CN107619165A - 污泥固液分离设备及污泥固液分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种污泥固液分离设备，包含壳体与过滤组件；壳体内部形成容纳空间；过滤组件包含过滤板与液相收集器；液相收集器包含汇集管；过滤板位于所述容纳空间内；一块或多块过滤板与同一根汇集管连接；过滤板上设置有输送通道，汇集管上设置有汇集通道，所述输送通道与所述汇集通道相互连通。本发明还提供了一种污泥固液分离系统，包含多台上述的污泥固液分离设备；多台污泥固液分离设备相互并联。本发明过滤效率高，通过多台设备并联的方式，适用于大批量的物料处理。

Description

污泥固液分离设备及污泥固液分离系统

技术领域

本发明涉及环保设备领域，具体地，涉及一种污泥固液分离设备及污泥固液分离系统。

背景技术

污泥是在工业生产和市政污水处理过程中都会产生的一种固体废弃物，如果直接填埋将会对土壤造成二次污染，但由于污泥含水量高，导致很难被焚烧处理，因此首先需要对污泥进行干燥处理，同时提高污泥的热值。

目前市场上对含水污泥进行脱水主要有以下几种方法：1)板框过滤法：此方法只能将污泥的含水量降到80％以下；2)高压板过滤法：即通过液压装置提高板框的过滤压力，但由于难以挤出细胞中的结合水，因此也只能将污泥中的含水量降到50％以下；3)间接烘干法：可采用多种热源对污泥进行加热，使得污泥中的水分蒸发，达到干化的目的，但由于污泥的传热效率非常差，因此通常需要较大的加热面积和占地面积；4)采用空气作为加热介质对污泥进行加热：于热空气与污泥直接接触，因此极大的提高了传热效率，但由于污泥中的含水量降到30％以下时，将会产生粉尘，容易引起粉尘爆炸；5)采用油作为加热介质对污泥进行加热：空气作为加热介质类似，由于油和污泥直接接触，因此传热效率也是非常之高，同时干燥后的污泥仍然处于液相油中，不会产生粉尘，没有安全风险。

采用油作为加热介质对污泥进行加热的污泥脱水工艺中，现有技术缺乏一种可以高效对油与污泥的固液混合相进行分离的设备。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种污泥固液分离设备及污泥固液分离系统。

根据本发明提供的污泥固液分离设备，包含壳体与过滤组件；壳体内部形成容纳空间；

过滤组件包含过滤板与液相收集器；液相收集器包含汇集管；

过滤板位于所述容纳空间内；一块或多块过滤板与同一根汇集管连接；

过滤板上设置有输送通道，汇集管上设置有汇集通道，所述输送通道与所述汇集通道相互连通。

优选地，所述过滤板包含滤框与滤网；

多层滤网设置在滤框中，滤网之间形成输送通道；滤框上设置有输送口；

汇集管上设置有汇集孔；

输送通道、输送口、汇集孔、汇集通道依次连通。

优选地，液相收集器还包含套管与出液口法兰；

汇集管、套管、出液口法兰依次连接；

汇集管上的汇集孔与过滤板一一对应；

过滤板通过密封圈与汇集管相连。

优选地，还包含震动装置；

震动装置包含震动器与震动轴；

震动器、震动轴、过滤板依次连接，震动器能够产生震动并通过震动轴传递到过滤板上。

优选地，所述震动轴上设置有多个定距环，相连两个定距环之间构成过滤板连接部；

过滤板上设置有支架，支架安装在过滤板连接部上；

容纳空间设置有减晃板，减晃板上设置有减晃槽孔，过滤板贯穿设置在减晃槽孔中。

优选地，过滤板还包含吊耳与加强筋；

滤框轮廓形状为矩形；吊耳、加强筋安装在滤框上。

优选地，所述壳体包含上封头、筒体以及下封头；

上封头与筒体可拆卸连接；筒体与下封头紧固连接；

下封头为锥形封头，下封头上设置有混合相进料器与卸料阀门，所述卸料阀门位于下封头的底端。

优选地，上封头通过顶盖打开装置与筒体连接；

顶盖打开装置包含液压油缸、液压泵以及连接杆；

顶盖打开装置驱动上封头与筒体之间进行轴向相对运动与周向相对转动。

优选地，壳体上设置有高液位开关、低液位开关、压力表以及压力变送器；

高液位开关位于筒体上，低液位开关位于下封头上，压力表以及压力变送器位于上封头上。

本发明还提供了一种污泥固液分离系统，包含多台上述的污泥固液分离设备；

多台污泥固液分离设备相互并联。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明过滤效率高，通过多台设备并联的方式，适用于大批量的物料处理；

2、经本发明分离后的固体含液量小于20％，远低于现有技术中的其它方法；

3、本发明中设备耐温高，可在高温下对污泥与油的固液混合相进行分离；

4、本发明采用震动卸料，无需开盖即可完成卸料，相对现有技术中的其它方法更加安全卫生，劳动强度也得到很大程度上的降低。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明结构示意图；

图2为过滤板结构示意图；

图3为汇集管与第一接管法兰连接立体图；

图4为震动装置结构示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，实施例中，本发明提供的污泥固液分离设备包含壳体、过滤组件以及震动装置4。其中，壳体主要由上封头12、筒体13、下封头14依次连接构成；过滤组件包含过滤板9与液相收集器3，过滤板9包含滤框91、滤网92、输送口93、支架94以及吊耳95，液相收集器3包含汇集管31、套管32以及出液口法兰33，多块过滤板9安装在同一根汇集管31上，过滤板9能够将混合相中的液相分离出来流入到汇集管31中；震动装置4包含震动器41与震动轴42，过滤板9的上端悬吊在震动轴42上，震动器41发出的震动经过震动轴42传递到过滤板9上，将过滤板9中附着的固相震落。

实施例中，上封头12为椭圆封头，上封头12与筒体13之间通过顶盖打开装置7相连，顶盖打开装置7包含液压油缸、液压泵以及连接杆，液压油缸包含缸体与活塞，缸体与活塞之间构成油压室；缸体与筒体紧固连接，活塞、连接杆、上封头依次连接；液压泵与油压室相互连通，液压泵驱动活塞运动。通过液压泵驱动液压油缸活塞沿上下方向运动，使上封头12与筒体13之间发生分离，同时连接杆能够沿中心线发生转动，进而使上封头12与筒体13之间相互错开，完成上封头12的打开操作；上封头12的关闭操作与打开操作原理相同。在实际装配或检修过程中，需要打开上封头12以完成过滤板9的安装与拆卸，但上封头12质量较大，只靠人力无法搬动顶盖，设置液压装置能够有效节省人力物力。此外由于在工作过程中，壳体内的压力较大，上封头12与筒体13之间还设置有法兰与紧固件，保证两者不会在内压的作用下发生分离造成危险。上封头12上设置有压力表5与压力变送器6，压力表5能够使得现场人员能够实时观察壳体内压；压力变送器6能够在壳体内压过大时，控制停止混合相的继续输送。当然，优选例中，上封头12也可以是圆形封头、碟形封头等其他形状的封头，但是上封头12内的空间并不用于固液相的分离，采用圆形封头、圆缺封头等会导致材料的浪费，碟形封头的加工则比较复杂。下封头14为锥形封头，筒体13与下封头14之间以例如焊接的方式紧固连接，下封头14的底部设置有卸料阀门1，用于分离出的固相的排出，混合相进料器2设置在锥形面上，延伸方向与下封头14中心线垂直；此外，下封头14上还设置有下液位开关，用于监测壳体内部混合相是否到达最低液位。震动装置4与液相收集器3均安装在筒体13上，液相收集器3中的套管32与出液口法兰33作为接管法兰结构连接在筒体13上；筒体13上设置有支架94法兰，用于与震动器41配合相连的同时，保证壳体的密封性；此外在筒体13上还设置有高液位开关8，用于监测壳体内部混合相是否到达最高液位。

如图2所示，对于过滤板9，滤框91轮廓形状为四角倒圆的矩形，多层滤网92设置在滤框91中，滤网92之间形成了液相的输送通道，在壳体内压的作用下，混合相中的液相不断被挤入到输送通道中，固相则附着在滤网92上。滤框91的下端设置有输送口93，用于与汇集管31上的汇集孔310进行配合安装，分离出的液相最终通过输送口93流入到汇集管31中。由于过滤板9需要承受混合相的挤压力、附着的固相的重力以及震动的循环力等力的作用，过滤板9自身的强度需要进行相应加强，因此滤框91上还安装有加强筋96。滤框91的上端设置有支架94，用于过滤板9在震动轴42上的悬挂安装。此外，在滤框91的左上角与右上角还设置有吊耳95，用于过滤板9的吊取与安装。如图3所示，液相收集器3包含汇集管31、套管32以及出液口法兰33，套管32与出液口法兰33位于壳体之外，可以用来连接液相收集管道等结构，汇集管31内部形成汇集通道，汇集管31上设置有多个汇集孔310，汇集孔310与汇集通道相互连通，汇集孔310与过滤板9一一对应，在安装时，汇集管31与过滤板9之间设置有O型橡胶密封圈，防止收集的液相的泄露。如图4所示，震动装置4包含震动器41与震动轴42，实施例中，震动器41为气动震动器41，并通过紧固件，卡圈等结构最终与震动轴42相连；震动轴42上设置有多个定距环43，相连两个定距环43之间构成过滤板安装部44，过滤板9的支架94便安装在过滤板安装部44上，在定距环43的作用下，相邻两块过滤板9不会因为相互贴合而影响固液相分离效率。如图1所示，为防止过滤板9震动过于剧烈对汇集管31造成损坏，筒体13内部还设置有减晃板11，减晃板11上设置有减晃槽孔，过滤板9贯穿设置有减晃槽孔中，在两侧槽壁的限制下，有效降低过滤板9的晃动幅度。

本发明还提供了一种污泥固液分离系统，包含多台上述的污泥固液分离设备，多台污泥固液分离设备并联联动。

本发明的工作原理为：将固液混合两相通过泵送入从混合相进料器2，进入壳体内并均匀地分散开来，进料持续至壳体上的高液位开关8被触发，表明壳体内已经完全装满固液混合相，此时继续通过泵加压持续向壳体内泵送混合相，由于压力的作用，混合相中的液相将通过过滤板9，进入液相收集器3最终回到干燥罐中，重新作为加热介质。混合相中的固相，将持续不断的吸附在过滤板9上。随着过滤板9上的固相物料越来越多，过滤的阻力也会越来越大，当过滤压力超过设定压力后，就需要把固体物料卸出来。

在排出固体物料之前，还需要进一步将固体物料中的含液量降低，此时需要向设备内通入蒸汽进行吹扫：蒸汽从混合相进料器2中通入，从液相收集器3中流出，利用蒸汽快速通过固体物料层，将物料层中的液相一起带出，达到降低固体物料中含液量的要求。另外，此处蒸汽也可以使用氮气代替。经过蒸汽吹扫后的固体物料，其含液量已经小于20％，此时可打开过滤机的固相卸料阀门1，同时开启震动装置4，使得附着在过滤板9上固体物料，通过震动的作用全部掉下来，然后打开卸料阀将震落的固相排到壳体之外。关闭卸料阀后，污泥固液分离设备即可进行下一次分离操作。

实施方式1：对于单台污泥固液分离设备，污泥干燥罐中的混合相含有5％的污泥固体+95％热载体油脂，在100～120度的情况下，通过混合相进料器2直接将混合物泵送入设备中，当混合物充满整个设备触发高液位开关8后，液相将通过过滤板9进入到液相收集管，然后返回到污泥干燥罐中。随着不停的进料，污泥固体将不断的附着于过滤板9上，同时设备内的压力也会越来越高，大约1～2个小时后，压力变送器6会达到设定值，此时需要停止进料，并将设备内还没有附着于滤板上的混合物通过蒸汽压从混合相进料器2回到污泥干燥罐中，直至低液位开关10被触发，然后继续用蒸汽吹扫过滤板9上的固体污泥，通过高速流动的蒸汽将固体中的液相含量降低到20％以下，此时可以打开卸料阀门1，开启震动装置4，将所有的固体物料排出设备外。然后停止震动器41，关闭卸料阀门1，设备进入下一个工作周期。

实施方式2：对于多台污泥固液分离设备构成的污泥固液分离系统，污泥干燥罐中的混合相含有5％的污泥固体+95％热载体油脂，在100～120度的情况下，通过混合相进料器2直接将混合物泵送入污泥固液分离设备A中，当混合物充满整个设备触发高液位开关8后，液相将通过过滤板9进入到液相收集器3，然后返回到污泥干燥罐中。随着不停的进料，污泥固体将不断的附着于过滤板9上，同时设备内的压力也会越来越高，大约1～2个小时后，压力变送器6会达到设定值，此时需要停止进料，并将设备内还没有附着于滤板上的混合物通过蒸汽压到另外一台污泥固液分离设备B中，直至污泥固液分离设备A的低液位开关10被触发，同时，污泥固液分离设备B将被充满，污泥固液分离设备B充满后即可进入正常的分离步骤；然后继续用蒸汽吹扫污泥固液分离设备A过滤板9上的固体污泥，通过高速流动的蒸汽将固体中的液相含量降低到20％以下，此时可以打开污泥固液分离设备A卸料阀门1，开启震动装置4，将所有的固体物料排出设备外。然后停止震动器41，关闭卸料阀门1，设备进入下一个工作周期，等待污泥固液分离设备B需要排空时，接收污泥固液分离设备B的混合物料。如此循环往复，即可实现整个分离工艺的连续运行。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种污泥固液分离设备，其特征在于，包含壳体与过滤组件；壳体内部形成容纳空间；

过滤组件包含过滤板与液相收集器；液相收集器包含汇集管；

过滤板位于所述容纳空间内；一块或多块过滤板与同一根汇集管连接；

过滤板上设置有输送通道，汇集管上设置有汇集通道，所述输送通道与所述汇集通道相互连通。

2.根据权利要求1所述的污泥固液分离设备，其特征在于，所述过滤板包含滤框与滤网；

多层滤网设置在滤框中，滤网之间形成输送通道；滤框上设置有输送口；

汇集管上设置有汇集孔；

输送通道、输送口、汇集孔、汇集通道依次连通。

3.根据权利要求2所述的污泥固液分离设备，其特征在于，液相收集器还包含套管与出液口法兰；

汇集管、套管、出液口法兰依次连接；

汇集管上的汇集孔与过滤板一一对应；

过滤板通过密封圈与汇集管相连。

4.根据权利要求1所述的污泥固液分离设备，其特征在于，还包含震动装置；

震动装置包含震动器与震动轴；

震动器、震动轴、过滤板依次连接，震动器能够产生震动并通过震动轴传递到过滤板上。

5.根据权利要求4所述的污泥固液分离设备，其特征在于，所述震动轴上设置有多个定距环，相连两个定距环之间构成过滤板连接部；

过滤板上设置有支架，支架安装在过滤板连接部上；

容纳空间设置有减晃板，减晃板上设置有减晃槽孔，过滤板贯穿设置在减晃槽孔中。

6.根据权利要求2所述的污泥固液分离设备，其特征在于，过滤板还包含吊耳与加强筋；

滤框轮廓形状为矩形；吊耳、加强筋安装在滤框上。

7.根据权利要求1所述的污泥固液分离设备，其特征在于，所述壳体包含上封头、筒体以及下封头；

上封头与筒体可拆卸连接；筒体与下封头紧固连接；

下封头为锥形封头，下封头上设置有混合相进料器与卸料阀门，所述卸料阀门位于下封头的底端。

8.根据权利要求7所述的污泥固液分离设备，其特征在于，上封头通过顶盖打开装置与筒体连接；

顶盖打开装置包含液压油缸、液压泵以及连接杆；

顶盖打开装置驱动上封头与筒体之间进行轴向相对运动与周向相对转动。

9.根据权利要求7所述的污泥固液分离设备，其特征在于，壳体上设置有高液位开关、低液位开关、压力表以及压力变送器；

高液位开关位于筒体上，低液位开关位于下封头上，压力表以及压力变送器位于上封头上。

10.一种污泥固液分离系统，其特征在于，包含多台权利要求1至9中任一项所述的污泥固液分离设备；

多台污泥固液分离设备相互并联。