CN107285602B - 一种污泥深度脱水固化装置及其固化方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要公开了一种污泥深度脱水固化装置及其固化方法，包括脱水箱、输送箱和烘干箱，脱水箱包括主体、进料口、混合箱、出水管和储水箱，主体与混合箱之间形成储泥腔，混合箱由第一仓体和第二仓体构成，第一仓体的侧壁上设有第一滤水孔，第一仓体和第二仓体之间设有滤水板，第二仓体通过出水管与储水箱连接，输送箱连通储泥腔和烘干箱，烘干箱内设有至少两个烘干腔。原始污泥在储泥腔内静置分层，水层进入到第一仓体内，再进一步分离，使污泥重新回到储泥腔，水则进入到第二仓体然后储存在储水箱，初步脱水后的污泥被输送到烘干箱进行烘干。本发明操作方便、结构简单、便于实施，经过多重脱水步骤，脱水效果好，便于对污泥的再次利用。

Description

一种污泥深度脱水固化装置及其固化方法

技术领域

本发明涉及一种污泥深度脱水固化装置及其固化方法。

背景技术

现有技术中，由于城市工业的快速发展，工业、生活污水无序排放，城市河流普遍受到严重污染，大量污染物沉积在河库之中，河流发黑发臭，严重威胁着城市居民的身心健康，也严重损害城市的形象。同时大部分城市的污水排放总量也处于不断快速增加的趋势，然而于此同时，相应的污水处理率却没有相应的提高速度，造成了污泥的排放和堆置已经成为新的重大污染源。因此在城市水资源的治理过程中，针对数量越发庞大的污泥，采取有效措施来对这些数量庞大的污泥进行脱水处理，使其实现对环境无害，排放数量减少以及资源的回收利用等目标，已经成为我国的工作人员的重点关注课题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的诸多不足，提供一种污泥深度脱水固化装置及其固化方法，操作方便、结构简单、便于实施，经过多重脱水步骤，将污泥中的水分彻底去除，脱水效果好，便于对污泥的再次利用。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种污泥深度脱水固化装置，包括脱水箱、输送箱和烘干箱，脱水箱包括主体、进料口、混合箱、出水管和储水箱，进料口位于主体的顶部，储水箱位于主体的底部，混合箱位于主体内部，主体与混合箱和出水管之间形成储泥腔，混合箱由第一仓体和第二仓体构成，第一仓体的侧壁上均匀设有第一滤水孔，第一仓体内设有搅拌装置，第一仓体和第二仓体之间设有滤水板，滤水板上设有第二滤水孔，第二仓体通过出水管与储水箱连接，输送箱的输入端与储泥腔的出口连接，输送箱的输出端与烘干箱连接，烘干箱内设有至少一个分隔板，分隔板将烘干箱分隔成至少两个烘干腔，烘干腔内设有烘干装置。

进一步，储水箱内设有负压泵，负压泵与出水管连接。设置的负压泵用来使第二仓体产生负压，从而加快对污泥中水分的抽取。

进一步，第一滤水孔的孔径大于第二滤水孔的孔径。第一滤水孔孔径的设置便于第一仓体内的污泥从第一滤水孔进入到储泥腔内，第二滤水孔孔径的设置便于第一仓体内的水分从第二滤水孔进入到第二仓体内，同时阻止污泥从第二滤水孔进入到第二仓体内。

进一步，主体上设有加药装置，加药装置包括加药箱、加药管和加药喷头，加药箱安装在主体外部，加药喷头位于储泥腔内，加药喷头通过加药管与加药箱连接。设置的加药装置可使污泥在药物的作用下产生沉降反应和絮凝反应，使泥土与水分相互分离，提高脱水效果。将需要投放的药剂放入到加药箱内，形成药剂溶液，然后通过加药管输送到加药喷头上，通过加药喷头均匀喷洒到储泥腔内，喷洒范围广、均匀性好，提高污泥与药物之间的反应效率。

进一步，烘干装置包括转动电机、转动螺杆和加热管，转动电机安装在烘干箱的顶部，转动螺杆竖直连接在转动电机上，加热管螺纹连接在转动螺杆上，加热管沿着转动螺杆上下移动，加热管上设有加热丝。转动电机带动转动螺杆转动，从而带动加热管沿着转动螺杆上下移动，改变加热管在烘干箱内的高度位置，便于烘干温度的调节，从而改变烘干热量和速度，使得污泥在不同的烘干腔内受到不同温度的烘干。

进一步，储泥腔内设有挤压装置，挤压装置包括挤压气缸、伸缩杆和挤压板，挤压气缸安装在脱水箱的顶部，挤压板位于储泥腔内，伸缩杆的两端分别与挤压气缸和挤压板连接。挤压气缸通过伸缩杆带动挤压板上下移动，从而对储泥腔内的污泥进行挤压，将污泥中的水分挤压出来，提高脱水效率。

进一步，输送箱内设有输送装置，输送装置包括输送架、输送轮和输送板，输送轮设置在输送架上，输送板位于输送轮的上方，输送板的上方均匀设有压紧辊。设置的输送装置用来将储泥腔内的污泥输送到烘干箱内，设置的压紧辊将输送的污泥进行挤压、压榨，把污泥中的毛细水挤压出来，进一步对污泥进行脱水处理。

采用如上述的一种污泥深度脱水固化装置的固化方法，包括如下步骤：

1)将原始的污泥从进料口导入到脱水箱内，原始污泥首先进入到储泥腔内，在储泥腔内静置，重分子物质下沉，轻分子浮在上层，形成上层的泥浆水层和下层的污泥层；

2)然后启动挤压气缸，挤压气缸通过伸缩杆带动挤压板对原始污泥进行挤压，从下层的污泥层中进一步将水挤出；

3)往加药箱内放入絮凝剂和沉淀剂，然后加入水形成药剂溶液，根据储泥腔内污泥的数量，打开加药阀，将药剂溶液通过加药喷头喷入到储泥腔内，使得储泥腔内的泥浆水层与药剂溶液产生絮凝、沉降反应，将泥浆水层中溶解的物质分离出来，提高泥浆水层的澄净度；

4)再次启动挤压气缸，对储泥腔内的原始污泥进行挤压，将分离出来的泥浆水层通过第一滤水孔进入到第一仓体内；

5)然后启动搅拌装置，搅拌装置中的搅拌轮进行转动，带动第一仓体内的泥浆水转动，使得第一仓体内的泥浆水进行离心作用，将泥浆水中的污泥颗粒再次通过第一滤水孔回到储泥腔内，而泥浆水中的水分则通过第二滤水孔进入到第二仓体内，然后再通过出水管进入到储水箱内储存；

6)待储泥腔内的湿度检测器检测到污泥的湿度达到设定值后，打开储泥腔的出口，将初步挤压后的污泥导入到输送箱内，然后启动输送装置，污泥从输送板和压紧辊之间通过，输送中的污泥在压紧辊的作用下被压平、挤榨，将污泥中的毛细水分进一步挤压出来；

7)启动输送箱内的加热装置，加热装置对输送板上的污泥进行加热处理，将污泥中含有的水分进行初步烘干，蒸发出的水汽通过透气孔排出；

8)污泥在输送箱内被输送到烘干箱内，污泥在烘干箱内依次经过不同的烘干腔，在不同的烘干腔内受到不同温度的烘干，直至污泥完全脱水。在不同的烘干腔进行不同温度的设置，使得热量逐渐深入到污泥内部，提高烘干效果。

进一步，在步骤3)中，调整加药阀的开度，控制药剂溶液进入到储泥腔内的速度，并通过流量计查看药剂溶液进入到储泥腔的流量和数量，使得加入到储泥腔内的药剂溶液与储泥腔内的污泥数量相适，节省资源，避免药剂溶液过多造成浪费或者药剂溶液过少，起不到良好的效果。

进一步，在步骤5)中，启动负压泵，负压泵通过出水管将第二仓体形成负压，从而使第一仓体内的水分更加容易进入到第二仓体内，同时避免第二仓体内的水分回流到第一仓体内。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

设置的储泥腔用来放置原始污泥，原始污泥在储泥腔静置分层，位于上层的水层则通过第一滤水孔进入到第一仓体内，第一仓体内设置的搅拌装置对水层进行搅拌，使得水层中的悬浮物质、残留泥土等大颗粒物质从第一滤水孔重新回到储泥腔内，而剩余的小颗粒水分则通过第二滤水孔进入到第二仓体内，进一步将水层进行过滤分离，提高水层的洁净性能，进入到第二仓体内的水分然后再通过出水管进入到储水箱内储存，避免水分的回流；储泥腔内的污泥经过初步脱水后，由输送箱输送到烘干箱内进行深度脱水，在输送过程中，通过压紧辊对污泥进行再次的挤压，使得污泥中的毛细水脱离出来，同时将堆积在一起的污泥分散、摊平，便于后期的烘干作用，输送箱内还通过加热装置对污泥进行预烘干，将挤压辊挤出的水分和污泥内部的水分去除，进一步提高污泥脱水效果，减轻烘干箱的烘干负担；污泥进入到烘干箱后，通过烘干装置对不同的烘干腔进行不同的温度设置，使得污泥经过不同的烘干腔受到不同温度的烘干，进行逐步加热，更进一步提高脱水效果，加快烘干速度，节省能源。

本发明操作方便、结构简单、便于实施，经过多重脱水步骤，将污泥中的水分彻底去除，脱水效果好，便于对污泥的再次利用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种污泥深度脱水固化装置及其固化方法的结构示意图。

附图标记：1、输送箱；11、输送架；12、输送轮；13、输送板；14、压紧辊；2、烘干箱；21、分隔板；22、烘干腔；23、烘干装置；231、转动电机；232、转动螺杆；233、加热管；234、加热丝；31、主体；32、进料口；33、混合箱；34、出水管；35、储水箱；351、负压泵；36、储泥腔；41、第一仓体；42、第二仓体；43、第一滤水孔；44、搅拌装置；45、滤水板；46、第二滤水孔；5、加药装置；51、加药箱；52、加药管；53、加药喷头；6、挤压装置；61、挤压气缸；62、伸缩杆；63、挤压板。

具体实施方式

如图1所示，为本发明的一种污泥深度脱水固化装置，包括脱水箱、输送箱1和烘干箱2，脱水箱包括主体31、进料口32、混合箱33、出水管34和储水箱35，进料口32位于主体31的顶部，储水箱35位于主体31的底部，混合箱33位于主体31内部，主体31与混合箱33和出水管34之间形成储泥腔36，储泥腔36与进料口32相连通，储泥腔36内设有挤压装置6，挤压装置6包括挤压气缸61、伸缩杆62和挤压板63，挤压气缸61安装在脱水箱的顶部，挤压板63位于储泥腔36内，伸缩杆62的两端分别与挤压气缸61和挤压板63连接。挤压气缸61通过伸缩杆62带动挤压板63上下移动，从而对储泥腔36内的污泥进行挤压，将污泥中的水分挤压出来，提高脱水效率。混合箱33由第一仓体41和第二仓体42构成，第一仓体41的侧壁上均匀设有第一滤水孔43，第一仓体41内设有搅拌装置44，第一仓体41和第二仓体42之间设有滤水板45，滤水板45上设有第二滤水孔46，第一滤水孔43的孔径大于第二滤水孔46的孔径。第一滤水孔43孔径的设置便于第一仓体41内的污泥从第一滤水孔43进入到储泥腔36内，第二滤水孔46孔径的设置便于第一仓体41内的水分从第二滤水孔46进入到第二仓体42内，同时阻止污泥从第二滤水孔46进入到第二仓体42内。

设置的储泥腔36用来放置原始污泥，原始污泥在储泥腔36静置分层，位于上层的水层则通过第一滤水孔43进入到第一仓体41内，第一仓体41内设置的搅拌装置44对水层进行搅拌，使得水层中的悬浮物质、残留泥土等大颗粒物质从第一滤水孔43重新回到储泥腔36内，而剩余的小颗粒水分则通过第二滤水孔46进入到第二仓体内42，进一步将水层进行过滤分离，提高水层的洁净性能。

第二仓体42通过出水管34与储水箱35连接，进入到第二仓体42内的水分然后再通过出水管34进入到储水箱35内储存，避免水分的回流。储水箱35内设有负压泵351，负压泵351与出水管34连接。设置的负压泵351用来使第二仓体42产生负压，从而加快对污泥中水分的抽取，避免水分的回流。主体31上设有加药装置5，加药装置5包括加药箱51、加药管52和加药喷头53，加药箱51安装在主体31外部，加药喷头53位于储泥腔36内，加药喷头53通过加药管52与加药箱51连接。设置的加药装置5可使污泥在药物的作用下产生沉降反应和絮凝反应，使泥土与水分相互分离，提高脱水效果。将需要投放的药剂放入到加药箱51内，形成药剂溶液，然后通过加药管52输送到加药喷头53上，通过加药喷头53均匀喷洒到储泥腔36内，喷洒范围广、均匀性好，提高污泥与药物之间的反应效率。

输送箱1的输入端与储泥腔36的出口连接，输送箱1的输出端与烘干箱2连接，输送箱1内设有输送装置，输送装置包括输送架11、输送轮12和输送板13，输送轮12设置在输送架11上，输送板13位于输送轮12的上方，输送板13的上方均匀设有压紧辊14。储泥腔36内的污泥经过初步脱水后，由设置的输送装置将污泥输送到烘干箱2内进行深度脱水，在输送过程中，设置的压紧辊14将输送的污泥进行挤压、压榨，把污泥中的毛细水挤压出来，进一步对污泥进行脱水处理，同时将堆积在一起的污泥分散、摊平，便于后期的烘干作用。烘干箱2内设有至少一个分隔板21，分隔板21将烘干箱2分隔成至少两个烘干腔22，烘干腔22内设有烘干装置23。烘干装置23包括转动电机231、转动螺杆232和加热管233，转动电机231安装在烘干箱2的顶部，转动螺杆232竖直连接在转动电机231上，加热管233螺纹连接在转动螺杆232上，加热管233沿着转动螺杆232上下移动，加热管233上设有加热丝234。转动电机231带动转动螺杆232转动，从而带动加热管233沿着转动螺杆232上下移动，改变加热管233在烘干箱2内的高度位置，便于烘干温度的调节，从而改变烘干热量和速度，使得污泥在不同的烘干腔22内受到不同温度的烘干。

采用如上述的一种污泥深度脱水固化装置的固化方法，包括如下步骤：

1)将原始的污泥从进料口32导入到脱水箱内，原始污泥首先进入到储泥腔36内，在储泥腔36内静置，重分子物质下沉，轻分子浮在上层，形成上层的泥浆水层和下层的污泥层；

2)然后启动挤压气缸61，挤压气缸61通过伸缩杆62带动挤压板63对原始污泥进行挤压，从下层的污泥层中进一步将水挤出；

3)往加药箱51内放入絮凝剂和沉淀剂，然后加入水形成药剂溶液，根据储泥腔36内污泥的数量，打开加药阀，将药剂溶液通过加药喷头53喷入到储泥腔36内，使得储泥腔36内的泥浆水层与药剂溶液产生絮凝、沉降反应，将泥浆水层中溶解的物质或者悬浮物分离出来，提高泥浆水层的澄净度；调整加药阀的开度，控制药剂溶液进入到储泥腔36内的速度，并通过流量计查看药剂溶液进入到储泥腔36的流量和数量，使得加入到储泥腔36内的药剂溶液与储泥腔36内的污泥数量相适，节省资源，避免药剂溶液过多造成浪费或者药剂溶液过少，起不到良好的效果。

4)再次启动挤压气缸61，对储泥腔36内的原始污泥进行挤压，将分离出来的泥浆水层通过第一滤水孔43进入到第一仓体41内；

5)然后启动搅拌装置44，搅拌装置44中的搅拌轮进行转动，带动第一仓体41内的泥浆水转动，使得第一仓体41内的泥浆水进行离心作用，将泥浆水中的污泥颗粒再次通过第一滤水孔43回到储泥腔36内，而泥浆水中的水分则通过第二滤水孔46进入到第二仓体42内，然后再通过出水管34进入到储水箱35内储存；启动负压泵351，负压泵351通过出水管34将第二仓体42形成负压，从而使第一仓体41内的水分更加容易进入到第二仓体42内，同时避免第二仓体42内的水分回流到第一仓体41内。

6)待储泥腔36内的湿度检测器检测到污泥的湿度达到设定值后，打开储泥腔36的出口，将初步挤压后的污泥导入到输送箱1内，然后启动输送装置，污泥从输送板13和压紧辊14之间通过，输送中的污泥在压紧辊14的作用下被压平、挤榨，将污泥中的毛细水分进一步挤压出来；

7)启动输送箱1内的加热装置，加热装置对输送板13上的污泥进行加热处理，将污泥中含有的水分进行初步烘干，蒸发出的水汽通过透气孔排出，进一步提高污泥脱水效果，减轻烘干箱的烘干负担；

8)污泥在输送箱1内被输送到烘干箱2内，污泥在烘干箱2内依次经过不同的烘干腔22，在不同的烘干腔22内受到不同温度的烘干，直至污泥完全脱水。烘干装置在不同的烘干腔22进行不同温度的设置，使得热量逐渐深入到污泥内部，提高烘干效果，加快烘干速度，节省能源。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种污泥深度脱水固化装置，包括脱水箱、输送箱和烘干箱，其特征在于：所述脱水箱包括主体、进料口、混合箱、出水管和储水箱，所述进料口位于所述主体的顶部，所述储水箱位于所述主体的底部，所述混合箱位于所述主体内部，所述主体与所述混合箱和所述出水管之间形成储泥腔，所述混合箱由第一仓体和第二仓体构成，所述第一仓体的侧壁上均匀设有第一滤水孔，所述第一仓体内设有搅拌装置，所述第一仓体和所述第二仓体之间设有滤水板，所述滤水板上设有第二滤水孔，所述第二仓体通过所述出水管与所述储水箱连接，所述输送箱的输入端与所述储泥腔的出口连接，所述输送箱的输出端与所述烘干箱连接，所述烘干箱内设有至少一个分隔板，所述分隔板将所述烘干箱分隔成至少两个烘干腔，所述烘干腔内设有烘干装置，所述第一滤水孔的孔径大于所述第二滤水孔的孔径，所述主体上设有加药装置，所述加药装置包括加药箱、加药管和加药喷头，所述加药箱安装在所述主体外部，所述加药喷头位于所述储泥腔内，所述加药喷头通过所述加药管与所述加药箱连接，所述烘干装置包括转动电机、转动螺杆和加热管，所述转动电机安装在所述烘干箱的顶部，所述转动螺杆竖直连接在所述转动电机上，所述加热管螺纹连接在所述转动螺杆上，所述加热管沿着所述转动螺杆上下移动，所述加热管上设有加热丝，所述储泥腔内设有挤压装置，所述挤压装置包括挤压气缸、伸缩杆和挤压板，所述挤压气缸安装在所述脱水箱的顶部，所述挤压板位于所述储泥腔内，所述伸缩杆的两端分别与所述挤压气缸和所述挤压板连接。

2.根据权利要求1所述的一种污泥深度脱水固化装置，其特征在于：所述储水箱内设有负压泵，所述负压泵与所述出水管连接。

3.根据权利要求1所述的一种污泥深度脱水固化装置，其特征在于：所述输送箱内设有输送装置，所述输送装置包括输送架、输送轮和输送板，所述输送轮设置在所述输送架上，所述输送板位于所述输送轮的上方，所述输送板的上方均匀设有压紧辊。

4.采用如权利要求1所述的一种污泥深度脱水固化装置的固化方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）将原始的污泥从进料口导入到脱水箱内，原始污泥首先进入到储泥腔内，在储泥腔内静置，重分子物质下沉，轻分子浮在上层，形成上层的泥浆水层和下层的污泥层；

2）然后启动挤压气缸，挤压气缸通过伸缩杆带动挤压板对原始污泥进行挤压，从下层的污泥层中进一步将水挤出；

3）往加药箱内放入絮凝剂和沉淀剂，然后加入水形成药剂溶液，根据储泥腔内污泥的数量，打开加药阀，将药剂溶液通过加药喷头喷入到储泥腔内，使得储泥腔内的泥浆水层与药剂溶液产生絮凝、沉降反应，将泥浆水层中溶解的物质分离出来，提高泥浆水层的澄净度，调整加药阀的开度，控制药剂溶液进入到储泥腔内的速度，并通过流量计查看药剂溶液进入到储泥腔的流量和数量，使得加入到储泥腔内的药剂溶液与储泥腔内的污泥数量相适；

4）再次启动挤压气缸，对储泥腔内的原始污泥进行挤压，将分离出来的泥浆水层通过第一滤水孔进入到第一仓体内；

5）然后启动搅拌装置，搅拌装置中的搅拌轮进行转动，带动第一仓体内的泥浆水转动，使得第一仓体内的泥浆水进行离心作用，将泥浆水中的污泥颗粒再次通过第一滤水孔回到储泥腔内，而泥浆水中的水分则通过第二滤水孔进入到第二仓体内，然后再通过出水管进入到储水箱内储存，启动负压泵，负压泵通过出水管将第二仓体形成负压，从而使第一仓体内的水分更加容易进入到第二仓体内；

6）待储泥腔内的湿度检测器检测到污泥的湿度达到设定值后，打开储泥腔的出口，将初步挤压后的污泥导入到输送箱内，然后启动输送装置，污泥从输送板和压紧辊之间通过，输送中的污泥在压紧辊的作用下被压平、挤榨，将污泥中的毛细水分进一步挤压出来；

7）启动输送箱内的加热装置，加热装置对输送板上的污泥进行加热处理，将污泥中含有的水分进行初步烘干，蒸发出的水汽通过透气孔排出；

8）污泥在输送箱内被输送到烘干箱内，污泥在烘干箱内依次经过不同的烘干腔，在不同的烘干腔内受到不同温度的烘干，直至污泥完全脱水。

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