CN106430706A - 用于城乡建设中的泥水分离机及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于城乡建设中的泥水分离机及其工艺，属于污泥的处理技术领域。包括清水剂罐、絮凝剂罐、搅拌池、絮凝池、氧化池、清水池以及压榨机构，所述的清水剂罐与搅拌池连通，待处理污泥水抽入搅拌池中处理后，送入絮凝池静置处理，上层污水送入氧化池处理，下层污泥则经泥浆入口送至压榨机构中脱水。将本发明应用于城建、河道清淤，具有非开挖、短流程、操作方便、实施灵活等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于城乡建设中的泥水分离机及其工艺，属于污泥的处理技术领域。
背景技术
在城市建设、乡村河塘清淤会产生大量的污泥，这些污泥不仅会占用大量的空间，而且污泥中所含有的水分还会形成污水，造成二次污染；尤其是在城市建设过程中，施工完毕后，还需要将开挖的区域进行填平，施工现场转移还需要额外的其他设备，操作非常不便。
基于此，做出本申请。
发明内容
针对城市建设、河塘清淤等污泥处理中所存在的上述缺陷，本申请首先提供一种非开挖、短流程、操作方便、实施灵活的用于城乡建设中的污泥分离机
为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：
用于城乡建设中的泥水分离机，包括清水剂罐、絮凝剂罐、搅拌池、絮凝池、氧化池、清水池以及压榨机构，所述的清水剂罐与搅拌池连通，并为搅拌池提供清水剂，待处理污泥水抽入搅拌池中，经清水剂处理后，送入絮凝池静置处理后，上层污水送入氧化池氧化处理后形成清水，送入清水池并作为循环水再利用；下层污泥则经泥浆入口送至压榨机构中，并在输送过程中添加絮凝剂；所述的压榨机构包括上滤布带、下滤布带、张紧机构和压榨辊，上滤布带位于下滤布带上方，且上滤布带与下滤布带的传动辊处设置张紧机构，用于调整上滤布带和下滤布带之间的压力，并使上滤布带与下滤布带之间形成预压脱水区和加压脱水区；上滤布带、下滤布带之间还设置有若干个压榨辊，使上滤布带与下滤布带形成S形压榨区，污泥送至上滤布带上，并由上滤布带带至预压脱水区、加压脱水区和S形压榨区后，上滤布带与下滤布带分开，脱水后的干泥脱离上滤布带、下滤布带排出。
进一步的，作为优选：
还包括有补充药剂罐，用于补充清水剂或者絮凝剂。常规的药剂罐通常容积有限，加上操作环境的限制，通常所携带的药剂有限，补充药剂罐可满足处理工序的充分连续进行。补充药剂罐可与对应的药剂罐同时使用，可使药剂逐步分级添加，供应较为稳定；也可单独使用，当对应药剂罐药剂供应完毕后，可直接切换至该补充药剂罐处，继续供应，无需中断泥水分离的进行。
所述的下滤布带下方设置下承接槽，且/或上滤布带下方设置上承接槽，更优选的，所述的上承接槽位于上滤布带的环形结构内。下承接槽、上承接槽分别接纳并收集从污泥中脱离出来的水，该水中含有一定量的清水剂、絮凝剂，将其回用至搅拌池等部位时，可有效减小清水剂、絮凝剂等药剂的使用量。
所述的上滤布带与下滤布带均包括螺旋环和位于螺旋环内的单丝构成，每个单丝包括螺旋环单丝、连接丝和填料丝，螺旋环单丝两两之间通过连接丝连接，螺旋环单丝与连接丝、螺旋环单丝与螺旋环之间的空隙由填料丝填充。
所述的絮凝池底部设置电机泵，将其底部沉积的污泥抽吸至污泥入口处，絮凝池与氧化池连通，絮凝池中静置出来的上清液经该连通部位进入氧化池。
所述的氧化池中部设置隔板，隔板上设置通孔，将氧化池分割为相互连通的两区，絮凝池静置的上清液经第一区氧化处理后，再进入第二区完成二次氧化，形成清水，清水进入清水池。更优选的，所述的絮凝池与氧化池的其中一区连通，另一区则与清水池连通，这样可以有效地延长污水在氧化池中的行走路径，从而延长其氧化处理时间，有利于提高氧化处理效果。
同时，本申请还提供了一种采用城乡建设中的泥水分离工艺，待处理污泥水送至搅拌池中进行搅拌，并向其内添加清水剂，搅拌完毕后，送至絮凝工序进行静置分层，下层污泥加絮凝剂脱水后，以干泥形式排出，上层污水则经氧化处理后形成清水回用。
进一步的，作为优选：
所述的污泥脱水所形成的滤水直接回用至搅拌工序中。
所述的搅拌池中，清水剂含量为0.3-0.6‰。
所述的污泥在压榨机构中完成脱水，其送至压榨机构时，污泥中添加的絮凝剂含量为0.3-0.6‰，絮凝剂在进入压榨机构时添加，可进一步促进泥、水分离，有利于污泥中水分的脱离。
所述的脱水中压力为0.2-0.8MPa。
本申请的工作原理和有益效果如下：
(1)整个操作过程无需开挖，不会产生二次污染。将本申请应用于城市建设以及农村、乡镇的池塘、河道等场合的清淤工作中时，可直接通过管道将待处理工位与本申请的搅拌池连通，即可实现污水泥的移除和处理，整个过程中无需进行开挖，除本申请所提供的分离机外，无需额外的操作空间提供，也不会出现造成操作环境的二次污染。
(2)可移动性强，实用便捷。本申请装置分为三大块，搅拌池与药剂罐、压榨机构、絮凝池与氧化池，三大块可以两两或者三者一起形成一个整体，也可以为分离的结构，相互之间通过管道或类似传输部件连接，当需要进行清淤时，直接将各部分按照需求安置在相应部位即可，待处理完毕后，再将其移开，可移动性强，使用灵活，且可根据使用场合的空间、位置要求，进行不同状态的组装，实用性强。
(3)药剂和水源利用率高，有效降低处理成本。在整个泥水分离过程中，清水剂主要添加在搅拌工序中，絮凝剂主要添加在脱水工序中，而残留在污泥中的药剂会随着压榨脱水的进行进入滤水中，本申请将其收集，即可回用至搅拌工序中，整个处理过程中，药剂不断地回用，药剂含量可控制在0.6‰以下，既不影响污泥的处理效果，又可以有效减少药剂的实际添加量；而絮凝静置出来的上清液经氧化处理即可变为清水，清水可直接喷淋在上滤布带和下滤布带上，将其行沉积的污泥清洗干净，也可作为水源直接回用在搅拌工序或其他工序中，基本可实现污水的零排放。
(4)滤布带的张力决定了污泥在压榨脱水区所承受压力的大小，滤布带的张力越大，泥饼含水率越低，上下滤布带的张力差对脱水效果有显著的影响，当上下滤布带存在张力差时，污泥所承受的压力不平衡，压力大的一方会将你并压向压力小的一方，在上滤布带与下滤布带的传动辊处设置张紧机构，通过该张紧机构调节滤布带的张力，使下滤布带的张力小于上滤布带的张力，从而最大限度的增加下滤布带自由剥离的出泥量，提高出泥成饼率；同时，上滤布带的网目数一般大于下滤布带的网目数，在增强脱水性能的同时，也提高了其对污泥的捕捉能力，具有良好的污泥拦截效果。
(5)待处理污泥经污泥入口送至压榨机构的上滤布带上，并在重力作用下，在上滤布带上脱除污泥中残留的水，该部分水被上滤布带下方的上承接槽收集，接着在预压脱水区处，上滤布带上的污泥脱落在下滤布带上，并由逐渐靠拢的上滤布带与下滤布带夹持，上滤布带与下滤布带在张紧机构的调整下，继续对两者之间的污泥进行加压过滤，使泥层中残余的水进一步脱除，并由下滤布带下方的下承接槽收集，随着上滤布带、下滤布带的继续行进，两条滤布带之间的间距继续减小，两者之间的泥层含水量进一步降低，最后进入S型压榨区，在若干个压榨辊的反复压榨作用下，上滤布带与下滤布带在经过交错的各压榨辊所形成的波形路径时，由于上滤布带与下滤布带的上下位置顺序交替，在两者之间的泥层上产生剪切力，使残存的水分绝大部分被压榨滤除，促进泥饼的进一步脱水，最后上滤布带与下滤布带分离，两者之间的干泥脱落下来。上承接槽、下承接槽中所收集的滤水中含有大量的清水剂和絮凝剂等药剂，可直接回用至搅拌池，有利于减少药剂的使用量。
附图说明
图1为本申请的主视图；
图2为本申请的俯视图(不含压榨机构部分)；
图3为本申请的操作流程图；
图4为本申请中的压滤过程示意图；
图5为滤布带的结构示意图。
其中标号：A.预压脱水区；B.加压脱水区；C.S形压榨区；1.清水剂罐；2.絮凝剂罐；3.搅拌池；4.絮凝池；5.氧化池；5a.第一区；5b.第二区；51.隔板；52.通孔；6.清水池；7.压榨机构；71.污泥入口；72.上滤布带；73.下滤布带；74.张紧机构；75.压榨辊；76.下承接槽；77.上承接槽；78.刮板；8.补充药剂罐；a.螺旋环；b.螺旋环单丝；c.连接丝；d.填料丝。
具体实施方式
实施例1
本实施例用于城乡建设中的泥水分离机，结合图1和图2，包括清水剂罐1、絮凝剂罐2、搅拌池3、絮凝池4、氧化池5、清水池6以及压榨机构7，清水剂罐1与搅拌池3连通，并为搅拌池3提供清水剂，待处理污泥水抽入搅拌池3中，添加清水剂并搅拌处理后，送入絮凝池4中静置处理后，上层污水送入氧化池5氧化处理后形成清水，并转入清水池6，作为循环水再利用；下层污泥则经泥浆入口71送至压榨机构7中，并在输送至泥浆入口71的过程中添加絮凝剂；压榨机构7主要包括上滤布带72、下滤布带73、张紧机构74和压榨辊75，上滤布带72位于下滤布带73上方，且上滤布带72与下滤布带73的传动辊处设置张紧机构74，用于调整上滤布带72和下滤布带73之间的压力，并使上滤布带72与下滤布带73之间形成预压脱水区A和加压脱水区B；上滤布带72、下滤布带73之间还设置有若干个压榨辊75，使上滤布带72与下滤布带73形成S形压榨区C，污泥送至上滤布带72上，并由上滤布带72带至预压脱水区A、加压脱水区B和S形压榨区C后，上滤布带72与下滤布带73分开，脱水后的干泥脱离上滤布带72、下滤布带73排出。
其中，下滤布带73下方设置下承接槽76，用于承接预压脱水区A、加压脱水区B和S形压榨区C以及其他区域脱离出来的水分；絮凝池4底部设置电机泵，将其底部沉积的污泥抽吸至污泥入口71处，絮凝池4与氧化池5连通，絮凝池4中静置出来的上清液经该连通部位进入氧化池5，经氧化处理后形成清水送入清水池6。
其中，上滤布带72、下滤布带73可选用表1中的任一型号。
表1上/下滤布带的参数汇总表
将上述装置应用于城市建设或者乡镇河塘清淤时，结合图3和图4，待处理污泥水抽吸至搅拌池3中，并向其内添加清水剂，进行搅拌，搅拌完毕后，送至絮凝池4进行静置分层，下层污泥经絮凝池4底部的泵抽吸，在送至压榨机构7顶部的污泥入口71的过程中加絮凝剂，污泥入口71位于上滤布带72上方，将湿润的污泥送至上滤布带72上，湿润的污泥上的水分在自身重力下脱离并由上滤布带72上的开孔流出；继续沿图4所示箭头方向运行，湿润的污泥会掉落在下滤布带73上，随着上滤布带72与下滤布带73之间间距的逐渐缩小，污泥在两者之间的这个间距逐渐缩小的预压脱水区A中进行预压；随着上滤布带72、下滤布带73的继续行进，上滤布带72与下滤布带73作用在潮湿污泥上的压力继续增加，通过张紧机构76调整上滤布带72与下滤布带73作用压力，使两者之间的泥层中的水分进一步脱出，并由下滤布带73上的开孔排出污泥；当泥层运行至压榨辊77时，若干个压榨辊77使上滤布带72与下滤布带73形成方向不断变化的波浪形结构，在方向变化的过程中，上滤布带72与下滤布带73赋予泥层压力的同时，也赋予其剪切力，泥层在S形压榨区C中进一步的挤压脱水，当出S形压榨区C时，泥层中的水分基本脱除完毕，上滤布带72与下滤布带73分离，在自身重力以及出口处设置的刮板78作用下，干泥从压榨机构7中排出。
在上述脱水过程中，絮凝池4静置中的上清液进入氧化池5进行氧化处理后转化为清水，清水进入清水池6，作为循环水回用至搅拌池3，或者作为冲洗水冲洗上滤布带72和下滤布带73；从污泥中脱除的水分中含有大量未反应的清水剂和絮凝剂，可将其回用至搅拌池3处，由于其自身携带有药剂，在确保分离效果的同时，也能减少药剂的添加。
将本实施例应用于城市建设以及农村、乡镇的池塘、河道等场合的清淤工作中时，可直接通过管道将待处理工位与本申请的搅拌池3连通，即可实现污水泥的移除和处理，整个过程中无需进行开挖，除本申请所提供的分离机外，无需额外的操作空间提供，也不会出现造成操作环境的二次污染。
上述装置主要分为三大块，搅拌池3与药剂罐、压榨机构7以及絮凝池4与氧化池5、清水池6，三大块可以两两或者三者一起形成一个整体，也可以为分离的结构，相互之间通过管道或类似传输部件连接，当需要进行清淤时，直接将各部分按照需求安置在相应部位即可，待处理完毕后，再将其移开，可移动性强，使用灵活，且可根据使用场合的空间、位置要求，进行不同状态的组装，实用性强。
实施例2
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：药剂罐包括有清水剂罐1、絮凝剂罐2和补充药剂罐8，用于补充絮凝剂。常规的药剂罐通常容积有限，加上操作环境的限制，通常所携带的药剂有限，补充药剂罐8可满足处理工序的充分连续进行。该补充药剂罐8可与对应的絮凝剂罐2同时使用，可使药剂分级逐步添加，供应较为稳定；也可单独使用，当絮凝剂罐2药剂供应完毕后，可直接切换至该补充药剂罐8处，继续供应，无需中断泥水分离的进行。
实施例3
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：结合图2，氧化池5中部设置隔板51，隔板51上设置通孔52，将氧化池5分割为相互连通的两区，絮凝池4静置的上清液沿箭头方向进入第一区5a，经第一区氧化处理后，再沿箭头方向进入第二区5b完成二次氧化，上清液转化为清水，清水沿箭头方向进入清水池6。其中，絮凝池4与氧化池5的第一区5a连通，而氧化池5的第二区5b则与清水池6连通，这样可以有效地延长污水在氧化池5中的行走路径，从而延长其氧化处理时间，有利于提高氧化处理效果。
实施例4
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：下滤布带73下方设置下承接槽76，用于承接预压脱水区A、加压脱水区B和S形压榨区C以及其他区域脱离出来的水分，上滤布带72的环形结构内设置上承接槽77，用于承接污泥入口71与预压脱水区A之间的污泥的水分。
实施例5
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：结合图2，氧化池5中部设置隔板51，隔板51上设置通孔52，将氧化池5分割为相互连通的两区，絮凝池4静置的上清液沿箭头方向进入第一区，经第一区氧化处理后，再沿箭头方向进入第二区完成二次氧化，上清液转化为清水，清水沿箭头方向进入清水池6。其中，絮凝池4与氧化池5的其中一区连通，而氧化池5的另一区则与清水池6连通，这样可以有效地延长污水在氧化池5中的行走路径，从而延长其氧化处理时间，有利于提高氧化处理效果；下滤布带73下方设置下承接槽76，用于承接预压脱水区A、加压脱水区B和S形压榨区C以及其他区域脱离出来的水分，上滤布带72的环形结构内设置上承接槽77，用于承接污泥入口71与预压脱水区A之间的污泥的水分。
实施例6
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：药剂罐包括有清水剂罐1、絮凝剂罐2和补充药剂罐8，用于补充絮凝剂。常规的药剂罐通常容积有限，加上操作环境的限制，通常所携带的药剂有限，补充药剂罐8可满足处理工序的充分连续进行。该补充药剂罐8可与对应的絮凝剂罐2同时使用，可使药剂分级逐步添加，供应较为稳定；也可单独使用，当絮凝剂罐2药剂供应完毕后，可直接切换至该补充药剂罐8处，继续供应，无需中断泥水分离的进行；结合图2，氧化池5中部设置隔板51，隔板51上设置通孔52，将氧化池5分割为相互连通的两区，絮凝池4静置的上清液沿箭头方向进入第一区，经第一区氧化处理后，再沿箭头方向进入第二区完成二次氧化，上清液转化为清水，清水沿箭头方向进入清水池6。其中，絮凝池4与氧化池5的其中一区连通，而氧化池5的另一区则与清水池6连通，这样可以有效地延长污水在氧化池5中的行走路径，从而延长其氧化处理时间，有利于提高氧化处理效果；下滤布带73下方设置下承接槽76，用于承接预压脱水区A、加压脱水区B和S形压榨区C以及其他区域脱离出来的水分，上滤布带72的环形结构内设置上承接槽77，用于承接污泥入口71与预压脱水区A之间的污泥的水分。
在整个泥水分离过程中，清水剂主要添加在搅拌池3的搅拌工序中，絮凝剂主要添加在絮凝池4的抽出泵与污泥入口71之间的管路中，而残留在污泥中的药剂会随着压榨脱水的进行进入滤水中，将该滤水收集，即可回用至搅拌工序中，整个处理过程中，药剂不断地回用，药剂含量可控制在0.6‰以下，既不影响污泥的处理效果，又可以有效减少药剂的实际添加量；而絮凝池4静置出来的上清液经氧化处理即可变为清水，清水可直接喷淋在上滤布带72和下滤布带73上，将其行沉积的污泥清洗干净，也可作为水源直接回用在搅拌工序或其他工序中，基本可实现污水的零排放。
滤布带的张力决定了污泥在压榨脱水区所承受压力的大小，滤布带的张力越大，泥饼含水率越低，上滤布带72、下滤布带73的张力差对脱水效果有显著的影响，当上下滤布带存在张力差时，污泥所承受的压力不平衡，压力大的一方会将你并压向压力小的一方，在上滤布带72与下滤布带73的传动辊处设置张紧机构74，通过该张紧机构74调节滤布带的张力，使下滤布带73的张力小于上滤布带72的张力，从而最大限度的增加下滤布带73自由剥离的出泥量，提高出泥成饼率；同时，上滤布带72的网目数一般大于下滤布带73的网目数，在增强脱水性能的同时，也提高了其对污泥的捕捉能力，具有良好的污泥拦截效果。
待处理污泥经污泥入口71送至压榨机构7的上滤布带72上，并在重力作用下，在上滤布带72上脱除污泥中残留水，该部分水被上滤布带72下方的上承接槽77收集，接着在预压脱水区A处，上滤布带72上的污泥脱落在下滤布带73上，并由逐渐靠拢的上滤布带72与下滤布带73夹持，上滤布带72与下滤布带73在张紧机构74的调整下，继续对两者之间的污泥进行加压过滤，使泥层中残余的水进一步脱除，并由下滤布带73下方的下承接槽76收集，随着上滤布带72、下滤布带73的继续行进，两条滤布带之间的间距继续减小，两者之间的泥层含水量进一步降低，最后进入S型压榨区C，在若干个压榨辊75的反复压榨作用下，上滤布带72与下滤布带73在经过交错的各压榨辊75所形成的波形路径时，由于上滤布带72与下滤布带73的上下位置顺序交替，在两者之间的泥层上产生剪切力，使残存的水分绝大部分被压榨滤除，促进泥饼的进一步脱水，最后上滤布带72与下滤布带73分离，两者之间的干泥在自身重力和刮板78的作用下脱落下来。上承接槽77、下承接槽76中所收集的滤水中含有大量的清水剂和絮凝剂等药剂，可直接回用至搅拌池3，有利于减少药剂的使用量。
以上内容是结合本发明创造的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。
Claims (10)
1.用于城乡建设中的泥水分离机，其特征在于：包括清水剂罐、絮凝剂罐、搅拌池、絮凝池、氧化池、清水池以及压榨机构，所述的清水剂罐与搅拌池连通，并为搅拌池提供清水剂，待处理污泥水抽入搅拌池中，经清水剂处理后，送入絮凝池静置处理后，上层污水送入氧化池氧化处理后形成清水，送入清水池并作为循环水再利用；下层污泥则经泥浆入口送至压榨机构中，并在输送过程中添加絮凝剂；所述的压榨机构包括上滤布带、下滤布带、张紧机构和压榨辊，上滤布带位于下滤布带上方，且上滤布带与下滤布带的传动辊处设置张紧机构，用于调整上滤布带和下滤布带之间的压力，并使上滤布带与下滤布带之间形成预压脱水区和加压脱水区；上滤布带、下滤布带之间还设置有若干个压榨辊，使上滤布带与下滤布带形成S形压榨区，污泥送至上滤布带上，并由上滤布带带至预压脱水区、加压脱水区和S形压榨区后，上滤布带与下滤布带分开，脱水后的干泥脱离上滤布带、下滤布带排出。
2.如权利要求1所述的用于城乡建设中的泥水分离机，其特征在于：还包括有补充药剂罐。
3.如权利要求1所述的用于城乡建设中的泥水分离机，其特征在于：所述的下滤布带下方设置下承接槽，且/或上滤布带处设置上承接槽。
4.如权利要求3所述的用于城乡建设中的泥水分离机，其特征在于：所述的上承接槽位于上滤布带的环形结构内。
5.如权利要求1所述的用于城乡建设中的泥水分离机，其特征在于：所述的上滤布带与下滤布带均包括螺旋环和位于螺旋环上的单丝构成，每个单丝包括螺旋环单丝、连接丝和填料丝，螺旋环单丝两两之间通过连接丝连接，螺旋环单丝与连接丝、螺旋环单丝与螺旋环之间的空隙由填料丝填充。
6.如权利要求1所述的用于城乡建设中的泥水分离机，其特征在于：所述的氧化池中部设置隔板，隔板上设置通孔，将氧化池分割为相互连通的两区。
7.如权利要求1-6任一项所述分离机进行泥水分离的工艺，其特征在于：待处理污泥水送至搅拌池中进行搅拌，并向其内添加清水剂，搅拌完毕后，送至絮凝工序进行静置分层，下层污泥加絮凝剂脱水后，以干泥形式排出，上层污水则经氧化处理后形成清水回用。
8.如权利要求7所述分离机进行泥水分离的工艺，其特征在于：所述的污泥脱水所形成的滤水直接回用至搅拌工序中。
9.如权利要求7所述分离机进行泥水分离的工艺，其特征在于：所述的搅拌池中，清水剂含量为0.3-0.6‰；所述的污泥送至压榨机构时，其内添加的絮凝剂含量为0.3-0.6‰。
10.如权利要求7所述分离机进行泥水分离的工艺，其特征在于：所述的脱水中压力为0.2-0.8MPa。
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