CN106007288A - 一种集成式微型污泥固液分离系统及其固液分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式微型污泥固液分离系统，包括移动设备和发电机，所述移动设备上设置有一次固液分离器，与一次固液分离器相连接的吸污管道、临时储存罐、真空罐和二次固液分离器，所述真空罐连接有絮凝剂水箱、臭氧发生器、真空泵和压缩空气储存罐；本发明固液分离系统的固液分离方法：首先，将污泥抽取至一次固液分离器进行污泥的粗分离；然后，粗分离后的污泥进入真空罐内进行絮凝和除臭工序；最后，完成絮凝和除臭工序的污泥进入二次固液分离器进行进一步脱水。本发明通过将多道工序集中到一个设备中完成，实现了系统的小型化和集成化，在可连续的对下水、河道污泥进行高效处理的同时，实现污泥中可利用成分的资源化回收。

Description

一种集成式微型污泥固液分离系统及其固液分离方法

技术领域

本发明涉及污泥处理，特别涉及一种小型化、集成化、移动式污泥固液分离系统及其固液分离方法。

背景技术

随着我国现代化建设的不断推进，城市建设取得的飞速发展，人民的生活水平也有了显著的提高。然后，目前我国大部分城市的基础建设跟不上城市整体的现代化发展节奏，处于相对落后状态。比较典型的就是在包括化粪池污泥在内的城市污水、污泥等的处理中技术落后，现状堪忧。在一个现代化的城市中，由于下水污泥、河道污泥得不到及时清理，往往会对城市环境造成极大的污染。这样的现象目前在城市中随处可见，对居民的日常生活造成严重困扰。因此，急需开发一种适合城市使用的高效污泥处理技术及设备。另一方面，城市往往交通十分拥堵，大型设备往往很难进入城市中心地带，在施工过程中也会有相当多的麻烦。因此，小微型集成化污泥处理系统也是当前技术开发的一个迫切需求。

对于污泥处理产物的处理也是污泥处理技术的一个重要环节。目前绝大多数污泥处理的方式仍是将含水量较高(完全不脱水或是低度脱水)的污泥转运到城市郊外进行填埋。采取这种方法会在污泥的运送过程中消耗大量的能量。另外污泥本身其实是一种重要的可再生利用资源，如通过脱水发酵制作成肥料，或者通过热解转化为燃料进行回收再利用。而简单的填埋处理使得污泥这种重要资源得不到有效利用，造成巨大的浪费。目前，随着技术的进步，国内市场上逐渐出现了具有固液分离功能的，将化粪池污泥回收利用的移动式处理系统，但是系统复杂，相关设备比较庞大，不适合城市污泥处理的要求，很大程度上不能满足当前的市场需求。

综上所述，开发一种小微型高效移动式污泥处理(再生利用)系统，是当前污泥处理技术开发方面的迫切需求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种高集成度、微型、移动式污泥连续固液分离系统及其固液分离方法，在可连续的对下水、河道污泥进行高效处理的同时，实现污泥中可利用成分的资源化回收。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的集成式微型污泥固液分离系统，包括移动设备，和设置在移动设备上的发电机，所述移动设备上还设置有一次固液分离器，所述一次固液分离器的上端入口连接有吸污管道、顶部连接有临时储存罐、底部出口连接有真空罐，所述真空罐底部出口连接有二次固液分离器；所述真空罐还分别连接有将絮凝剂和臭氧导入所述真空罐的絮凝剂水箱和臭氧发生器，以及分别将污泥吸入、压出所述真空罐的真空泵和压缩空气储存罐，所述絮凝剂水箱、臭氧发生器、真空泵、压缩空气储存罐、一次固液分离器和二次固液分离器均连接至与所述发电机相连接的控制箱。

所述真空罐内设置有搅拌装置。

所述真空罐设置为两个，所述两个真空罐均与一次固液分离器、二次固液分离器、絮凝剂水箱、臭氧发生器、真空泵和压缩空气储存罐相连接以轮换工作实现系统的连续运作。

所述一次固液分离器包括锥形罐体，所述罐体内设置有粗过滤螺旋筒，所述粗过滤螺旋筒外壁上设置有推动物料向上移动的螺旋叶片，所述粗过滤螺旋筒外壁表面上设置有过滤孔。

所述二次固液分离器采用卧式螺杆挤压器。

基于上述集成式微型污泥固液分离系统的固液分离方法，包括以下步骤：

(1)制备并安装上述权利要求1至5所述的固液分离系统；

(2)通过所述吸污管道将污泥抽取至一次固液分离器；

(3)污泥中的粗大固体在所述一次固液分离器内的螺旋叶片推动下，从一次固液分离器的顶部进入临时储存罐，同时，污泥中的细颗粒通过一次固液分离器粗过滤螺旋筒上的过滤孔，流出一次固液分离器，并在真空泵的作用下进入真空罐，完成污泥的粗分离；

(4)较细污泥进入真空罐后，在所述真空罐内导入絮凝剂和臭氧，使其与污泥混合并充分搅拌；

(5)完成絮凝和除臭工序的污泥在所述压缩空气储存罐的作用下离开真空罐进入二次固液分离器，在二次固液分离器作用下进一步脱水，完成污泥固液分离。

步骤(3)中，当所述真空罐充满污泥后，所述真空泵轮换进行另一个真空罐的抽吸以实现系统的连续运作。

本发明的有益效果是：

1、本发明，通过将多道工序集中到一个设备(真空罐)中完成，实现了系统的小型化和集成化，实现了以较小体积达到相对较大的处理能力，具有节能效果；

2、本发明，将絮凝工序集成到真空罐内部完成，无需絮凝容器从而降低了设备的初投资，从整体上降低了设备的体积实现系统的小型化，同时使得各工序间衔接更紧凑，可以大大降低絮凝所需的时间；

3、本发明，通过双真空罐的设置，实现了系统的连续运行，提高了下水、河道污泥等的处理效率；

4、通过本发明，污泥脱水后的固定成分可进行各种方式回收(如肥料，燃料，发电等)，为各种后续处理提供原料。

附图说明

图1：本发明系统结构示意图；

图2：本发明系统正视结构示意图；

图3：本发明系统后视结构示意图；

图4：本发明系统俯视结构示意图；

图5：本发明系统右视结构示意图。

附图标注：1、一次固液分离器；2、吸污管道；3、临时储存罐；4、真空罐；5、二次固液分离器；6、絮凝剂水箱；7、臭氧发生器；8、真空泵；9、压缩空气储存罐；10、控制箱；11、发电机；12、移动设备。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如附图1至5所示，一种集成式微型污泥固液分离系统，包括移动设备12，本实施例中，所述移动设备12采用装载卡车；所述移动设备12上设置有一次固液分离器1，所述一次固液分离器1的上端入口连接有吸污管道2、顶部连接有临时储存罐3、底部出口连接有真空罐4，所述真空罐4底部出口连接有二次固液分离器5；所述真空罐4还分别连接有将絮凝剂和臭氧导入所述真空罐4的絮凝剂水箱6和臭氧发生器7，以及分别将污泥吸入、压出所述真空罐4的真空泵8和压缩空气储存罐9，所述絮凝剂水箱6、臭氧发生器7、真空泵8、压缩空气储存罐9、一次固液分离器1和二次固液分离器5均连接至控制箱10，所述控制箱10连接至发电机11。

其中，所述真空罐4内设置有搅拌装置，以实现絮凝剂、臭氧和污泥的充分搅拌；所述一次固液分离器1包括锥形罐体，所述罐体内设置有粗过滤螺旋筒，所述粗过滤螺旋筒外壁上设置有推动物料向上移动的螺旋叶片，所述粗过滤螺旋筒外壁表面上设置有过滤孔；所述二次固液分离器5采用卧式螺杆挤压器，主要包括等径螺杆和滤网，所述螺杆外侧设置有螺旋叶片，所述滤网设置于其整个内壁。

本发明中，为实现系统的连续工作，所述真空罐4设置为两个，所述两个真空罐4均与一次固液分离器1、二次固液分离器5、絮凝剂水箱6、臭氧发生器7、真空泵8和压缩空气储存罐9相连接，当一个真空罐4充满污泥后，所述真空泵8轮换进行另一个真空罐4的抽吸，从而保证系统的连续运行。

基于上述集成式微型污泥固液分离系统的固液分离方法，包括以下步骤：首先，制备并安装上述固液分离系统；其次，通过所述吸污管道2将污泥抽取至一次固液分离器1，污泥进入一次固液分离器1后，污泥中的粗大固体(砂石，垃圾，饮料瓶等)无法通过一次固液分离器1粗过滤螺旋筒上的过滤孔，在一次固液分离器1内的螺旋叶片推动下不断受挤压，最后从一次固液分离器1的顶部被挤出，进入粗大固体临时储存罐3，同时，污泥中流动性较好的细颗粒通过过滤孔流出一次固液分离器1，并在真空泵8的作用下进入真空罐4(真空泵8通过抽取真空罐4内空气，使罐内形成一定的负压，通过压力差将污泥从外部压入真空罐4)，完成污泥的粗分离，本发明中，所述真空罐4设置为两个，当一个真空罐4充满污泥后，所述真空泵8轮换进行另一个真空罐4的抽吸，从而保证系统的连续运行；然后，较细污泥进入真空罐4后，通过所述絮凝剂水箱6和臭氧发生器7分别将絮凝剂和臭氧导入至真空罐4，并通过真空罐4内的搅拌装置，使絮凝剂和臭氧与污泥混合并充分搅拌；最后，通过所述压缩空气储存罐9向真空罐4内通入压缩空气，将絮凝和除臭后的污泥压出真空罐4，进入二次固液分离器5进行进一步脱水，在发电机11的带动下，二次固液分离器5内的螺杆不断推动污泥轴向移动，污泥的固体部分在被螺杆推动过程中不断受挤压挤出水分，被挤出的水分经由二次固液分离器5内壁上的滤网从底部由液体排出口流出，而污泥固体则留在滤网内部，滤网内部的污泥固体在螺杆的推动作用下不断向前段移动并积累，当污泥固体充满螺杆前段空隙后会顶开细料出口处盖板最终被排出，完成污泥固液分离。

Claims (7)

1.一种集成式微型污泥固液分离系统，包括移动设备，和设置在移动设备上的发电机，其特征在于，所述移动设备上还设置有一次固液分离器，所述一次固液分离器的上端入口连接有吸污管道、顶部连接有临时储存罐、底部出口连接有真空罐，所述真空罐底部出口连接有二次固液分离器；所述真空罐还分别连接有将絮凝剂和臭氧导入所述真空罐的絮凝剂水箱和臭氧发生器，以及分别将污泥吸入、压出所述真空罐的真空泵和压缩空气储存罐，所述絮凝剂水箱、臭氧发生器、真空泵、压缩空气储存罐、一次固液分离器和二次固液分离器均连接至与所述发电机相连接的控制箱。

2.根据权利要求1所述的集成式微型污泥固液分离系统，其特征在于，所述真空罐内设置有搅拌装置。

3.根据权利要求1或2所述的集成式微型污泥固液分离系统，其特征在于，所述真空罐设置为两个，所述两个真空罐均与一次固液分离器、二次固液分离器、絮凝剂水箱、臭氧发生器、真空泵和压缩空气储存罐相连接以轮换工作实现系统的连续运作。

4.根据权利要求1所述的集成式微型污泥固液分离系统，其特征在于，所述一次固液分离器包括锥形罐体，所述罐体内设置有粗过滤螺旋筒，所述粗过滤螺旋筒外壁上设置有推动物料向上移动的螺旋叶片，所述粗过滤螺旋筒外壁表面上设置有过滤孔。

5.根据权利要求1所述的集成式微型污泥固液分离系统，其特征在于，所述二次固液分离器采用卧式螺杆挤压器。

6.一种基于上述权利要求1所述的集成式微型污泥固液分离系统的固液分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备并安装上述权利要求1至5所述的固液分离系统；

(2)通过所述吸污管道将污泥抽取至一次固液分离器；

(3)污泥中的粗大固体在所述一次固液分离器内的螺旋叶片推动下，从一次固液分离器的顶部进入临时储存罐，同时，污泥中的细颗粒通过一次固液分离器粗过滤螺旋筒上的过滤孔，流出一次固液分离器，并在真空泵的作用下进入真空罐，完成污泥的粗分离；

(4)较细污泥进入真空罐后，在所述真空罐内导入絮凝剂和臭氧，使其与污泥混合并充分搅拌；

(5)完成絮凝和除臭工序的污泥在所述压缩空气储存罐的作用下离开真空罐进入二次固液分离器，在二次固液分离器作用下进一步脱水，完成污泥固液分离。

7.根据权利要求6所述的集成式微型污泥固液分离系统的固液分离方法，其特征在于，步骤(3)中，当所述真空罐充满污泥后，所述真空泵轮换进行另一个真空罐的抽吸以实现系统的连续运作。