CN109011817A - 一种可叠层吸附的固液分离设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可叠层吸附的固液分离设备，包括吸附环形带、环形输送上带、透滤环形输送下带、脱水辊和压榨辊，脱水辊和压榨辊在环形输送上带和透滤环形输送下带之间共同形成一个压榨区域，当使用超过一条吸附环形带时，环形输送上带则为透滤环形输送上带，至少有一条吸附环形带是折叠的，吸附环形带被折叠为若干层，并将物料裹挟在叠层之中进行吸附和压滤，吸附环形带的上方设有折叠装置，主传动压榨辊上辊的一侧设有涂布刮刀，吸附环形带的下方设有抽吸箱，抽吸箱的一侧设有清洗装置，清洗装置的下方设有清洗液接液盘，本发明降低了滤饼的含水率，减少了滤饼流失，实现吸附层的再生，可以长期保持吸附层的吸附能力。

Description

一种可叠层吸附的固液分离设备
【技术领域】
本发明涉及固液分离装置，尤其是一种可叠层吸附的固液分离设备。
【背景技术】
随着科技的不断发展，固液分离设备在结构形式、分离效率、自动化水平、功能集成、产品质量和可靠性方面发展迅速。在污泥处理过程中，机械压榨脱水阻力大，滤饼含水率居高不下，为了进一步降低含水率，众所周知的做法是向污泥中投加无机混凝剂对污泥进行调质，如石灰、铁盐或者铝盐等，这种做法会造成污泥大幅增量、导入有害物质、造成后续处置困难、运行成本居高不下等问题。近年来出现了一些旨在通过吸附进行固液分离的技术，循环利用来解决上述问题的技术，比如：专利申请号CN201020574435.4透露了一种吸附式污泥脱水设备，其做法是在脱水筒上包裹一层吸附层，将污泥铺在吸附层上，经挤压辊挤压强化吸附并压榨脱水，卸饼后吸附层经清洗、压榨脱水后回转至污泥进口，如此循环运行。其存在的问题是，单层滤饼为了兼顾运行效率，防止滤饼受高压产生侧漏，采用较低的压强，导致滤饼的含水率过高，吸附不仅吸附液体，也会吸附固体，未经良好分离处理的吸附层直接进入喷淋清洗导致大量残余滤饼流失，通过简单的压榨脱水很难长期保持吸附层的吸附能力。
【发明内容】
本发明所说的吸附材料是一种对液体具有吸附能力的、可折叠的片状折叠编织物，其表面富含毛细孔，其材质可以是植物纤维比如棉、木浆等，也可以是化学纤维比如尼龙、涤纶、丙纶等，也可是动物纤维比如牛皮革、羊皮革、猪皮革等，具体材料根据需要吸附脱除的液体性质而选择。吸附材料对液体的竞争性吸附能力是指吸附材料从湿物料主动吸取液体的能力，优化选择的吸附材料在自由状态下能至少吸附吸附自身重量100％的液体，5兆帕压强条件下能至少吸附自身重量50％的液体。对于本发明来说，这意味着吸附材料的作用是先吸附液体，而后在压强作用下释放并过滤出部分液体，理论上讲，吸附材料始终能够在自由状态下先从湿物料中竞争吸附一定量的液体，而后在压力作用下挤压出这些液体，如此周而复始循环运行。吸附材料对液体的竞争力来源于吸附材料丰富的毛细管、吸附材料材料本身对液体的亲和力和再生药剂对液体的亲和力。毛细管的初期作用是吸附并存储液体，后期作用是在压力作用下让液体通过，同时截留固体。
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种可叠层吸附的固液分离设备，通过折叠装置能够实现吸附环形带的折叠，形成的折皱运用于吸附材料的吸附和压榨固液分离，经过压榨脱水区将滤液排出，从而降低滤饼的含水率，经过清洗装置清洗后，用抽吸箱进行负压抽吸，将吸附材料中的液体尽可能的抽吸出去，减少滤饼流失，通过涂布刮刀将再生剂施加到吸附环形带上，实现吸附层的再生，并且能长期保持吸附层的吸附能力。
为实现上述目的，本发明提出了一种可叠层吸附的固液分离设备，包括吸附环形带、环形输送上带、透滤环形输送下带、脱水辊和压榨辊，所述脱水辊和压榨辊在环形输送上带和透滤环形输送下带之间共同形成一个压榨区域，其中至少有一条吸附环形带是折叠的。
作为优选，所述吸附环形带被折叠为若干层，并将物料裹挟在叠层之中进行吸附和压滤，所述吸附环形带的材料是一种对液体具有吸附能力的、可折叠的片状编织物。
作为优选，当使用超过一条吸附环形带时，环形输送上带采用透滤环形输送上带，所述上吸附环形带围绕脱水辊、压榨辊、主传动压榨辊、第二卸料辊、透滤环形输送上带导辊、上吸附环形带纠偏辊和上吸附环形带传动轮首尾连接成一个封闭的环。
作为优选，所述吸附环形带的上方设有折叠装置。
作为优选，所述吸附环形带和上吸附环形带均配有其单独的传动装置吸附环形带传动轮和上吸附环形带传动轮。
作为优选，所述吸附环形带、环形输送上带和透滤环形输送下带为三条环形带，所述吸附环形带围绕脱水辊、压榨辊、主传动压榨辊、第一卸料辊、吸附环形带纠偏辊、吸附环形带导辊和吸附环形带传动轮首尾连接成一个封闭的环，所述透滤环形输送下带围绕脱水辊、压榨辊、主传动压榨辊、第一卸料辊、透滤环形输送下带纠偏辊、透滤环形输送下带导辊和透滤环形输送下带张紧辊首尾连接成一个封闭的环，所述环形输送上带围绕脱水辊、压榨辊、主传动压榨辊、第二卸料辊、环形输送上带导辊、环形输送上带纠偏辊和环形输送上带张紧辊首尾连接成一个封闭的环。
作为优选，所述吸附环形带纠偏辊和吸附环形带导辊之间在吸附环形带的下方设有抽吸箱，所述抽吸箱的一侧设有清洗装置，所述清洗装置的下方设有清洗液接液盘，所述透滤环形输送上带导辊和上吸附环形带纠偏辊之间在上吸附环形带的上方设有上抽吸箱，所述上抽吸箱的一侧设有上清洗装置，所述上清洗装置的下方设有上清洗液接液盘。
作为优选，所述第一卸料辊和第二卸料辊的中间外侧设有卸料口，所述卸料口的上下两侧分别设有上卸料刮刀和下卸料刮刀，吸附环形带通过吸附环形带传动轮传动产生的运行速度为8-20m/min，所述透滤环形输送下带的运行速度为1-5m/min左右，所述吸附环形带的折皱由于运行速差被拉直从卸料口进行卸料。
作为优选，所述主传动压榨辊上辊的一侧设有涂布刮刀。
作为优选，所述压榨辊的辊面设有环形沟纹。
本发明的有益效果：本发明能够降低滤饼的含水率，减少滤饼流失，实现吸附层的再生，并且可以长期保持吸附层的吸附能力。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种可叠层吸附的固液分离设备实施例一的示意图；
图2是本发明一种可叠层吸附的固液分离设备实施例二的示意图。
图中：1-布料器、2-吸附环形带、3-环形输送上带、31-透滤环形输送上带、4-透滤环形输送下带、5-脱水辊、6-压榨辊、7-主传动压榨辊、81-第一卸料辊、82-第二卸料辊、9-卸料口、91-下卸料刮刀、92、上卸料刮刀、10-吸附环形带纠偏辊、11-吸附环形带导辊、12-吸附环形带传动轮、13-透滤环形输送下带纠偏辊、14-透滤环形输送下带导辊、15-透滤环形输送下带张紧辊、16-环形输送上带导辊、161-透滤环形输送上带导辊、17-环形输送上带纠偏辊、171-透滤环形输送上带纠偏辊、18-环形输送上带张紧辊、181-透滤环形输送上带张紧辊、19-抽吸箱、20-清洗装置、21-清洗液接液盘、22-折叠装置、23-上吸附环形带、24-上吸附环形带纠偏辊、25-上吸附环形带传动轮、26-上抽吸箱、27-上清洗装置、28-上清洗液接液盘、29-涂布刮刀。
【具体实施方式】
参阅图1和图2，本发明一种可叠层吸附的固液分离设备，包括吸附环形带2、环形输送上带3、透滤环形输送下带4、脱水辊5和压榨辊6，脱水辊5和压榨辊6在环形输送上带3和透滤环形输送下带4之间共同形成一个压榨区域，其中至少有一条吸附环形带是折叠的。
其中，吸附环形带2被折叠为若干层，并将物料裹挟在叠层之中进行吸附和压滤，吸附环形带2的材料是一种对液体具有吸附能力的、可折叠的片状编织物。
其中，当使用超过一条吸附环形带时，环形输送上带采用透滤环形输送上带，上吸附环形带23围绕脱水辊5、压榨辊6、主传动压榨辊7、第二卸料辊82、透滤环形输送上带导辊161、上吸附环形带纠偏辊24和上吸附环形带传动轮25首尾连接成一个封闭的环，设置超过一条吸附环形带有利于提高处理能力。
其中，吸附环形带2的上方设有折叠装置22，对吸附环形带进行折叠，加大湿物料与吸附环形带的接触面积，使湿物料与吸附材料充分接触。
其中，吸附环形带2和上吸附环形带23均配有其单独的传动装置吸附环形带传动轮12和上吸附环形带传动轮25，实现吸附环形带的传动。
其中，吸附环形带2、环形输送上带3和透滤环形输送下带4为三条环形带，吸附环形带2围绕脱水辊5、压榨辊6、主传动压榨辊7、第一卸料辊81、吸附环形带纠偏辊10、吸附环形带导辊11和吸附环形带传动轮12首尾连接成一个封闭的环，透滤环形输送下带4围绕脱水辊5、压榨辊6、主传动压榨辊7、第一卸料辊81、透滤环形输送下带纠偏辊13、透滤环形输送下带导辊14和透滤环形输送下带张紧辊15首尾连接成一个封闭的环，环形输送上带3围绕脱水辊5、压榨辊6、主传动压榨辊7、第二卸料辊82、环形输送上带导辊16、环形输送上带纠偏辊17和环形输送上带张紧辊18首尾连接成一个封闭的环。
其中，吸附环形带纠偏辊10和吸附环形带导辊11之间在吸附环形带2的下方设有抽吸箱19，抽吸箱的一侧设有清洗装置20，清洗装置20的下方设有清洗液接液盘21，透滤环形输送上带导辊16和上吸附环形带纠偏辊24之间在上吸附环形带23的上方设有上抽吸箱26，上抽吸箱26的一侧设有上清洗装置27，上清洗装置27的下方设有上清洗液接液盘28，先对吸附环形带进行清洗，然后进行负压抽吸，将吸附材料中的液体尽可能的抽吸出去。
其中，第一卸料辊81和第二卸料辊82的中间外侧设有卸料口9，卸料口9的上下两侧分别设有上卸料刮刀92和下卸料刮刀91，吸附环形带2通过吸附环形带传动轮12传动产生的运行速度为8-20m/min，透滤环形输送下带4的运行速度为1-5m/min左右，吸附环形带2的折皱由于运行速差被拉直从卸料口9进行卸料，可以将折叠形成的折皱拉直进入卸料口9进行卸料。
其中，主传动压榨辊7上辊的一侧设有涂布刮刀29，将再生剂涂布到吸附环形带上，实现吸附材料的再生。
其中，压榨辊6的辊面设有环形沟纹，便于滤液沿着沟纹的凹槽流出。
实施例一：
参阅图1，本发明工作过程：吸附环形带2经过折叠装置22的折叠形成折皱，布料器1将待脱水湿物料均匀的分布在位于吸附环形带2上的吸附材料上，吸附材料被夹持在环形输送上带3和透滤环形输送下带4之间，进入由脱水辊5、压榨辊6、主传动压榨辊7、环形输送上带3和透滤环形输送下带4共同形成的压榨区域，湿颗粒被压扁，表面增大，有利于吸附材料充分接触待脱水物料以吸附液体，随着压榨辊6的施压，压榨力逐渐增大，吸附材料被不断压缩，其内部的液体在压榨力的作用下沿着吸附材料内部丰富的细小通道被输送至透滤环形输送下带4流出，将液体再生剂导入涂布刮刀29与主传动压榨辊7的上辊形成的储存槽，液体再生剂从涂布刮刀29与主传动压榨辊7的上辊的间隙渗漏使辊面湿润，湿润的辊面将再生剂转移到吸附环形带2上，当吸附环形带2的运行速度大于透滤环形输送下带4时，吸附环形带2在主传动压榨辊7的拖动下以高于透滤环形输送下带4的运行速度行进，折皱被拉直进入第一卸料辊81和第二卸料辊82中间外侧的卸料口9卸料，并由下卸料刮刀91和上卸料刮刀92将滤饼刮除，实现滤饼与吸附材料的分离，吸附环形带2经吸附环形带纠偏辊10、吸附环形带导辊11和吸附环形带传动轮12的调偏和传动，吸附环形带2经过清洗装置20，清洗液冲洗后回流到清洗液接液盘21，然后用抽吸箱19进行负压抽吸，负压抽吸可以将吸附材料中的液体尽可能的抽吸出去，然后再通过布料器1布料，如此周而复始循环进行。
实施例二：
参阅图2，本发明工作过程：吸附环形带2和上吸附环形带23经过折叠装置22的折叠形成折皱，布料器1将待脱水湿物料均匀的分布在位于吸附环形带2和上吸附环形带23的吸附材料上，吸附材料被夹持在透滤环形输送上带31和透滤环形输送下带4之间，进入由脱水辊5、压榨辊6、主传动压榨辊7、透滤环形输送上带31和透滤环形输送下带4共同形成的压榨区域，湿颗粒被压扁，表面增大，有利于吸附材料充分接触待脱水物料以吸附液体，随着压榨辊6的施压，压榨力逐渐增大，吸附材料被不断压缩，其内部的液体在压榨力的作用下沿着吸附材料内部丰富的细小通道被输送至透滤环形输送下带4流出，将液体再生剂导入涂布刮刀29与主传动压榨辊7的上辊形成的储存槽，液体再生剂从涂布刮刀29与主传动压榨辊7的上辊的间隙渗漏使辊面湿润，湿润的辊面将再生剂转移到吸附环形带2和上吸附环形带23上，当吸附环形带2的运行速度大于透滤环形输送下带4时，吸附环形带2在主传动压榨辊7的拖动下以高于透滤环形输送下带4的运行速度行进，当上吸附环形带23的运行速度大于透滤环形输送上带31时，上吸附环形带23在主传动压榨辊7的拖动下以高于透滤环形输送上带31的运行速度行进，折皱被拉直进入第一卸料辊81和第二卸料辊82中间外侧的卸料口9进行卸料，并由下卸料刮刀91和上卸料刮刀92将滤饼刮除，从而实现了滤饼与吸附材料的分离，此时吸附环形带2和上吸附环形带23分离，吸附环形带2经吸附环形带纠偏辊10、吸附环形带导辊11和吸附环形带传动轮12的调偏和传动，吸附环形带2经过清洗装置20，清洗液冲洗后回流到清洗液接液盘21，然后用抽吸箱19进行负压抽吸，负压抽吸可以将吸附材料中的液体尽可能的抽吸出去，上吸附环形带23经环形输送上带导辊16、上吸附环形带纠偏辊24和上吸附环形带传动轮25的调偏和传动，吸附环形带23经过上清洗装置27，清洗液冲洗后回流到上清洗液接液盘28，然后用上抽吸箱26进行负压抽吸，负压抽吸可以将吸附材料中的液体尽可能的抽吸出去，然后吸附环形带2和上吸附环形带23再通过布料器1进行布料，如此周而复始循环进行。
本发明一种可叠层吸附的固液分离设备在工作过程中，通过折叠装置22实现吸附环形带的折叠，形成的折皱运用于吸附材料的吸附和压榨固液分离，加大湿物料与吸附环形带的接触面积，使湿物料与吸附材料充分接触。经过压榨脱水区能够将滤液排出，通过抽吸箱19和上抽吸箱26进行负压抽吸，将吸附材料中的液体尽可能的抽吸出去，通过涂布刮刀29施加再生剂来实现吸附层的再生，并且能长期保持吸附层的吸附能力，与现有的技术相比，能够很大程度的降低滤饼的含水率，减少滤饼的流失，能够实现吸附层的再生，并且可以长期保持吸附层的吸附能力。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，本发明可以多台设备串联组合，也可以多条折叠吸附环形带串联组合，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可叠层吸附的固液分离设备，其特征在于：包括吸附环形带(2)、环形输送上带(3)、透滤环形输送下带(4)、脱水辊(5)和压榨辊(6)，所述脱水辊(5)和压榨辊(6)在环形输送上带(3)和透滤环形输送下带(4)之间共同形成一个压榨区域，其中至少有一条吸附环形带是折叠的。
2.如权利要求1所述的一种可叠层吸附的固液分离设备，其特征在于：所述吸附环形带(2)被折叠为若干层，并将物料裹挟在叠层之中进行吸附和压滤，所述吸附环形带(2)的材料是一种对液体具有吸附能力的、可折叠的片状编织物。
3.如权利要求1所述的一种可叠层吸附的固液分离设备，其特征在于：当使用超过一条吸附环形带时，环形输送上带采用透滤环形输送上带，所述上吸附环形带(23)围绕脱水辊(5)、压榨辊(6)、主传动压榨辊(7)、第二卸料辊(82)、透滤环形输送上带导辊(161)、上吸附环形带纠偏辊(24)和上吸附环形带传动轮(25)首尾连接成一个封闭的环。
4.如权利要求1所述的一种可叠层吸附的固液分离设备，其特征在于：所述吸附环形带(2)的上方设有折叠装置(22)。
5.如权利要求1所述的一种可叠层吸附的固液分离设备，其特征在于：所述吸附环形带(2)和上吸附环形带(23)均配有其单独的传动装置吸附环形带传动轮(12)和上吸附环形带传动轮(25)。
6.如权利要求1所述的一种可叠层吸附的固液分离设备，其特征在于：所述吸附环形带(2)、环形输送上带(3)和透滤环形输送下带(4)为三条环形带，所述吸附环形带(2)围绕脱水辊(5)、压榨辊(6)、主传动压榨辊(7)、第一卸料辊(81)、吸附环形带纠偏辊(10)、吸附环形带导辊(11)和吸附环形带传动轮(12)首尾连接成一个封闭的环，所述透滤环形输送下带(4)围绕脱水辊(5)、压榨辊(6)、主传动压榨辊(7)、第一卸料辊(81)、透滤环形输送下带纠偏辊(13)、透滤环形输送下带导辊(14)和透滤环形输送下带张紧辊(15)首尾连接成一个封闭的环，所述环形输送上带(3)围绕脱水辊(5)、压榨辊(6)、主传动压榨辊(7)、第二卸料辊(82)、环形输送上带导辊(16)、环形输送上带纠偏辊(17)和环形输送上带张紧辊(18)首尾连接成一个封闭的环。
7.如权利要求1所述的一种可叠层吸附的固液分离设备，其特征在于：所述吸附环形带纠偏辊(10)和吸附环形带导辊(11)之间在吸附环形带(2)的下方设有抽吸箱(19)，所述抽吸箱的一侧设有清洗装置(20)，所述清洗装置(20)的下方设有清洗液接液盘(21)，所述透滤环形输送上带导辊(161)和上吸附环形带纠偏辊(24)之间在上吸附环形带(23)的上方设有上抽吸箱(26)，所述上抽吸箱(26)的一侧设有上清洗装置(27)，所述上清洗装置(27)的下方设有上清洗液接液盘(28)。
8.如权利要求1所述的一种可叠层吸附的固液分离设备，其特征在于：所述第一卸料辊(81)和第二卸料辊(82)的中间外侧设有卸料口(9)，所述卸料口(9)的上下两侧分别设有上卸料刮刀(92)和下卸料刮刀(91)，吸附环形带(2)通过吸附环形带传动轮(12)传动产生的运行速度为8-20m/min，所述透滤环形输送下带(4)的运行速度为1-5m/min左右，所述吸附环形带(2)的折皱由于运行速差被拉直从卸料口(9)进行卸料。
9.如权利要求1所述的一种可叠层吸附的固液分离设备，其特征在于：所述主传动压榨辊(7)上辊的一侧设有涂布刮刀(29)。
10.如权利要求1所述的一种可叠层吸附的固液分离设备，其特征在于：所述压榨辊(6)的辊面设有环形沟纹。
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