CN108392866A - 一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备及其方法，包括多个脱盐干燥腔、滤布及压板升降装置，所述滤布通过导辊组交错布置且依次穿过多个脱盐干燥腔；所述压板升降装置与刚性压板连接，通过压板升降装置可带动刚性压板升降。本发明中的一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备，经过该装置处理后的钙镁泥，其产品中水份＜10％，可以进行存放和运输，氯离子含量＜0.5％，可作为水泥缓凝剂或加气混凝土砌块建材的原料使用，相比较传统的分离设备，对钙镁泥具有较好的脱盐及干燥效果。
Description
技术领域
本发明涉及污泥的处理技术领域，尤其涉及一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备。
背景技术
制盐工业、纯碱工业、烧碱工业等有钙镁泥脱盐脱水需求的相关工业，钙镁泥脱盐脱水过滤生产中，使用真空胶带过滤机、板框过滤机、卧螺离心机、带式压榨机等分离设备，这些设备在分离钙镁泥时，钙镁泥滤饼或渣浆中水份(20-50％)及氯离子(3-12％)含量较高，不能做为产品对外销售，且严重影响环境卫生，必须进行脱盐及干燥处理，现有的钙镁泥脱盐干燥设备存在处理效率低、效果差、杂质含量高，处理后的钙镁泥滤饼水份高、粘度大，容易粘在滤布上。
发明内容
为解决现有技术中，钙镁泥脱盐干燥设备存在的处理效率低、效果差、杂质含量高、水份高及粘度大的技术问题，本发明的技术方案如下：
本发明中的一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备，包括多个脱盐干燥腔、滤布及压板升降装置，所述滤布通过导辊组交错布置且依次穿过多个脱盐干燥腔；所述脱盐干燥腔从上至下依次为刚性压板、橡胶隔膜及刚性滤板，所述滤布位于橡胶隔膜及刚性滤板之间，所述橡胶隔膜的边缘处与刚性压板粘接，使所述橡胶隔膜的中部与刚性压板形成预挤压室，所述预挤压室开设充压口，向所述充压口内注入高压水时，所述橡胶隔膜向外膨胀，所述橡胶隔膜与滤布之间形成过滤室，所述过滤室开设进口，所述刚性滤板开设多个疏水通槽，所述滤布与刚性滤板形成疏水室，所述疏水室开设出口；所述压板升降装置与刚性压板连接，通过压板升降装置可带动刚性压板升降。
进一步，还包括收料斗；所述收料斗设置于导辊组在地面的垂直投影的两端。
进一步，还包括卸料刮刀；所述卸料刮刀设置于导辊组上，所述卸料刮刀的刀刃紧贴滤布。
进一步，还包括滤布洗涤喷头；所述滤布洗涤喷头设置于张紧辊或者驱动辊处，所述滤布洗涤喷头对称布置于滤布的两侧。
进一步，所述刚性压板及刚性滤板的材料为不锈钢或碳钢。
进一步，所述压板升降装置为液压升降机或者丝杠升降机。
本发明还公开了一种钙镁泥脱盐干燥方法，包括如下步骤：
步骤一，加入物料，从过滤室的进口中泵入调整好的钙镁泥物料悬浮液，通过压板升降装置带动刚性压板下降，刚性压板与滤布及刚性滤板抵接，使过滤室密封；
步骤二，预挤压，起动清水挤压泵，从预挤压室的充压口中注入高压水，使橡胶隔膜在高压水的作用下向下膨胀，挤压钙镁渣滤饼，使滤饼挤压成形，滤饼中的水从疏水室的出口中流出；
步骤三，一次洗涤，排出预挤压室内的高压水，起动清水洗涤泵，从过滤室的进口中注入清水，使清水均匀的从整个滤饼层透过滤饼，清水从疏水室的出口中流出并带走滤饼中的氯离子；
步骤四，一次风干，从过滤室的进口中通入高压空气，使高压空气均匀的从整个滤饼层透过滤饼，高压空气流从疏水室的出口中流出并带走滤饼中的游离水；
步骤五，二次洗涤，重复步骤三的洗涤过程，清水带走滤饼中残留的氯离子；
步骤六，二次风干，重复步骤四的风干过程，高压空气流带走滤饼中的游离水。
进一步，步骤一中还包括如下步骤：物料调配，对钙镁泥浆料的温度、酸碱度、悬浮液浓度理化指标进行调整，使钙镁泥物料颗粒均匀分散悬浮，没有团聚。
本发明中的一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备，与现有技术相比，其有益效果为：
本发明中的一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备，经过该装置处理后的钙镁泥，其产品中水份＜10％，可以进行存放和运输，氯离子含量＜0.5％，可作为水泥缓凝剂或加气混凝土砌块建材的原料使用，相比较传统的分离设备，对钙镁泥具有较好的脱盐及干燥效果；同时，本发明积极响应企业上下游一体的循环经济模式，是制盐工业、纯碱工业、烧碱工业等有钙镁泥脱盐脱水需求的相关工业结构调整，固体废渣变废为宝，净化环境的需要，且有利于提升行业技术水平、发展低碳经济、良好的环境保护等示范作用。
附图说明
图1是本发明中一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备的示意图；
图2是本发明中脱盐干燥腔的剖视图；
图3是本发明中，刚性压板上升后的脱盐干燥腔的剖视图；
图4是本发明卸料时的脱盐干燥腔的示意图；
图5是本发明中一种钙镁泥脱盐干燥方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
如图1-3所示，本发明中的一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备，包括多个脱盐干燥腔1、滤布2及压板升降装置3，滤布2通过导辊组13交错布置且依次穿过多个脱盐干燥腔1；脱盐干燥腔1从上至下依次为刚性压板4、橡胶隔膜5及刚性滤板6，滤布2位于橡胶隔膜5及刚性滤板6之间，橡胶隔膜5的边缘处与刚性压板4粘接，使橡胶隔膜5的中部与刚性压板4形成预挤压室7，预挤压室7开设充压口8，向充压口8内注入高压水时，橡胶隔膜5向钙镁泥物料方向膨胀，挤压钙镁泥物料，使其物料成滤饼形状，连接充压口8的管路上设置有泄压阀19，当泄压阀19打开时，橡胶隔膜5向刚性压板4方向收缩，预挤压室7内的水从泄压阀19流出，橡胶隔膜5与钙镁滤饼之间形成1.5cm的空隙；橡胶隔膜5与滤布2之间形成过滤室9，过滤室9开设进口10，刚性滤板6开设多个疏水通槽，滤布2与刚性滤板6形成疏水室11，疏水室11开设出口12，疏水室11在工作时收集进料过滤时钙镁泥物料的母液、滤饼洗涤时的洗水、风干时高压风带出的水；压板升降装置3与刚性压板4连接，压板升降装置3可带动刚性压板4升降。进料时，打开与进口10连接的进料阀17，使钙镁泥物料进入过滤室9的滤布2上，关闭进料阀17完成进料，过滤时，通过压板升降装置3带动各层刚性压板4下降，使刚性滤板6、滤布2及刚性压板4彼此紧贴抵接，起到密闭各个过滤室9的作用，保证过滤、洗涤、风干时的密封性，卸料时，通过压板升降装置3带动各层刚性压板4上升，使滤布2与刚性压板4达到一定间距，导辊组13带动滤布2将滤饼移出过滤室9。
收料斗14设置于导辊组13在地面的垂直投影的两端。卸料刮刀15设置于导辊组13上，卸料刮刀15的刀刃紧贴滤布2。滤布洗涤喷头16设置于张紧辊或者驱动辊处，滤布洗涤喷头16对称布置于滤布2的两侧，当卸料刮刀15刮掉滤布2上的钙镁滤饼后，滤布2进入到清洗区，通过滤布洗涤喷头16喷出高压水，正反两面冲洗滤布2，冲去滤布2上的残留钙镁物料，保证滤布2的透水性。滤布2为两端对接成环状，平铺在每层刚性滤板6上，当钙镁泥物料经进料阀17进到滤布2上，滤布2起到截滤钙镁固体颗粒，母液透过滤布2进入疏水室11排出，卸料时，滤布2随导辊组13转动，由卸料刮刀15使滤布2上的滤饼脱离，钙镁滤饼落入收料斗14，转动到滤布洗涤喷头16处，喷高压水洗滤布2，完成一个周期。
刚性压板4及刚性滤板6的材料为不锈钢或碳钢，保证在压缩过程中滤饼平整、滤液不泄漏。
压板升降装置3为液压升降机或者丝杠升降机。
本发明还公开了一种钙镁泥脱盐干燥方法，包括如下步骤：
步骤一，加入物料，从过滤室9的进口10中泵入调整好的钙镁泥物料悬浮液，通过压板升降装置3带动刚性压板4下降，刚性压板4与滤布2及刚性滤板6抵接，使过滤室9密封；
步骤二，预挤压，起动清水挤压泵，从预挤压室7的充压口8中注入高压水，使橡胶隔膜5在高压水的作用下向下膨胀，挤压钙镁渣滤饼，使滤饼挤压成形，滤饼中的水从疏水室11的出口12中流出；
步骤三，一次洗涤，排出预挤压室7内的高压水，起动清水洗涤泵，从过滤室9的进口10中注入清水，使清水均匀的从整个滤饼层透过滤饼，清水从疏水室11的出口12中流出并带走滤饼中的氯离子；
步骤四，一次风干，从过滤室9的进口10中通入高压空气，使高压空气均匀的从整个滤饼层透过滤饼，高压空气流从疏水室11的出口12中流出并带走滤饼中的游离水；
步骤五，二次洗涤，重复步骤三的洗涤过程，清水带走滤饼中残留的氯离子；
步骤六，二次风干，重复步骤四的风干过程，高压空气流带走滤饼中的游离水。
步骤一前还包括物料调配，钙镁浆料经过调温(温度＞20℃)、酸碱度(Ph＞7)、悬浮液浓度(＞35％)等理化指标的调整，使钙镁泥物料颗粒均匀分散悬浮，没有团聚。
步骤六后还包括卸料及滤布清洗过程。
本发明通过PLC程序以时间为单位自动控制进料泵、进料阀17、挤压水泵、洗水泵、洗水阀20、风干阀等各单元的自动操作。浆料桶、洗水桶、清水桶、母液桶等容器通过液位计与气动阀门关联，实现自动液位控制。
通过改变过滤室9的吹风口、洗水口的角度，使进入过滤室9的清水和压缩空气，不冲击滤饼，保持滤饼的均匀性和整体性，从而解决了风干时因压缩空气高速气流和洗涤时的高速水流对滤饼整体形状的影响，避免气流、水流在滤饼中形成短路，引起滤饼淋洗置换钙镁母液、压缩空气风干效果不好。
主体设备：通过PLC程序以时间为单位控制进料泵、进料阀17、挤压水泵、洗水泵、洗水阀20、风干阀等各单元的自动关联操作。
进料阀17设置于钙镁泥物料储罐与进口10之间，用于完成钙镁泥物料的上料过程。
预挤压水阀18及泄压阀19均设置于连接充压口8的管路上，当过滤腔内物料进满后，打开预挤压水阀18，使高压水进入预挤压室7，橡胶隔膜5膨胀，挤压钙镁物料使其成型为滤饼，通过PLC控制，设置时间，到时关闭，预挤压完成后，打开泄压阀19，使预挤压室7内的水流走，为滤饼的洗涤流出空间，在下次预挤压水阀18打开前，关闭泄压阀19。
洗水阀20设置于过滤室9的进口10与清水桶的连接管路上，当预挤压室7的橡胶隔膜5膨胀，挤压钙镁物料使其成型为滤饼后，打开洗水阀20，向滤饼上方进清水，通过水泵的高压，使清水透过滤饼，带走滤饼中可溶性盐类，通过PLC控制，设置时间，到时关闭。
辅助设备：浆料桶、洗水桶、清水桶、母液桶等容器通过液位计与气动阀门关联，实现自动液位控制。
采用本发明中的智能装备及脱盐干燥技术对钙镁泥进行处理，处理后的各项参数数据如表1所示。
表1采用本发明中的智能装备对钙镁泥进行处理
采用传统设备及对钙镁泥进行处理后的各项参数数据如表2所示。
表2传统设备对钙镁泥进行处理
| 设备名称 | Cl-(％) | Ca2+(％) | Mg2+(％) | SO4 2-(％) | 游离水(％) |
| 板框压滤机 | 3.19 | 25.97 | 1.11 | 62.03 | 20.88 |
| 真空胶带过滤机 | 4.86 | 25.22 | 1.08 | 60.22 | 31.81 |
| 带式压榨机 | 6.72 | 24.38 | 1.04 | 58.22 | 43.99 |
| 卧螺离心机 | 7.69 | 23.94 | 1.03 | 57.17 | 50.33 |
由此可以看出，本发明中的智能装备相比较传统的真空胶带过滤机、板框过滤机、卧螺离心机、带式压榨机等分离设备，对钙镁泥具有较好的脱盐及干燥效果，处理后的滤饼中的水分及盐分含量大幅度降低。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备，其特征在于，包括多个脱盐干燥腔、滤布及压板升降装置，所述滤布通过导辊组交错布置且依次穿过多个脱盐干燥腔；所述脱盐干燥腔从上至下依次为刚性压板、橡胶隔膜及刚性滤板，所述滤布位于橡胶隔膜及刚性滤板之间，所述橡胶隔膜的边缘处与刚性压板粘接，使所述橡胶隔膜的中部与刚性压板形成预挤压室，所述预挤压室开设充压口，向所述充压口内注入高压水时，所述橡胶隔膜向外膨胀，所述橡胶隔膜与滤布之间形成过滤室，所述过滤室开设进口，所述刚性滤板开设多个疏水通槽，所述滤布与刚性滤板形成疏水室，所述疏水室开设出口；所述压板升降装置与刚性压板连接，通过压板升降装置可带动刚性压板升降。
2.根据权利要求1所述的一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备，其特征在于，还包括收料斗；所述收料斗设置于导辊组在地面的垂直投影的两端。
3.根据权利要求2所述的一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备，其特征在于，还包括卸料刮刀；所述卸料刮刀设置于导辊组上，所述卸料刮刀的刀刃紧贴滤布。
4.根据权利要求3所述的一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备，其特征在于，还包括滤布洗涤喷头；所述滤布洗涤喷头设置于张紧辊或者驱动辊处，所述滤布洗涤喷头对称布置于滤布的两侧。
5.根据权利要求4所述的一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备，其特征在于，所述刚性压板及刚性滤板的材料为不锈钢或碳钢。
6.根据权利要求5所述的一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备，其特征在于，所述压板升降装置为液压升降机或者丝杠升降机。
7.基于权利要求1所述的一种钙镁泥脱盐干燥的智能装备的钙镁泥脱盐干燥的方法，包括如下步骤：
步骤一，加入物料，从过滤室的进口中泵入调整好的钙镁泥物料悬浮液，通过压板升降装置带动刚性压板下降，刚性压板与滤布及刚性滤板抵接，使过滤室密封；
步骤二，预挤压，从预挤压室的充压口中注入高压水，使橡胶隔膜在高压水的作用下向下膨胀，挤压钙镁渣滤饼，使滤饼挤压成形，滤饼中的水从疏水室的出口中流出；
步骤三，一次洗涤，排出预挤压室内的高压水，起动清水洗涤泵，从过滤室的进口中注入清水，使清水均匀的从整个滤饼层透过滤饼，清水从疏水室的出口中流出并带走滤饼中的氯离子；
步骤四，一次风干，从过滤室的进口中通入高压空气，使高压空气均匀的从整个滤饼层透过滤饼，高压空气流从疏水室的出口中流出并带走滤饼中的游离水；
步骤五，二次洗涤，重复步骤三的洗涤过程，清水带走滤饼中残留的氯离子；
步骤六，二次风干，重复步骤四的风干过程，高压空气流带走滤饼中的游离水。
8.根据权利要求7所述的一种钙镁泥脱盐干燥的方法，其特征在于，步骤一中还包括如下步骤：物料调配，对钙镁泥浆料的温度、酸碱度、悬浮液浓度理化指标进行调整，使钙镁泥物料颗粒均匀分散悬浮，没有团聚。
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