CN106492531B - 一种分体浓缩带式压滤机及污泥脱水工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分体浓缩带式压滤机及污泥脱水工艺，所述分体浓缩带式压滤机包括不相连接的进料脱水装置和挤压脱水装置，其中进料脱水装置包括动态混合器、布料斗以及斜坡式重力脱水网带，动态混合器包括底部进料口、顶部溢流管和螺旋搅拌装置，溢流管的出口与布料斗连通。由于使用动态混合器将污泥和絮凝剂进行了充分混合，因而提高了絮凝剂的使用率，降低了消耗并提高了脱水率。混合后的污泥经斜坡式重力脱水网带重力脱水后再依次通过挤压脱水装置的L型预挤压区进行预脱水和压榨区的深度脱水进一步提高了污泥产品的脱水率。本发明的分体浓缩带式压滤机具有高絮凝剂使用率、高脱水率以及更大的污泥处理能力等优点。

Description

一种分体浓缩带式压滤机及污泥脱水工艺
技术领域
本发明涉及压滤机技术领域，尤其涉及一种分体浓缩带式压滤机。
本发明还涉及一种利用上述分体浓缩带式压滤机进行污泥脱水的工艺。
背景技术
污水处理厂排出的污泥由于含水量高，导致污泥的体积庞大，不便于运输和处理，并且含有大量水分的污泥很容易腐败发臭，从而导致二次污染，所以通常需要进行脱水处理。脱水处理后的污泥由于含水率降低、体积减小，不但能大大降低运输和处理成本，而且浓缩后污泥可利用物质的含量增加。
目前，机械脱水方法是普遍采用的脱水技术，常用的脱水机械有真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机，其中带式压滤机由于具有可连续运转、能耗少、噪音低、运行操作容易和操作环境好等优点，成为最广泛应用的污泥脱水机种。
带式压滤机脱水是依据化学絮凝接触脱水和机械挤压脱水原理而制成的固液分离设备。由于污泥中微小的稳定分散的颗粒很容易堵塞滤布的孔隙，进而影响过滤脱水效果，因此通常需要向污泥中投加絮凝剂，使得污泥中的微小固体颗粒聚凝成体积较大的絮状团块并分离出游离水。在化学絮凝接触脱水过程中，污泥与絮凝剂是否充分混合，大量的游离水能否充分的脱除，对于带式压滤机的脱水率、絮凝剂的用量以及设备的结构有很大的影响。此外，在机械挤压脱水过程中，不同的压榨辊排列方式会直接影响滤饼的受力种类和大小，对于得到高脱水率的污泥产品起到重要作用。
现有的带式压滤机大部分都是普通机型，脱水率和处理能力比较低，同时絮凝剂的用量较大，造成浪费。
发明内容
针对现有带式压滤机的上述问题，本发明提供一种具有高絮凝剂使用率、高脱水率和更大处理能力的分体浓缩带式压滤机以及利用该分体浓缩带式压滤机进行污泥脱水的工艺。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种分体浓缩带式压滤机，包括进料脱水装置1和挤压脱水装置2，所述进料脱水装置1与挤压脱水装置2不相连接，并且进料脱水装置1靠近所述挤压脱水装置2的一端设置在挤压脱水装置2的上方；
所述进料脱水装置1包括动态混合器11、布料斗12以及斜坡式重力脱水网带13，所述动态混合器11包括底部进料口111、112、顶部溢流管113和螺旋搅拌装置114，所述溢流管113的出口与布料斗12连通，所述布料斗12位于斜坡式重力脱水网带13靠近动态混合器11的一端。
进一步的，所述螺旋搅拌装置114的末端距离动态混合器11的底部高度为20～70cm。
进一步的，所述螺旋搅拌装置114设有多层搅拌桨，且各层搅拌桨的长度由动态混合器11的顶部向底部方向依次增大。
进一步的，所述斜坡式重力脱水网带13的坡度为15～25度，且坡向所述布料斗12，使得污泥在前进过程中形成爬坡的形态而充分脱水。
进一步的，所述斜坡式重力脱水网带13的长度为7～14米。
进一步的，所述挤压脱水装置2包括通过上网带212和下网带211依次串联的预挤压区21和压榨区22，其中预挤压区21为上网带212和下网带211形成的L型挤压空间，压榨区22通过直径由大到小顺序排列的7根压榨辊221、222挤压上网带212和下网带211脱水，并且上网带212和下网带211依次绕过所述的7根压榨辊221、222形成多个S型缠绕。
进一步的，所述直径由大到小顺序排列的7根压榨辊由2根大轴辊221和5根小轴辊222组成，并且2根大轴辊221设有供滤液随时排出的排水圆孔。
进一步的，所述挤压脱水装置2还安装有网带撑紧装置24。
进一步的，所述挤压脱水装置2还安装有网带纠偏装置25。
进一步的，所述挤压脱水装置2还设有网带清水冲洗装置26。
本发明另一方面还提供一种利用权利要求1所述的分体浓缩带式压滤机进行污泥脱水的工艺，步骤如下：絮凝剂和污泥分别由动态混合器11的进料口111、112进入，在螺旋搅拌装置114的作用下迅速混合；混合后的污泥通过溢流管113流入布料斗12；通过布料斗12将污泥均布于斜坡式重力脱水网带13上进行重力脱水；重力脱水后的污泥由斜坡式重力脱水网带13传送方向的尾端掉入挤压脱水装置2的下网带211上；随下网带211的前进，污泥由上网带212和下网带211包裹着进入预挤压区21进行预脱水；预脱水后的污泥继续通过上网带212和下网带211包裹进入压榨区22进行深度脱水；脱水完成后进入卸料区23卸料。
本发明的一种分体浓缩带式压滤机及污泥脱水工艺，具有如下优点：
由于动态混合器11的螺旋搅拌装置114可以使得污泥与絮凝剂在螺旋搅拌的作用下迅速而充分的混合，从而絮凝剂能发挥最大的效用，分离出更多的游离水，提高了絮凝剂的使用率并降低了消耗，同时也提高了脱水率。
由于重力脱水网带13为斜坡式，经过絮凝的污泥落到重力脱水网带13后，在随网带前进的过程中可以形成爬坡的形态，加剧游离水和污泥的重力分离作用，进而在重力作用下污泥能脱去大部分的游离水，提高了脱水效率。长度为7～14米的重力脱水网带13在保证污泥充分的停留时间，使得其中的游离水能够有足够的时间脱除的同时还增加了污泥的集存量，从而实现脱水率的提高和处理量的增加的双重效果。
由于上网带212和下网带211间形成了L型的预挤压区21，污泥在较低压力下进一步脱除空隙间的游离水的同时流动性降低，增稠的污泥不左右流动能稳定的固定在上下网带之间，使得后续压榨区的污泥不会因高压而从网带的两侧溢出，保证了更好的脱水效果。
由于压榨区22的7根压榨辊221、222按照直径由大到小排列并且上下网带依次绕过压榨辊221、222形成多个S型缠绕，从而使得网带的缠绕力由小增大并且上下网带间的污泥在受到挤压力作用的同时还受到剪切力的作用，增强了脱水效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明的分体浓缩带式压滤机结构示意图。
图中：1-进料脱水装置，2-挤压脱水装置，11-动态混合器，12-布料斗，13-斜坡式重力脱水网带，21-预挤压区，22-压榨区，23-卸料区，24-网带撑紧装置，25-网带纠偏装置，26-网带清水冲洗装置，27-主传动电机，28-电控箱，111、112-进料口，113-溢流管，114-螺旋搅拌装置，211-下网带，212-上网带，221、222-压榨辊，231-下卸料毛刷辊，232-下卸料辊，233-上卸料毛刷辊，234-上卸料辊
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施例
如图1所示为本发明一个具体实施例中分体浓缩带式压滤机的结构示意图。所述的分体浓缩带式压滤机，包括不相连接的进料脱水装置1和挤压脱水装置2，并且进料脱水装置1靠近挤压脱水装置2的一端设置在挤压脱水装置2的上方，便于设备的灵活布置。
所述进料脱水装置1包括动态混合器11、布料斗12以及斜坡式重力脱水网带13，布料斗12位于斜坡式重力脱水网带13靠近动态混合器11的一端，动态混合器11包括底部进料口111、112、顶部溢流管113和螺旋搅拌装置114，并且顶部溢流管113的出口与布料斗12连通。在本实施例中，所述斜坡式重力脱水网带13的长度优选为7～14米，坡度优选为15～25度且坡向布料斗12。
所述挤压脱水装置2包括通过上网带212和下网带211依次串联的预挤压区21、压榨区22和卸料区23，其中预挤压区21为上网带212和下网带211形成的L型挤压空间，压榨区22通过直径由大到小顺序排列的7根压榨辊221、222挤压上网带212和下网带211进行脱水，并且上网带212和下网带211依次绕过所述的7根压榨辊221、222形成多个S型缠绕。压榨区的压榨辊由2根大轴辊221和5根小轴辊222组成，并且2根大轴辊221均设有排水圆孔，用于压榨过程中滤液的排出。本实施例中的卸料区23包括上卸料辊232和与该上卸料辊配合作用的上卸料毛刷辊231以及下卸料辊233和与该下卸料辊配合作用的下卸料毛刷辊234。
本分体浓缩带式压滤机工作时，由主传动电机27提供电力，通过电控箱28控制整台设备。絮凝剂和污泥通过管道分别从动态混合器11底部的絮凝剂进料口111和污泥进料口112送入动态混合器11中，经过螺旋搅拌装置114的快速搅拌实现污泥和絮凝剂的迅速混合，从而分离出更多的游离水。为了使污泥和絮凝剂之间进行充分的化学反应，本实施例中的螺旋搅拌装置114的末端距离动态混合器11的底部高度设为20～70cm，进而避免了动态混合器11的底部污泥由于在搅拌过程中受到的力小而沉积。此外，该螺旋搅拌装置114的搅拌桨设置为多层，且各层搅拌桨的长度由动态混合器11的顶部向底部方向依次增大，在搅拌过程中由于搅拌桨由上到下各层的直径依次增大，从而使得动态混合器11中的污泥和絮凝剂形成螺旋状混合，大大的增加了二者的混合程度，使得絮凝剂发挥最大的效用，提高了絮凝剂的使用率并降低絮凝剂的消耗，同时提高了脱水率。
在动态混合器11内絮凝剂使污泥聚集成大颗粒的絮团后通过溢流管113流入布料斗12，由布料斗12均匀布于斜坡式重力脱水网带13上。将斜坡式重力脱水网带13设置成长度为7～14米，坡度为15～25度且坡向布料斗12，坡度的设置使得污泥在前进的过程中形成爬坡的形态，加剧游离水和污泥的重力分离作用，进而在重力作用下污泥脱去大部分游离水，提高了脱水效率；此外，7～14米的长度在保证污泥有充分的停留时间，使得其中的游离水能够有足够的时间脱除的同时还增加了污泥的集存量，从而实现脱水率的提高和处理量的增加的双重效果。
走完进料脱水装置1后，污泥掉入挤压脱水装置2的下网带211上，随着下网带211的前进，上下网带逐渐包裹污泥进入L型的预挤压区21进行预脱水，其中的污泥受到上下网带对其缓慢施加的压力，在较低的挤压力下进一步脱去空隙中的游离水，增稠的污泥流动性降低从而不左右流动能稳定的固定在上下网带之间。预挤压保证了进一步脱水处理后的污泥浓度比较适合下一脱水段所要求的浓度，不会发生“跑泥”现象，有利于降低滤饼的最终含水率。
预挤压脱水后的污泥继续由上下网带包裹着进入压榨区22，由于压榨区的2根大轴辊221和5根小轴辊222按照直径由大到小排列并且上下网带依次绕过压榨辊221、222形成多个S型缠绕，污泥在受到逐渐递增的挤压力的同时随着两条网带上下位置的交替变化还受到剪切力的作用，从而大部分残存于污泥中的游离水被滤除，使得污泥达到深度脱水效果。为了使初始进入压榨区22的污泥被压榨出的游离水能及时排除，本实施例的2根大轴辊221均设有排水圆孔。
压榨后的污泥成为低含水率的片状滤饼，并进入卸料区23卸料，卸料毛刷辊231、233的转动与相应的网带的运动形成反方向作用力，从而使网带上的污泥滤饼脱离网带，达到清洁网带和卸料的作用。当然，也可以采用刮泥板代替卸料毛刷辊231、233刮除网带上的污泥。
为了设备的稳定运行，网带需要保持相对恒定的张力，因此，分别在下网带211和上网带212的方向转换处设置了网带撑紧装置24。
为了保证网带循环转动过程中方向能够相对稳定，不发生偏移，在下网带211和上网带212上还分别设置了网带纠偏装置25。
为了让网带进入下一次循环时相对干净，在下网带211和上网带212返回至预挤压区21的行程中分别设置了网带清水冲洗装置26。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (7)

1.一种分体浓缩带式压滤机，用于处理污水处理厂排出的污泥，包括进料脱水装置(1)和挤压脱水装置(2)，其特征在于：所述进料脱水装置(1)与挤压脱水装置(2)不相连接，并且进料脱水装置(1)靠近所述挤压脱水装置(2)的一端设置在挤压脱水装置(2)的上方，
所述进料脱水装置(1)包括动态混合器(11)、布料斗(12)以及斜坡式重力脱水网带(13)，所述动态混合器(11)包括底部进料口(111、112)、顶部溢流管(113)和螺旋搅拌装置(114)，所述溢流管(113)的出口与布料斗(12)连通，所述布料斗(12)位于斜坡式重力脱水网带(13)靠近动态混合器(11)的一端；所述螺旋搅拌装置(114)设有多层搅拌桨，且各层搅拌桨的长度由动态混合器(11)的顶部向底部方向依次增大，且所述螺旋搅拌装置(114)的末端距离动态混合器(11)的底部高度为20～70cm；
所述斜坡式重力脱水网带(13)的坡度为15～25度，且坡向所述布料斗(12)，使得污泥在前进过程中形成爬坡的形态而充分脱水，所述斜坡式重力脱水网带(13)的长度为7～14米。
2.根据权利要求1所述的分体浓缩带式压滤机，其特征在于：所述挤压脱水装置(2)包括通过上网带(212)和下网带(211)依次串联的预挤压区(21)和压榨区(22)，其中预挤压区(21)为上网带(212)和下网带(211)形成的L型挤压空间，压榨区(22)通过直径由大到小顺序排列的7根压榨辊(221、222)挤压上网带(212)和下网带(211)脱水，并且上网带(212)和下网带(211)依次绕过所述的7根压榨辊(221、222)形成多个S型缠绕。
3.根据权利要求2所述的分体浓缩带式压滤机，其特征在于：所述直径由大到小顺序排列的7根压榨辊由2根大轴辊(221)和5根小轴辊(222)组成，并且2根大轴辊(221)设有供滤液随时排出的排水圆孔。
4.根据权利要求1-3任一所述的分体浓缩带式压滤机，其特征在于：所述挤压脱水装置(2)还安装有网带撑紧装置(24)。
5.根据权利要求1-3任一所述的分体浓缩带式压滤机，其特征在于：所述挤压脱水装置(2)还安装有网带纠偏装置(25)。
6.根据权利要求1-3任一所述的分体浓缩带式压滤机，其特征在于：所述挤压脱水装置(2)还设有网带清水冲洗装置(26)。
7.一种利用权利要求1所述的分体浓缩带式压滤机进行污泥脱水的工艺，其特征在于：絮凝剂和处理污水处理厂排出的污泥分别由动态混合器(11)的进料口(111、112)进入，在螺旋搅拌装置(114)的作用下迅速混合；混合后的污泥通过溢流管(113)流入布料斗(12)；通过布料斗(12)将污泥均布于斜坡式重力脱水网带(13)上进行重力脱水；重力脱水后的污泥由斜坡式重力脱水网带(13)传送方向的尾端掉入挤压脱水装置(2)的下网带(211)上；随着下网带(211)的前进，污泥由上网带(212)和下网带(211)包裹着进入预挤压区(21)进行预脱水；预脱水后的污泥继续通过上网带(212)和下网带(211)包裹进入压榨区(22)进行深度脱水；脱水完成后进入卸料区(23)卸料；
所述螺旋搅拌装置(114)设有多层搅拌桨，且各层搅拌桨的长度由动态混合器(11)的顶部向底部方向依次增大，且所述螺旋搅拌装置(114)的末端距离动态混合器(11)的底部高度为20～70cm：所述斜坡式重力脱水网带(13)的坡度为15～25度，且坡向所述布料斗(12)，使得污泥在前进过程中形成爬坡的形态而充分脱水，所述斜坡式重力脱水网带(13)的长度为7～14米。
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