CN108855505B - 污泥去杂质处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污泥去杂质处理系统,包括:料斗,其为漏斗结构,料斗下端开口以排出污泥;切割装置,其包括外壳和设置在外壳内部的左滚筒和右滚筒,左滚筒和右滚筒由电机驱动相向转动以形成对排出的污泥滚压;过滤装置,其包括转筒和在转筒螺旋设置的管道,管道为网状结构以对污泥过滤,转筒的外部设置有电机;研磨装置,其包括上磨盘和下磨盘,上磨盘的中心设置有入料口,上磨盘由电机驱动转动以对污泥研磨;下磨盘的上面设置有凹槽,下磨盘内设置有容纳化学试剂的药腔,药腔内设置有液压泵,凹槽内设置有药喷孔,液压泵连通至药喷孔以将化学试剂喷入到凹槽与污泥混合;以及固液分离器,其与研磨装置连接进行固液分离。

Description

污泥去杂质处理系统
技术领域
本发明涉及环保技术领域,更具体地说,本发明涉及一种污泥去杂质处理系统。
背景技术
污泥含有重金属、塑料、有机物以及细菌物生物等杂质,因此在利用污泥制造水泥、肥料或是将污泥排放到大自然前需要对污泥进行处理。现有技术中主要是将污泥和水混合得到粘稠度低的泥浆后,将泥浆与化学试剂混合,化学试剂使得泥浆中的重金属从液相中脱离,从而完成重金属去除。
这样的处理技术存在以下问题:首先,污泥和水通常是通过搅拌的方式混合,混合的效率不好,且效果不够好,因为部分污泥是块状的,搅拌叶无法快速有效的将污泥分散,污泥中的重金属不能有效分散在液体中;其次,化学试剂和泥浆主要是通过滚筒转动进行混合,这样的混合方式效率慢且难以做到将化学试剂准确与重金属结合反应;还有,现有技术仅能将重金属去除,难以将塑料、有机物以及细菌微生物等杂质一同去除。
因此,亟需设计一种能够解决上述问题的污泥去杂质处理系统,为污染的防治做出奉献。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述缺陷,并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,本发明提供一种污泥去杂质处理系统,其中,包括:
料斗,其为漏斗结构,所述料斗上端开口形成用于投入污泥的投料口,所述料斗下端开口形成用于排出污泥的排料口;料斗可以使投料更加均匀和更好控制。
切割装置,其包括外壳和设置在外壳内部的左滚筒和右滚筒,所述左滚筒和右滚筒同一水平设置,所述左滚筒与右滚筒之间具有间距,所述外壳的上端开口并对接至所述排料口,所述排料口对准左右滚筒之间的间距以将污泥投入间距内,所述左滚筒和右滚筒由电机驱动相向转动以形成对间距内的污泥滚压;其中,所述左滚筒内部具有容纳水的水腔,所述水腔内设置有加热单元对水加热,所述左滚筒的表面设置有多个水喷孔,所述水腔内还设置有高压水泵,所述高压水泵与所述水喷孔连通以将水高压泵出,所述右滚筒内部具有容纳水蒸气或热气的气腔,所述右滚筒的表面设置有多个气喷孔,所述气腔内设置有高压气泵与所述气喷孔连通以将水蒸气或热气高压喷出。
污泥粘稠度不一,有结块的,有浓浆型的,并且污泥中含有大量的塑料,金属块等杂质,传统的技术中为了使污泥胡成泥浆,会先利用螺旋搅拌的方式能够将污泥切碎和搅碎,在搅拌的过程中,搅拌叶会与金属块或是塑料块等杂质相撞,造成搅拌叶的破损,因此使用搅拌的方式切碎污泥成本极高,且效果不好。为了解决该问题,本发明设计左右两个滚筒,在利用滚筒将污泥压碎的同时,设置水喷孔和气喷孔代替搅拌叶对污泥进行水刀和气刀方式的切割,首先避免了搅拌叶损耗,同时水刀和气刀可以同时喷出热水或是热气,左右两面对污泥进行切割,不但能够将污泥切得粉碎,同时高温水和高温蒸汽能够消灭污泥中的细菌,也利于污泥和水混合形成泥浆,避免另外设计搅拌装置将污泥搅拌成泥浆。最后,水刀和气刀能够减少污泥粘附在机器上,同时经历水刀和气刀的切割后,金属块等杂质能够从污泥中脱离或是显露出来,利于下一步分离。
过滤装置,其包括竖直设置的转筒和在所述转筒内由上向下螺旋设置的管道,所述管道的上端敞开并对应设置在所述左右滚筒间距的下方以接收掉落的污泥,所述管道的侧壁设置为网状结构以形成对管道内污泥的过滤,所述管道的下端开口以排出过滤剩余的残渣,所述转筒的下端开口以排出过滤完成的污泥,管道相对固定在所述转筒内部,所述转筒的外部设置有电机驱动转动旋转。污泥投入到管道以后,电机驱动转筒整体旋转,在离心力的作用下,管道内的污泥从管道的网孔上甩出到转筒的内壁,而金属块等杂质则被网孔过滤留在管道内最终从管道的下端排走,而刷出的污泥从转筒的内壁掉落最后从转筒的下端排出。螺旋设置的管道可以使污泥沿管道内部螺旋下落,促使污泥不断滚落,提高离心力的作用的时间和效果。
研磨装置,其包括上磨盘和下磨盘,所述上磨盘的底面贴合在所述下磨盘上面,所述上磨盘与下磨盘之间形成研磨区间,所述上磨盘的中心设置有入料口,所述入料口敞开以接收从所述转筒下端开口排出的污泥,所述入料口贯穿所述上磨盘以将污泥导入到研磨区间内,所述上磨盘由电机驱动相对所述下磨盘转动以对研磨区间内的污泥研磨;其中,所述下磨盘的上面设置有凹槽,所述凹槽从所述下磨盘的中心呈折线型或波浪型向外伸延,所述下磨盘内设置有容纳化学试剂的药腔,所述药腔内设置有液压泵,所述凹槽内设置有药喷孔,所述液压泵连通至所述药喷孔以将化学试剂喷入到凹槽与污泥混合;传统技术直接将污泥搅拌后与化学药剂混合,由于粉碎不彻底,污泥中还含有大量的大颗粒,这些颗粒中包裹大量的重金属或是其他污染物无法与化学药剂接触反应,因此会影响污染物去除效果。本发明通过设置上下磨盘对污泥进行研磨,使得污泥中的重金属能够释放处理,然后在研磨的同时喷出化学药剂,如重金属络合剂,化学药剂与污染物更好的接触,形成沉淀,便于后面进行沉淀的分离。
固液分离器,其与所述研磨装置连接以将与化学试剂混合后的污泥进行固液分离。可以分离出污泥中的重金属沉淀。
优选的是,所述的污泥去杂质处理系统中,所述水喷孔呈多排设置,且每相邻排的水喷孔不对齐。对齐的水喷孔之间形成整齐的间距,不利于污泥的切割破碎,不对齐的水喷孔可以互相补足水喷孔之间的间距,避免间距内的污泥无法得到切割。
优选的是,所述的污泥去杂质处理系统中,所述左滚筒表面的水喷孔被均匀分成四组,每组水喷孔与一个高压水泵连通;所述右滚筒表面的气喷孔被均匀分成四组,每组气喷孔与一个高压气泵连通。水喷孔被划分成四个区域,每个区域配备一个高压气泵,便于控制管理。
优选的是,所述的污泥去杂质处理系统中,所述每组水喷孔中设置有一个用于感应污泥存在的红外感应器,所述左滚筒内设置有控制器,所述控制器与所述红外感应器以及高压水泵连接,所述控制器根据红外感应器的信号控制所述高压水泵喷水。避免水喷孔一直喷水造成水资源浪费,只有检测到污泥时水喷孔才会喷水。
优选的是,所述的污泥去杂质处理系统中,所述每组气喷孔中设置有一个用于感应污泥的红外感应器,所述右滚筒内设置有控制模块,所述控制模块与所述红外感应器以及高压气泵连通,所述控制模块根据红外感应器的信号控制所述高压气泵喷气。避免气喷孔一直喷气,浪费资源。
优选的是,所述的污泥去杂质处理系统中,所述转筒内壁上还设置多个喷头,所述喷头通过水管与抽水泵连通以向内喷水。喷头可以将粘附在转筒内壁的污泥以及堵塞在管道网孔上的污泥喷落,避免堆积和堵塞。
优选的是,所述的污泥去杂质处理系统中,所述喷头包括第一喷头、第二喷头和第三喷头,所述第一喷头垂直所述转筒内壁并正对所述管道,所述第二喷头与转筒内壁呈5-15°向上倾斜设置以向上喷水,所述第三喷头与所述转筒内壁呈5-15°向下倾斜设置以向下喷水。从不同角度喷落污泥,减少堵塞和粘附。
本发明至少包括以下有益效果:
本发明通过设置切割装置将污泥切碎和分散,设置过滤装置对污泥进行过滤以去除金属块或是塑料块等残渣,设置研磨装置对污泥进行研磨分散使其与化学药剂更好的接触反应,最后设置固液分离器将污泥中的重金属络合物去除得到处理完成的污泥。
本发明的切割装置利用左右两个滚筒将污泥压碎压扁,再利用水刀和气刀将污泥切碎分割成泥浆,避免传统搅拌分散的方式造成的搅拌叶损耗的问题。
本发明的研磨装置设置上下磨盘对污泥进行研磨,使得污泥的质粒更加细小,在研磨的同时喷出化学药剂与污泥接触反应,使得反应更加充分,重金属等有害物质去除率更高。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的污泥去杂质处理系统的结构示意图;
图2本发明所述的管道的结构示意图;
图3为本发明所述的下磨盘的俯视图;
图4为本发明所述的左滚筒和右滚筒的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1、2、3和4所示,一种污泥去杂质处理系统,其中,包括:
料斗,其为漏斗结构,所述料斗上端开口形成用于投入污泥的投料口,所述料斗下端开口形成用于排出污泥的排料口;污泥从投料口投入到料斗内,然后从排料口排出,料斗可以使得污泥的排料更加均匀定量,也更好控制。
切割装置1,其包括外壳2和设置在外壳内部的左滚筒3和右滚筒4,所述左滚筒3和右滚筒4同一水平设置,外壳1的侧壁安装有轴承,左右滚筒两端的中心设置有中心轴,中心轴套设在轴承中以实现左右滚筒可自由转动,所述左滚筒3与右滚筒4之间具有间距使得左右滚筒相向转动时间距成为污泥的滚压区间,间距根据实际情况设定,小间距的滚压效果好,大间距的吞吐量大,滚压区间的形状相似V型,原料落到滚压区间内会被滚筒连续滚压,然后在滚压区间下部掉落,所述外壳的上端开口并对接至所述排料口,所述排料口对准左右滚筒之间的间距以将污泥排入间距内,所述左滚筒3和右滚筒4由第一电机驱动相向转动以形成对间距内的污泥滚压;其中,所述左滚筒3内部具有容纳水的水腔,所述水腔内设置有加热单元对水加热,所述左滚筒3的表面设置有多个水喷孔,所述水腔内还设置有高压水泵,所述高压水泵与所述水喷孔连通以将水高压泵出,泵出的水形成水刀对污泥进行切割,所述右滚筒4内部具有容纳水蒸气或热气的气腔,所述右滚筒4的表面设置有多个气喷孔,所述气腔内设置有高压气泵与所述气喷孔连通以将水蒸气或热气高压喷出,喷出的气体形成气刀对污泥进行切割。切割完成的污泥从下方排出进入到过滤装置。
过滤装置5,其包括竖直设置的转筒6和在所述转筒6内由上向下螺旋设置的管道7,所述管道7的上端敞开并对应设置在所述左右滚筒间距的下方以接收掉落的污泥,如图2所示,所述管道7的侧壁设置为网状结构以形成对管道7内污泥的过滤,过滤后残渣留在管道内,污泥从网孔甩出到转筒内壁上,然后掉落,所述管道7的下端开口以排出过滤剩余的残渣,所述转筒6的下端开口以排出过滤完成的污泥,管道相对固定在所述转筒6内部,可以通过焊接的方式与转筒6内壁固定,也可以通过螺钉的方式连接固定,所述转筒6的外部设置有第二电机8驱动转动旋转。污泥投入到管道以后,电机驱动转筒整体旋转,在离心力的作用下,管道内的污泥从管道的网孔14上甩出到转筒的内壁,而金属块等杂质则被网孔14过滤留在管道内最终从管道的下端排走,而刷出的污泥从转筒的内壁掉落最后从转筒的下端排出。螺旋设置的管道可以使污泥沿管道内部螺旋下落,促使污泥不断滚落,提高离心力的作用的时间和效果。
研磨装置9,其包括上磨盘10和下磨盘11,所述上磨盘10的底面贴合在所述下磨盘11上面,所述上磨盘10与下磨盘11之间形成研磨区间,所述上磨盘10的中心设置有入料口12,所述入料口敞开以接收从所述转筒6下端开口排出的污泥,所述入料口12贯穿所述上磨盘10以将污泥导入到研磨区间内,所述上磨盘10由第三电机13驱动相对所述下磨盘11转动以对研磨区间内的污泥研磨;其中,如图3所示,所述下磨盘11的上面设置有凹槽15,所述凹槽15从所述下磨盘11的中心呈折线型或波浪型向外伸延,所述下磨盘11内设置有容纳化学试剂的药腔,所述药腔内设置有液压泵,所述凹槽15内设置有药喷孔,所述液压泵连通至所述药喷孔以将化学试剂喷入到凹槽15与污泥混合;传统技术直接将污泥搅拌后与化学药剂混合,由于粉碎不彻底,污泥中还含有大量的大颗粒,这些颗粒中包裹大量的重金属或是其他污染物无法与化学药剂接触反应,因此会影响污染物去除效果。本发明通过设置上下磨盘对污泥进行研磨,使得污泥中的重金属能够释放处理,然后在研磨的同时喷出化学药剂,如重金属络合剂,化学药剂与污染物更好的接触,形成沉淀,便于后面进行沉淀的分离。
固液分离器,其与所述研磨装置连接以将与化学试剂混合后的污泥进行固液分离。固液分离器在下方接收研磨装置处理的污泥,然后进行固液分离,固液分离器使用常规的固液分离器,如离心机。
进一步,为提高污泥分割的效果,所述水喷孔呈多排设置,且每相邻排的水喷孔不对齐。对齐的水喷孔之间形成整齐的间距,不利于污泥的切割破碎,不对齐的水喷孔可以互相补足水喷孔之间的间距,避免间距内的污泥无法得到切割。
进一步,如图4所示,左滚筒被分隔成4个扇形区域,所述左滚筒3表面的水喷孔被均匀分成四组,每一组对应一个扇形区域的表面,每个扇形区域内设置有一个高压水泵16,每组水喷孔与一个高压水泵16连通;所述右滚筒4表面的气喷孔被均匀分成四组,右滚筒也被分隔成4个扇形区域,每个扇形区域内设置一个高压气泵,每组气喷孔与一个高压气泵连通。
进一步,所述每组水喷孔中设置有一个用于感应污泥存在的红外感应器17,所述左滚筒3内设置有控制器,所述控制器与所述红外感应器17以及高压水泵16连接,所述控制器根据红外感应器的信号控制所述高压水泵喷水,即当红外感应器感应到污泥存在时控制高压水泵喷水。避免水喷孔一直喷水造成水资源浪费,只有检测到污泥时水喷孔才会喷水。
进一步,所述每组气喷孔中设置有一个用于感应污泥的红外感应器,所述右滚筒内设置有控制模块,所述控制模块与所述红外感应器以及高压气泵连通,所述控制模块根据红外感应器的信号控制所述高压气泵喷气,控制方法同上所述。避免气喷孔一直喷气,浪费资源。
进一步,所述转筒6内壁上还设置多个喷头,所述喷头通过水管与抽水泵连通以向内喷水。喷头可以将粘附在转筒内壁的污泥以及堵塞在管道网孔上的污泥喷落,避免堆积和堵塞。
进一步,所述喷头包括第一喷头、第二喷头和第三喷头,所述第一喷头垂直所述转筒内壁并正对所述管道,所述第二喷头与转筒内壁呈5-15°向上倾斜设置以向上喷水,所述第三喷头与所述转筒内壁呈5-15°向下倾斜设置以向下喷水。从不同角度喷落污泥,减少堵塞和粘附。
本发明的实现过程如下:把污泥投入料斗中,料斗均匀将污泥排入到切割装置内接受左右滚筒的碾压以及水刀和气刀的切割分散,分散后的污泥投入到过滤装置中,污泥沿管道落下,在转筒旋转离心力的作用下,污泥被甩出到转筒的内壁上,在重力的作用下以及喷头的作用下落下,然后排出到研磨装置中,研磨装置对污泥研磨同时将污泥与化学药剂,如杀毒剂,杀虫剂或是重金属络合剂混合,然后投入到固液分离器中进行固液分离即完成污泥处理。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。

Claims (7)

1.一种污泥去杂质处理系统,其中,包括:
料斗,其为漏斗结构,所述料斗上端开口形成用于投入污泥的投料口,所述料斗下端开口形成用于排出污泥的排料口;
切割装置,其包括外壳和设置在外壳内部的左滚筒和右滚筒,所述左滚筒和右滚筒同一水平设置,所述左滚筒与右滚筒之间具有间距,所述外壳的上端开口并对接至所述排料口,所述排料口对准左右滚筒之间的间距以将污泥投入间距内,所述左滚筒和右滚筒由电机驱动相向转动以形成对间距内的污泥滚压;其中,所述左滚筒内部具有容纳水的水腔,所述水腔内设置有加热单元对水加热,所述左滚筒的表面设置有多个水喷孔,所述水腔内还设置有高压水泵,所述高压水泵与所述水喷孔连通以将水高压泵出,所述右滚筒内部具有容纳水蒸气或热气的气腔,所述右滚筒的表面设置有多个气喷孔,所述气腔内设置有高压气泵与所述气喷孔连通以将水蒸气或热气高压喷出;
过滤装置,其包括竖直设置的转筒和在所述转筒内由上向下螺旋设置的管道,所述管道的上端敞开并对应设置在所述左右滚筒间距的下方以接收掉落的污泥,所述管道的侧壁设置为网状结构以形成对管道内污泥的过滤,所述管道的下端开口以排出过滤剩余的残渣,所述转筒的下端开口以排出过滤完成的污泥,所述管道相对固定在所述转筒内部,所述转筒的外部设置有电机驱动转动;
研磨装置,其包括上磨盘和下磨盘,所述上磨盘的底面贴合在所述下磨盘上面,所述上磨盘与下磨盘之间形成研磨区间,所述上磨盘的中心设置有入料口,所述入料口敞开以接收从所述转筒下端开口排出的污泥,所述入料口贯穿所述上磨盘以将污泥导入到研磨区间内,所述上磨盘由电机驱动相对所述下磨盘转动以对研磨区间内的污泥研磨;其中,所述下磨盘的上面设置有凹槽,所述凹槽从所述下磨盘的中心呈折线型或波浪型向外伸延,所述下磨盘内设置有容纳化学试剂的药腔,所述药腔内设置有液压泵,所述凹槽内设置有药喷孔,所述液压泵连通至所述药喷孔以将化学试剂喷入到凹槽与污泥混合;以及
固液分离器,其与所述研磨装置连接以将与化学试剂混合后的污泥进行固液分离。
2.如权利要求1所述的污泥去杂质处理系统,其中,所述水喷孔呈多排设置,且每相邻排的水喷孔不对齐。
3.如权利要求1所述的污泥去杂质处理系统,其中,所述左滚筒表面的水喷孔被均匀分成四组,每组水喷孔与一个高压水泵连通;所述右滚筒表面的气喷孔被均匀分成四组,每组气喷孔与一个高压气泵连通。
4.如权利要求3所述的污泥去杂质处理系统,其中,所述每组水喷孔中设置有一个用于感应污泥存在的红外感应器,所述左滚筒内设置有控制器,所述控制器与所述红外感应器以及高压水泵连接,所述控制器根据红外感应器的信号控制所述高压水泵喷水。
5.如权利要求3所述的污泥去杂质处理系统,其中,所述每组气喷孔中设置有一个用于感应污泥的红外感应器,所述右滚筒内设置有控制模块,所述控制模块与所述红外感应器以及高压气泵连通,所述控制模块根据红外感应器的信号控制所述高压气泵喷气。
6.如权利要求1所述的污泥去杂质处理系统,其中,所述转筒内壁上还设置多个喷头,所述喷头通过水管与抽水泵连通以向内喷水。
7.如权利要求6所述的污泥去杂质处理系统,其中,所述喷头包括第一喷头、第二喷头和第三喷头,所述第一喷头垂直所述转筒内壁并正对所述管道,所述第二喷头与转筒内壁呈5-15°向上倾斜设置以向上喷水,所述第三喷头与所述转筒内壁呈5-15°向下倾斜设置以向下喷水。
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