CN105541075A - 沼液沼渣固液分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种沼液沼渣固液分离方法，属于一般的物理分离作业技术领域。该方法采用从前至后彼此顺序通过管接连通的离心机构、辅助搅拌机构、无轴螺旋压料机构和压榨机构进行沼液沼渣分离，包括以下步骤：1）将沼液沼渣由离心机构进行第一级离心脱水，此时脱去15-20%的水分，将分离出的沼液排出，将分离出的沼渣输送到辅助搅拌机构内；2）通过添加稻壳或秸秆粉，在辅助搅拌机构内与沼渣进行搅拌并混合，然后混合物料从辅助搅拌机构内排出；3）通过无轴螺旋压料机构将混合均匀后的物料从辅助搅拌机构输送到压榨机构内，由压榨机构进行第二级压榨脱水，此时再脱去10-15%的水分。该方法具有沼液沼渣分离效率高、原料适应性好、滤饼含水率低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种沼液沼渣固液分离方法，属于一般的物理分离作业技术领域。
背景技术
目前，沼液沼渣分离设备的作用主要是将已经经过初步处理的沼液进行再次分离，使其中残留的沼渣高度滤除，污水能够达到自我利用和进一步处理排放的标准或制作沼液肥料。
现有的沼液与沼渣分离设备，它主要是由固定的滤网、螺旋轴、筒体、机架、动力等部分组成的，采用这种结构的设备，其原理是沼渣由螺旋轴旋转推出，而沼液由挤压作用而析出，其分离后沼液中含渣量高，污水浑浊，距离排放和生活利用标准较远，且不能充分利用沼液作用价值，在工作中滤网易堵塞。
考虑到沼液沼渣物料特性（含水率95%左右），即沼液沼渣中水与物料紧密结合，形成结合水状态，并多含有胶体物质，导致沼液沼渣难以分离，现有的沼液沼渣固液分离方法效果不好。
据申请人了解，传统的分离方法多为粗放式分离，物料多为由旋转主轴线进入，全部聚集在离心机内筒中，物料以类似实心圆柱体的状态存在于分离机中，不仅机器工作负荷大，而且效率低，噪声大，振动幅度大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种分离效率高的沼液沼渣固液分离方法。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种沼液沼渣固液分离方法，采用从前至后彼此顺序通过管接连通的离心机构、辅助搅拌机构、无轴螺旋压料机构和压榨机构进行沼液沼渣分离，所述离心机构设有一次进料斗，所述辅助搅拌机构设有二次进料斗，包括以下步骤：
1）将沼液沼渣由一次进料斗加入离心机构中进行第一级离心脱水，将分离出的沼液排出，将分离出的沼渣输送到辅助搅拌机构内；
2）通过二次进料斗添加稻壳或秸秆粉到辅助搅拌机构，并在辅助搅拌机构内与步骤1）中分离出沼渣进行搅拌并混合，然后混合均匀后的物料从辅助搅拌机构内排出；
3）通过无轴螺旋压料机构将步骤1）中混合均匀后的物料从辅助搅拌机构输送到压榨机构内，由压榨机构进行第二级压榨脱水。
本发明采用上述技术方案，由此带来以下效果：1）本发明采用从前至后彼此顺序通过管接连通的离心机构、辅助搅拌机构、无轴螺旋压料机构和压榨机构依次完成第一级离心脱液、二次混合搅拌、混合料压送和第二级压榨脱液，将原料适应性强、自动化程度高的离心机构与高性能、低能耗、连续操作的压榨机构进行了有机结合，整体结构十分紧凑，实现了沼液沼渣的高效高质分离，具有沼液沼渣分离效率高、原料适应性好、滤饼含水率低的优点；2）将离心分离技术与螺旋压榨技术进行耦合与创新，充分利用其各自技术优势和功能特点，离心分离有利于实现沼液沼渣的粗分离，分离出大部分的自由水，通过稻壳或秸秆粉等环保添加剂与第一次分离后的沼渣进行混合，提高沼渣稠度和摩擦力利于下一步压榨脱水，通过将原料适应性强、自动化程度高的离心装置与高性能、低能耗、连续操作的压榨装置有机结合，实现了沼液沼渣的高效高质分离，解决了单独采用任何一种方法均不能达到沼液沼渣有效地分离的缺陷。
上述技术方案的改进是：所述离心机构包括设于一次进料斗出口处的布料盘和筒状筛网，所述布料盘的一段伸入筒状筛网内的上方处与筛网的筒内壁之间形成布料间隙；
在步骤1）中，所述沼液沼渣从一次进料斗加入后先流到所述布料盘上，然后流过所述布料间隙，最后沿所述筛网的筒内壁形成一均匀的环形物料层；所述环形物料层在离心作用下分离，其中沼液及少量粒径小于所述筛网孔径的沼渣被分离到所述筛网外由沼液出口排出，附着在筛网内壁上的沼渣全部落入筛网底部，由沼渣出口排出到辅助搅拌机构内。
本发明采用上述技术方案，由此带来以下效果：当沼液沼渣经过布料盘均匀地到达筛网上部边缘时，在重力的作用下，沿着倾斜筛网壁向下流动，由于喂入量的合理控制，物料沿筛网壁形成具有一定厚度的环形物料层，在沼液沼渣沿筛网整体向下运动过程中，高速旋转的筛网产生离心力带动环形物料层高速转动，使得沼液在自上而下运动中从混合物料中被分离出去，沼渣聚集在筛网底部，物料在自上而下运动的过程中就实现固相和液相的分离，分离效率高。
上述技术方案的完善之一是：在步骤2）中，所述辅助搅拌机构和无轴螺旋压料机构之间设有缓冲机构，所述缓冲机构设有缓冲仓室；当混合后的物料过多时，多余的物料挤压进缓冲仓室中；当混合后的物料不足时，缓冲仓室内的物料被压进无轴螺旋压料机构进行输送。
上述技术方案的完善之二是：在步骤1）中，所述布料盘上设有液位传感器，所述一次进料斗出口处设有阀门；控制系统通过液位传感器检测环形物料层的厚度信号后，然后控制阀门开启大小。
上述技术方案的完善之三是：在步骤1）中，输送到辅助搅拌机构内的沼渣含水量70—80%。
上述技术方案的完善之四是：在步骤2）中，沼渣中的胶体物吸附于稻壳或秸秆粉上。
上述技术方案的完善之五是：在步骤3）中，通过压榨机构进行第二级压榨脱水的物料含水量55－65%。
上述技术方案的完善之六是：在步骤1）中，所述筛网筒内壁上设有缓冲格条；所述沼液沼渣通过缓冲格条缓冲后沿筛网的筒内壁形成一均匀的环形物料层。
上述技术方案的完善之七是：在步骤1）中，所述筛网的筒壁与垂直面呈现5－8°倾斜角设置。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明的沼液沼渣固液分离方法的装置结构示意图
图2是图1离心机构的结构示意图
图3是图2的离心机构工作原理图
图4是图1辅助搅拌机构、缓冲机构和无轴螺旋压料机构的装配结构示意图
图5是图4的俯视图
图6是图1压榨机构的结构示意图
图7是图6的俯视图
图8是图1无轴螺旋压料机构的结构示意图。
具体实施方式
实施例
本实施例的沼液沼渣固液分离方法，采用从前至后彼此顺序通过管接连通的离心机构1、辅助搅拌机构2、无轴螺旋压料机构3和压榨机构4进行沼液沼渣分离，离心机构1设有一次进料斗11，辅助搅拌机构2设有二次进料斗，包括以下步骤：
1）将沼液沼渣由一次进料斗11加入离心机构1中进行第一级离心脱水，将分离出的沼液排出，将分离出的沼渣输送到辅助搅拌机构2内；
2）通过二次进料斗添加稻壳或秸秆粉到辅助搅拌机构2，并在辅助搅拌机构2内与步骤1）中分离出沼渣进行搅拌并混合，然后混合均匀后的物料从辅助搅拌机构2内排出；
3）通过无轴螺旋压料机构3将步骤1）中混合均匀后的物料从辅助搅拌机构2输送到压榨机构4内，由压榨机构4进行第二级压榨脱水。
管接连通是指通过上述的离心机构1、辅助搅拌机构2、无轴螺旋压料机构3和压榨机构4相互之间的管路接头连通。
本实施例的离心机构1包括设于一次进料斗11出口处的布料盘14和筒状筛网15，布料盘14的一段伸入筒状筛网15内的上方处与筛网15的筒内壁之间形成布料间隙。
在步骤1）中，沼液沼渣从一次进料斗11加入后先流到布料盘14上，然后流过布料间隙，最后沿筛网15的筒内壁形成一均匀的环形物料层。
环形物料层在离心作用下分离，其中沼液及少量粒径小于所述筛网孔径的沼渣被分离到筛网15外由沼液出口排出，附着在筛网15内壁上的沼渣全部落入筛网底部，由沼渣出口排出到辅助搅拌机构内。
在步骤1）中，布料盘14上设有液位传感器141，一次进料斗11出口处设有阀门；控制系统通过液位传感器141检测环形物料层的厚度信号后，然后控制阀门开启大小。
在步骤1）中，筛网15筒内壁上设有缓冲格条151。沼液沼渣通过缓冲格条151缓冲后沿筛网15的筒内壁形成一均匀的环形物料层。
在步骤1）中，筛网15的筒壁与垂直面呈现5－8°倾斜角设置。
本实施例在步骤2）中，辅助搅拌机构2和无轴螺旋压料机构3之间设有缓冲机构5，缓冲机构5设有缓冲仓室。当混合后的物料过多时，多余的物料挤压进缓冲仓室中；当混合后的物料不足时，缓冲仓室内的物料被压进无轴螺旋压料机构3进行输送。
本实施例在步骤1）中，输送到辅助搅拌机构2内的沼渣含水量70—80%。在步骤2）中，沼渣中的胶体物吸附于稻壳或秸秆粉上。在步骤3）中，通过压榨机构4进行第二级压榨脱水的物料含水量55－65%。
如图1所示，本实施例采用的是将离心机构1、辅助搅拌机构2、无轴螺旋压料机构3和压榨机构4制为一体机。具体结构如下：离心机构1设于该一体机的上方，压榨机构4设于该一体机的下方。辅助搅拌机构2设于该一体机的中部，无轴螺旋压料机构3设于该一体机的一侧并位于辅助搅拌机构2和压榨机构4之间；该一体机使用时，沼液沼渣连续通过离心机构1、辅助搅拌机构2、无轴螺旋压料机构3和压榨机构4，依次完成第一级离心脱液、二次混合搅拌、混合料压送和第二级压榨脱液。
如图2和图3所示，本实施例的离心机构1包括设于离心机构顶部的一次进料斗11、设于该离心机构底部且被外部第一电机12驱动旋转的底盘13、设于一次进料斗11出口处的布料盘14、设于一次进料斗11和底盘13之间的筒状筛网15，筛网15的外部设有外筒。离心机构1设有沼液出口和与出渣口连通的沼渣出口。
底盘13制有出渣口131，筛网15固定在底盘13上且所述筛网的筒状回转中心线竖直向上。布料盘14伸入筛网15内的上方处且与筛网15的筒内壁之间形成有布料间隙，布料间隙用于通过沼液沼渣并使该沼液沼渣沿筛网15的筒内壁形成一均匀的环形物料层。
底盘13上固定有与筛网回转中心线重合的支撑轴16，支撑轴16上间隔螺旋布置有多个拨爪17，每个拨爪17的端部固定有的柔性卸料板18，卸料板上固定有毛刷。底盘13上固定有刮渣板19。
在筛网15转动时，卸料板18将筛网15壁上的沼渣刮下的时，毛刷清洗了筛网15的网孔，有效改善了筛网堵塞问题。
筛网15的筒壁上设有缓冲格条151。布料盘14制有一定的倾斜角度，筛网15采用斜型筛网。一次进料斗11出口处设有用于调节进料量的阀门111，布料盘14上设有液位传感器141。
如图4和图5所示，该一体机还包括缓冲机构5，缓冲机构5制有溢流口53，缓冲机构5设有液压推进器51和推料板52。
辅助搅拌机构2包括与第二电机21输出端连接的搅拌轴22，辅助搅拌机构2设有二次进料斗、搅拌进口和搅拌出口26，搅拌轴22位于搅拌进口的一端固定有十字搅拌器23，搅拌轴22位于搅拌出口的另一端固定有螺旋输送叶片24。进料口处设有刮料板25。
如图6和图7所示，本实施例的压榨机构4包括压榨壳体41、位于压榨壳体内的螺旋压榨器42和压榨筛网43。螺旋压榨器42包括与第三电机44的输出端连接的并排的两个螺旋轴、固定在每个螺旋轴上且横截面呈“8”字形的的螺旋压榨叶片，两个螺旋轴上的螺旋压榨叶片相互间隔错开设置，两个螺旋轴相对异向旋动。压榨机构4制有压榨进口45以及压榨出口46，压榨壳体41上制有出液口47。螺旋压榨叶片是变径变距的螺旋叶片。
如图8所示，本实施例的无轴螺旋压料机构3包括与第四电机32的输出端连接的无轴螺旋输送器31。
本发明的不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种沼液沼渣固液分离方法，其特征在于，采用从前至后彼此顺序通过管接连通的离心机构、辅助搅拌机构、无轴螺旋压料机构和压榨机构进行沼液沼渣分离，所述离心机构设有一次进料斗，所述辅助搅拌机构设有二次进料斗，包括以下步骤：
1）将沼液沼渣由一次进料斗加入离心机构中进行第一级离心脱水，将分离出的沼液排出，将分离出的沼渣输送到辅助搅拌机构内；
2）通过二次进料斗添加稻壳或秸秆粉到辅助搅拌机构，并在辅助搅拌机构内与步骤1）中分离出沼渣进行搅拌并混合，然后混合均匀后的物料从辅助搅拌机构内排出；
3）通过无轴螺旋压料机构将步骤1）中混合均匀后的物料从辅助搅拌机构输送到压榨机构内，由压榨机构进行第二级压榨脱水。
2.如权利要求1所述沼液沼渣固液分离方法，其特征在于：所述离心机构包括设于一次进料斗出口处的布料盘和筒状筛网，所述布料盘的一段伸入筒状筛网内的上方处与筛网的筒内壁之间形成布料间隙；
在步骤1）中，所述沼液沼渣从一次进料斗加入后先流到所述布料盘上，然后流过所述布料间隙，最后沿所述筛网的筒内壁形成一均匀的环形物料层；所述环形物料层在离心作用下分离，其中沼液及少量粒径小于所述筛网孔径的沼渣被分离到所述筛网外由沼液出口排出，附着在筛网内壁上的沼渣全部落入筛网底部，由沼渣出口排出到辅助搅拌机构内。
3.如权利要求1或2所述沼液沼渣固液分离方法，其特征在于：在步骤2）中，所述辅助搅拌机构和无轴螺旋压料机构之间设有缓冲机构，所述缓冲机构设有缓冲仓室；当混合后的物料过多时，多余的物料挤压进缓冲仓室中；当混合后的物料不足时，缓冲仓室内的物料被压进无轴螺旋压料机构进行输送。
4.如权利要求1或2所述沼液沼渣固液分离方法，其特征在于：在步骤1）中，所述布料盘上设有液位传感器，所述一次进料斗出口处设有阀门；控制系统通过液位传感器检测环形物料层的厚度信号后，然后控制阀门开启大小。
5.如权利要求1或2所述沼液沼渣固液分离方法，其特征在于：在步骤1）中，输送到辅助搅拌机构内的沼渣含水量70—80%。
6.如权利要求1或2所述沼液沼渣固液分离方法，其特征在于：在步骤2）中，沼渣中的胶体物吸附于稻壳或秸秆粉上。
7.如权利要求1或2所述沼液沼渣固液分离方法，其特征在于：在步骤3）中，通过压榨机构进行第二级压榨脱水的物料含水量55－65%。
8.如权利要求2所述沼液沼渣固液分离方法，其特征在于：在步骤1）中，所述筛网筒内壁上设有缓冲格条；所述沼液沼渣通过缓冲格条缓冲后沿筛网的筒内壁形成一均匀的环形物料层。
9.如权利要求2所述沼液沼渣固液分离方法，其特征在于：在步骤1）中，所述筛网的筒壁与垂直面呈现5－8°倾斜角设置。
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