寿命长，压榨压力高，可一次性实现对污泥的三次压缩脱水，降低脱水过程的药剂剂量使用量≤4%（重量比以80%含水率污泥计），运行成本低是普通压滤机的一半，处理后污泥含水率为40%以下。
② 本发明所述的一种污泥处理方法单个工作周期可同传统的3-4h/批次提高到1.5h/批次，生产效率高，成本较低。
③ 通过螺旋输送机污泥输送过程相对封闭，可避免臭气扩散和污泥散落造成环境污染。
附图说明
图1是本发明中一种污泥压滤机的结构示意图；
图2是本发明中滤板单元的结构示意图；
图3是本发明中钩板器以及第一限位开关和第二限位开关的示意图；
图4是本发明中滤水槽的示意图；
图5是本发明中滤水孔的示意图。
具体实施方式
以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
下面结合附图以实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
根据图1～图5所示，一种污泥压滤机，包括，机架、压滤部件2、进料部件3、卸料部件4和电控部件5，其中，压滤部件2包括，在机架上滑动起到压缩作用的推板21和固定在机架上配合推板21压缩的止推板22以及设置在推板21和止推板22之间的若干个串联的滤板单元23；滤板单元23包括，金属背板231、活塞板232、设置在背板231与活塞板232之间的压圈233和弹簧234；滤板单元23之间形成若干个滤腔235，滤腔235在推板21的压力作用和弹簧234的弹力作用下具有改变腔体大小的功能。
在电控部件5控制下，进料部件3将污泥通过输送压力为0.6～1.0MPa进入压滤部件2进行第一次脱水，降低污泥的含水率，再启动高压油泵对一次脱水后的污泥通过滤板单元23进行第二次脱水。其中，滤板单元23串联成一体，推板21和止推板22配合油缸顶压滤板单元23，利用弹簧234提供足够密封压紧力，保证正常工作状态不喷泥，实现污泥压滤最终目的，滤腔235在外力的作用下发生变化，物料还会进行第三次压缩脱水，最后，由卸料部件4运出压滤机。脱水后的污泥含水率降到40％以下，方便运输填埋，也不会使含有大量的有机物及丰富的氮磷钾等营养物在作业时产生恶臭，能起到保护环境的作用，且本方案污泥压滤机单个工作周期可处理1.5h/批次，生产效率高，成本较低。
根据图4、图5所示，金属背板231上呈辐射状布置若干滤水槽2311，沿滤水槽均匀分布若干滤水孔2312，用于污泥水分的排出。
弹簧234在金属背板231与活塞板232之间圆周形排布，以均匀压力，使滤腔235各处变形量均衡，达到更好的压榨效果。
根据图3所示，压滤部件2外侧机架上还设置有用于控制推板21行程的第一限位开关11和第二限位开关12。
根据图1所示，进料部件3包括，穿透压滤部件2的中心管道31、设置在止推板22一端与中心管道31一头相连通的进料装置32和设置在推板21一端并与中心管道31另一头相连通的反吹装置33，反吹装置用以把滤板单元23中心及中心管道31内残留的污泥吹回污泥罐中。
卸料部件4包括，设置在机架外侧与推板21滑动方向相同的钩板器41、设置于压滤部件2下方的翻板42和设置于翻板下方的螺旋输送机43。
螺旋输送机43由机头至机尾呈倾斜布置，螺旋输送机43底部设有沟槽431，沟槽431下游设有排水孔432，便以收集并引导污泥中残留水分。
卸料部件4还包括设置在螺旋输送机43一侧下方的传输带44，用以将脱水后的污泥运出。
根据图3所示，钩板器41包括，固定的第一挡块411和活动的第二挡块412，第二挡块412一端还设有弹簧，钩板器41在工作时，沿着推板21压缩方向滑动，进过滤板单元23时，第二挡块412会倒下，并经过滤板单元23，当滤板单元23与第一挡块411相接触后，第二挡块412回弹，随后钩板器41反向滑动，使滤板单元23分开，使得泥饼落下，滑动到极限位置时，再次沿着推板21压缩方向滑动，拉开下一个滤板单元23，直至全部滤板单元23卸料完成。
一种污泥处理方法使用上述污泥压滤机，包括以下步骤：
1.污泥输送：将经过改性的污泥，通过自吸式螺杆泵送入污泥压滤机的压滤部件2内，输送污泥额定压力≤0.6MPa；其中，改性的污泥，是将原生污泥中按≤4%（重量比，以80%含水率污泥计）加入脱水助剂，搅拌5～10分钟后得到的污泥；所述脱水助剂可以是现有技术已知的可用于污泥改性的助剂；
2.保压：推板21在油缸作用下向止推板22合拢，使得滤板单元23合拢，油缸压力保持在0.5～0.6MPa之间，污泥压滤机保压；
3.第一次进料：进料装置32打开，进料柱塞泵启动，污泥通过中心管道31填充滤板单元23，待进料压力达到0.8MPa后停止，进料装置32关闭，在此期间完成污泥的第一次脱水，使得污泥含水率降低到75%以下。
4.第一次压榨：油缸前进，带动推板21，根据设定的压榨时间和压榨段数自动进行压榨。此过程中完成污泥的第二次脱水和第三次脱水。第二次脱水在多段压榨下完成，压榨设为三段，第一段压力在1.0～2.0MPa，时间为5～10分钟；第二段压力在2.0～3.5MPa，时间为5～10分钟；第三段压力在3.5～4.5MPa，时间在3～6分钟；第三次脱水，在背板231与活塞板232之间的弹簧234作用下完成，其实际最大压榨压力为5MPa，此步骤完成后，污泥含水率降低到50%以下。
5.反吹：进料装置32和反吹装置33打开，压缩空气进入，把滤板单元23中心及中心管道31内残留的污泥吹回污泥罐中。
6.重复3-5步骤一次或两次，再次进料、压榨和反吹，处理完成后污泥含水率在40%以下。
7．卸料：打开翻板42和螺旋输送机43，两侧钩板器41沿着推板21压缩方向滑动，进过滤板单元23时，第二挡块412会倒下，并经过滤板单元23，当滤板单元23与第一挡块411相接触后，第二挡块412回弹，随后钩板器41反向滑动，使滤板单元23分开，使得泥饼落下，滑动到极限位置时，再次沿着推板21压缩方向滑动，拉开下一个滤板单元23，直至全部滤板单元23卸料完成，泥饼全部落入螺旋输送机43运出。

Claims (1)

1.一种污泥处理方法，其特征在于，采用污泥压滤机并包括以下步骤进行处理：
所述污泥压滤机包括，机架、压滤部件（2）、进料部件（3）、卸料部件（4）和电控部件（5），所述压滤部件（2）包括，在机架上滑动起到压缩作用的推板（21）和固定在机架上配合推板（21）压缩的止推板（22）以及设置在推板（21）和止推板（22）之间的若干个串联的滤板单元（23）；所述滤板单元（23）包括，金属背板（231）、活塞板（232）、设置在背板（231）与活塞板（232）之间的压圈（233）和弹簧（234）；滤板单元（23）之间形成若干个滤腔（235），所述滤腔（235）在推板（21）的压力作用和弹簧（234）的弹力作用下具有改变腔体大小的功能；
1）污泥输送：将经过改性的污泥，通过自吸式螺杆泵送入污泥压滤机的压滤部件内，输送污泥额定压力≤0.6Mpa；
2）保压：推板向止推板合拢，使得滤板单元合拢，压力保持在0.5～0.6MPa之间，将原生污泥中加入脱水助剂，搅拌5～10分钟；
3）第一次进料：进料装置打开，污泥通过中心管道填充滤板单元，待进料压力达到0.8MPa后停止，进料装置关闭，在此期间完成污泥的第一次脱水，使得污泥含水率降低到75%以下；
第一次压榨：推板前进，设定压榨时间和压榨段数自动进行压榨，此过程中完成污泥的第二次脱水和第三次脱水；第二次脱水在多段压榨下完成，压榨设为三段，第一段压力在1.0～2.0MPa，时间为5～10分钟；第二段压力在2.0～3.5MPa，时间为5～10分钟；第三段压力在3.5～4.5MPa，时间在3～6分钟；第三次脱水，在背板与活塞板之间的弹簧作用下完成，其实际最大压榨压力为5MPa，此步骤完成后，污泥含水率降低到50%以下；
反吹：进料装置和反吹装置打开，压缩空气进入，把滤板单元中心及中心管道内残留的污泥回吹；
重复3-5步骤，再次进料、压榨和反吹，处理完成后污泥含水率在40%以下；
卸料：打开翻板和螺旋输送机，两侧钩板器沿着推板压缩方向滑动，逐一将滤板单元拉开，使得泥饼落下，落入螺旋输送机运出。
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