CN109879577A - 污泥脱水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污泥脱水系统，包括搅拌装置、储料装置、板框式脱水装置及空气加压装置。通过设置上述的污泥脱水系统，操作人员先将污泥和混凝剂导倒入搅拌装置中进行搅拌以形成混合物料，并将混合物料输送至储料装置，接下来空气加压装置对储料装置进行空气加压以将储料装置中的混合物料输送至板框式脱水装置，然后让空气加压装置对板框式脱水装置进行空气加压以对板框式脱水装置中的混合物料进行脱水处理。如此，通过空气加压装置分别用于将储料装置中的混合物料输送至板框式脱水装置和对板框式脱水装置加压，相较于传统的物料输送的方式，实现了一个装置多种用途，降低了整个系统的复杂程度，减小了占地面积，提高了空间利用率。

Description

污泥脱水系统

技术领域

本发明涉及污泥脱水处理设备技术领域，特别是涉及一种污泥脱水系统。

背景技术

污泥是污水处理的副产物，随着城市化进程的加快，使得产生的污水的量随着增长，导致污泥量也急剧增长，而污泥的颗粒细小，含水率极高，高含水量的污泥占用了大量的土地资源，为了解决这一问题，便需要对高含水量的污泥进行脱水处理。

目前，传统的污泥深度脱水方法是通过化学调理释放污泥的结合水，然后通过给料泵将浆料输送至板框式压滤机压滤脱水，使得污泥的含水量大幅下降。但是传统的污泥深度脱水装置占地面积较大，空间利用率较低。

发明内容

基于此，有必要针对传统的污泥板框式脱水装置占地面积较大，空间利用率较低的问题，提供一种能够有效地提高空间利用率，占地面积较小的污泥脱水系统。

一种污泥脱水系统，包括：

搅拌装置，所述搅拌装置用于对污泥与混凝剂搅拌，以形成混合物料；

储料装置，用于接收并储存从所述搅拌装置输送的所述混合物料；

板框式脱水装置，与所述储料装置连通，所述板框式脱水装置用于接收所述储料装置中的所述混合物料并对所述混合物料进行脱水处理；及

空气加压装置，具有与所述储料装置连通的第一出气端以及与所述板框式脱水装置连通的第二出气端；

其中，所述板框式脱水装置包括预备状态和工作状态；

当所述板框式脱水装置处于所述预备状态，所述空气加压装置的第二出气端封闭，且所述第一出气端开启以输出空气至所述储料装置，从而将所述储料装置中的所述混合物料输送至所述板框式脱水装置；

当所述板框式脱水装置处于所述工作状态，所述空气加压装置的第一出气端封闭，且所述第二出气端开启以输出空气至所述板框式脱水装置，从而使所述板框式脱水装置对所述混合物料进行脱水处理。

通过设置上述的污泥脱水系统，操作人员先将污泥和混凝剂导倒入搅拌装置中进行搅拌以形成混合物料，并将混合物料输送至储料装置，接下来空气加压装置对储料装置进行空气加压以将储料装置中的混合物料输送至板框式脱水装置，然后让空气加压装置对板框式脱水装置进行空气加压以对板框式脱水装置中的混合物料进行脱水处理。如此，通过空气加压装置分别用于将储料装置中的混合物料输送至板框式脱水装置和对板框式脱水装置加压，相较于传统的物料输送的方式，实现了一个装置多种用途，降低了整个系统的复杂程度，减小了占地面积，提高了空间利用率。

在其中一个实施例中，所述污泥脱水系统还包括控制器，所述控制器分别与所述板框式脱水装置及所述空气加压装置电连接，所述控制器能够控制所述板框式脱水装置进入所述预备状态；

所述污泥脱水系统还包括第一电磁开关及第二电磁开关，所述第一电磁开关设置于所述第一出气端，所述控制器与所述第一电磁开关电连接，以控制所述第一电磁开关的开启和关闭；所述第二电磁开关设置于所述第二出气端，所述控制器与所述第二电磁开关电连接，以控制所述第二电磁开关的开启和关闭；

当所述板框式脱水装置处于所述预备状态，所述控制器控制所述第一电磁开关开启，并控制所述第二电磁开关关闭，以开启所述第一出气端并封闭所述第二出气端，从而使所述空气加压装置的第一出气端输出空气至所述储料装置；

当所述板框式脱水装置处于所述工作状态，所述控制器控制所述第二电磁开关开启，并控制所述第一电磁开关关闭，以开启所述第二出气端并封闭所述第一出气端，从而使所述空气加压装置的第二出气端输出空气至所述板框式脱水装置。

在其中一个实施例中，所述污泥脱水系统还包括特征监测器，所述特征监测器设置于所述搅拌装置内，用于检测所述污泥与所述混凝剂的特征指标；

所述控制器与所述搅拌装置及所述特征监测器电连接，且可将所述特征监测器检测的特征指标与预设指标进行比较，并根据比较结果控制所述搅拌装置的运行。

在其中一个实施例中，所述污泥脱水系统还包括滤液收集件，所述滤液收集件设置于所述板框式脱水装置的下方，用于接收所述混合物料脱水时产生的滤液；

所述污泥脱水系统还包括压力监测器，所述压力监测器设置于所述滤液收集件，用于监测所述滤液的质量，所述控制器与所述压力监测器电连接，且可将所述压力监测器监测的质量的变化速度与预设速度进行比较，并根据比较结果控制所述空气加压装置输出的空气的量。

在其中一个实施例中，所述空气加压装置包括空气压缩机以及与所述空气压缩机连通第一供气管和第二供气管；

所述第一供气管具有所述第一出气端，用于将所述空气压缩机产生的压缩空气输送至所述储料装置；所述第二供气管具有所述第二出气端，用于将所述空气压缩机产生的压缩空气输送至所述板框式脱水装置。

在其中一个实施例中，所述空气加压装置还包括与所述空气压缩机连通的供气主管以及设置于所述供气主管的调节阀；

所述第一供气管及所述第二供气管的进气端均与所述供气主管的出气端连通，所述控制器与所述调节阀电连接，用于控制所述调节阀以对所述供气主管输出的压缩空气的量进行调节。

在其中一个实施例中，所述污泥脱水系统还包括输送装置，所述输送装置连接于所述搅拌装置及所述储料装置之间，且所述输送装置的进料端与所述搅拌装置连通，所述输送装置的出料端与所述储料装置连通，以将所述混合物料从所述搅拌装置输送至所述储料装置。

在其中一个实施例中，所述污泥脱水系统还包括第一输送管道及第一电动开关，所述第一输送管道连接于所述搅拌装置和所述输送装置之间，用于连通所述搅拌装置和所述输送装置，以使述搅拌装置中的所述混合物料可输送至所述输送装置；

所述第一电动开关设置于所述第一输送管道，且所述控制器与所述第一电动开关电连接，以控制所述第一电动开关的开启和关闭，从而开启或封闭所述第一输送管道，进而连通或分隔所述搅拌装置和所述输送装置。

在其中一个实施例中，所述污泥脱水系统还包括第二输送管道及第二电动开关，所述第二输送管道连接于所述输送装置和所述储料装置之间，用于连通所述输送装置和所述储料装置，以使所述输送装置可将所述混合物料输送至所述储料装置；

所述第二电动开关设置于所述第二输送管道，且所述控制器与所述第二电动开关电连接，以控制所述第二电动开关的开启和关闭，从而开启或封闭所述第二输送管道，进而连通或分隔所述输送装置和所述储料装置。

在其中一个实施例中，所述污泥脱水系统还包括第三输送管道及第三电动开关，所述第三输送管道连接于所述储料装置和所述板框式脱水装置之间，用于连通所述储料装置和所述板框式脱水装置，以使所述储料装置中的所述混合物料可输送至所述板框式脱水装置；

所述第三电动开关设置于所述第三输送管道，且所述控制器与所述第三电动开关电连接，以控制所述第三电动开关的开启和关闭，从而开启或封闭所述第三输送管道，进而连通或分隔所述储料装置和所述板框式脱水装置。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的污泥脱水系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明一实施例提供的污泥脱水系统10，包括搅拌装置14、储料装置16、空气加压装置18及板框式脱水装置19。

搅拌装置14用于对污泥和混凝剂搅拌，以形成混合物料。储料装置16用于接收并储存从搅拌装置14输送的混合物料。空气加压装置18具有与储料装置16连通的第一出气端以及与板框式脱水装置19连通的第二出气端。

板框式脱水装置19与储料装置16连通，用于接收储料装置16中的混合物料并对混合物料进行脱水处理，且板框式脱水装置19包括预备状态和工作状态。

当板框式脱水装置19处于预备状态，空气加压装置18的第二出气端封闭，且第一出气端开启以输出空气至储料装置16，从而将储料装置16中的混合物料输送至板框式脱水装置19。

当板框式脱水装置19处于工作状态，空气加压装置的第一出气端封闭，且第二出气端开启以输出空气至板框式脱水装置19，从而使板框式脱水装置19对混合物料进行脱水处理。

通过设置上述的污泥脱水系统，操作人员先将污泥和混凝剂导倒入搅拌装置14中进行搅拌以形成混合物料，并将混合物料输送至储料装置16，接下来空气加压装置18对储料装置16进行空气加压以将储料装置16中的混合物料输送至板框式脱水装置19，然后让空气加压装置18对板框式脱水装置19进行空气加压以对板框式脱水装置19中的混合物料进行脱水处理。如此，通过空气加压装置18分别用于将储料装置16中的混合物料输送至板框式脱水装置19和对板框式脱水装置19加压，相较于传统的物料输送的方式，实现了一个装置多种用途，降低了整个系统的复杂程度，减小了占地面积，提高了空间利用率。

需要进行说明的是，上述的混合物料是将污泥与混凝剂充分搅拌后，形成的符合脱水要求的混合物。此外，空气加压装置18输出空气到储料装置16，从而将混合物料输送至板框式脱水装置19，可以理解的是，混合物料实质上是被压入到板框式脱水装置19中的，混合物料含水量非常高，因此通常在进入到板框式脱水装置19后会由于堆积自身之间产生压力从而发生一浅层次的脱水，即自然脱水或挤压脱水，而后续的板框式脱水装置19对混合物料进行的脱水处理是深度脱水，后续的脱水处理为深度脱水，并不包括自然脱水或挤压脱水。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括控制器12，控制器12分别与空气加压装置18及板框式脱水装置19电连接，控制器12能够控制板框式脱水装置19进入预备状态。具体地，该控制器12为PLC控制器12，该PLC控制器12与电脑电连接，可将该污泥脱水系统中各个与PLC控制器12电连接的装置的相关参数传输至电脑进行显示，方便操作人员对系统进行调整。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括特征监测器11，特征监测器11设置于搅拌装置14内，用于检测污泥和混凝剂的特征指标。进一步地，控制器12与搅拌装置14以及特征监测器11电连接，且可将特征监测器11检测的特征指标与预设指标进行比较，并根据比较结果控制搅拌装置14的运行。

具体地，特征监测器11为多种数据监测的监测探头，将监测探头放入搅拌装置14，且插入污泥和混凝剂中，以实时监测搅拌过程中污泥和混凝剂的混合物中的固定悬浮物、ph、电导率、溶解氧、盐度以及氧化还原电位等相关数值，然后PLC控制器12根据相关数值与搅拌形成的混合物料的标准数值进行比较，如果未达到标准数值，则控制搅拌装置14继续搅拌，实现搅拌的自动控制直至搅拌完成，而且搅拌过程中相关数值通过电脑显示出来，方便操作人员的观察。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括加料装置，加料装置包括污泥添加机构和混凝剂添加机构，污泥添加机构与搅拌装置14连接，用于将污泥加入搅拌装置14，混凝剂添加机构与搅拌装置14连接，用于将混凝剂加入搅拌装置14。进一步地，控制器12分别与污泥添加机构以及混凝剂添加机构电连接，控制器12可根据上述的特征监测器11监测的特征指标与预设指标的比较结果进行污泥的添加或者是混凝剂的添加。如此，实现加料的自动控制，降低了工作强度，提高了工作效率，而且电动加料可以保证加料的量控制的更加的精确，提高了系统的可靠性。。

可以理解的是，对于污泥和混凝剂搅拌为达到要求的情况，可能是搅拌时间不够、污泥的量过少或者是混凝剂的量过少，而不同的原因导致的话监测探头监测到的数值也会对应不同，因此控制器12可根据对应的数值进行对应的调整，以使得污泥和混凝剂搅拌形成混合物料。

在一些实施例中，搅拌装置14包括搅拌罐142和搅拌组件144，搅拌罐142内可以装入污泥和混凝剂，且上述的监测探头是伸入到搅拌罐142内，搅拌组件144相对搅拌罐142固定，且可伸入搅拌罐142内对污泥和混凝剂进行搅拌。进一步地，搅拌组件144包括驱动电机1442和搅拌件1444，驱动电机1442固定连接于搅拌罐142，且驱动电机1442的输出端伸入搅拌罐142内，该驱动电机1442与控制器12电连接，搅拌件1444固定连接于驱动电机1442的输出端，且搅拌件1444位于搅拌罐142内。具体地，搅拌速度至少在600转每分钟内可调节。

在一些实施例中，搅拌罐142内的底面相对水平方向倾斜设置，且搅拌罐142具有一出料口，用于连通搅拌罐142的内部与外界，在搅拌罐142内部出料口位于底面的水平高度最低的一侧，以有效地减少混合物料残留在搅拌罐142内，同时也可方便搅拌罐142的清洗，只需要将清水注入水流即可带着残留物向水平高度较低的出料口流动，从而完成清洗。当然，底面相对水平方向倾斜设置的方式包括多种，只要能实现将可流动的介质放在搅拌罐142内的时候，可流动的介质最终会流道出料口即可。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括输送装置17，输送装置17连接于搅拌装置14及储料装置16之间，且输送装置17的进料端与搅拌装置14连通，输送装置17的出料端与储料装置16连通，以将混合物料从搅拌装置14输送至储料装置16。具体地，输送装置17为螺杆泵，螺杆泵的进料端与搅拌装置14连通，出料端与储料装置16连通，以将搅拌装置14中搅拌好的混合物料泵送至储料装置16中。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括第一电动开关13，且控制器12与第一电动开关13电连接，以控制第一电动开关13的开启和关闭，从而开启或封闭出料口。进一步地，污泥脱水系统还包括第一输送管道15，第一输送管道15连接于搅拌装置14和输送装置17之间，用于连通搅拌装置14和输送装置17，以使搅拌装置14中的混合物料可输送至输送装置17；第一电动开关13设置在第一输送管道15上，控制器12通过控制第一电动开关13的开启和关闭，以开启或封闭第一输送管道15，从而连通或分隔搅拌装置14和输送装置17。

实际应用中，第一电动开关13既可以是设置在第一输送管道15的管口处，且与出料口连接，也可以是设置在第一输送管道15上，只需要靠近搅拌装置14设置即可，都可实现出料口的开关或封闭以及第一输送管道15的开启或封闭。当然，优选地第一电动开关13设置在第一输送管道15的管口处，如此，可确保进入到污泥和混凝剂加入搅拌罐142内时不会流入到第一输送管道15中，进入到第一输送管道15的为已搅拌好的混合物料。具体地，第一电动开关13为电动阀。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括第二输送管道20，第二输送管道20连接于输送装置17和储料装置16之间，用于连通输送装置17和储料装置16，以使输送装置17可将混合物料输送至储料装置16。进一步地，污泥脱水系统还包括第二电动开关21，第二电动开关21设置于第二输送管道20，且第二电动开关21与控制器12电连接，控制器12控制第二电动开关21的开启和关闭，从而开启或封闭第二输送管道20，进而连通或分隔输送装置17和储料装置16。具体地，第二电动开关21为电动阀。

需要进行说明的是，上述实施例中已说明储料装置16中的混合物料是通过空气加压压入板框式脱水装置19的，如果第二输送管道20上没有设置第二电动开关21，则输送装置17与储料装置16是通过第二输送管道20连通的，空气加压的时候空气也会进入到输送装置17中，一方面增加了损耗，另一方面气压较高的情况下可能损坏输送装置17，因此在第二输送管道20上设置一电动阀。因此，在空气加压时第二电动开关21是关闭的。

同时可以理解的是，输送装置17是动力装置，而在应用时，如果不通过第一输送管道15和第二输送管道20时，可使用一些管道结构将输送装置17分别与搅拌装置14及储料装置16连通，而如果使用第一输送管道15和第二输送管道20的话，第一输送管道15与连接在进料端的管道结构连通，第二输送管道20与连接在出料端的管道。

在一些实施例中，储料装置16包括储料罐162，储料罐162顶部开设有进料口以及进气口，出料端的侧面的底部或者底部开设有排料口，第二输送管道20与连接于储料罐162的进料口处，以将混合物料输送至储料罐162内，空气加压装置18的第一出气端与进气口连通，而混合物料通过排料口排到板框式脱水装置19中。如此，在混合物料堆积在储料罐162内之后，进气口在顶部，出料口在底部，往储料罐162中混合物料上方的空间充入空气则可以将混合物料从排料口压入板框式脱水装置19。具体地，储料罐162上方空间的气压不超过1兆帕。

在一些实施例中，储料装置16还包括电动放气阀164，储料罐162顶部开设有排气孔，可用于排出储料罐162内的高压空气，电动放气阀164设置于储料罐162的排气孔处，且控制器12与电动放气阀164电连接，以控制电动放气阀164的开启和关闭，从而开启或封闭排气孔。

在一些实施例中，储料罐162内部的底面也是相对水平方向倾斜设置，而且排料口在储料罐162内部是位于底面的水平高度的最低处，以减少储料罐162内混合物料的残留。可以理解的是，储料罐162的底面与搅拌罐142的底面设置的理念是相同的，均是为了减少残留，而且也便于清洗，因此储料罐162的底面也只需要保证可流动的介质在罐内最终流道排料口处即可，具体形式不限。

在一些实施例中，空气加压装置18包括空气压缩机182以及与空气压缩机182连通的第一供气管184和第二供气管186，第一供气管184具有第一出气端，且第一供气管184的进气端与空气压缩机182连通，用于将空气压缩机182产生的压缩空气输送至储料装置16，第二供气管186具有第二出气端，且第二供气管186的进气端与空气压缩机182连通，用于将空气压缩机182产生的压缩空气输送至板框式脱水装置19。空气压缩机182对压力的控制精度更高，提高了系统的可靠性。

进一步地，空气加压装置18还包括与空气压缩机182连通的供气主管188以及设置于供气主管188的调节阀22，第一供气管184及第二供气管186的进气端均与供气主管188的出气端连通，而控制器12与调节阀22电连接，用于控制调节阀22以对供气主管188输出的压缩空气的量进行调节，从而对通过第一供气管184进入到储料装置16或者通过第二供气管186进入到板框式脱水装置19的压缩空气的量进行调节。具体地，第一供气管184连接于储料罐162的进气口处，第一出气端与储料罐162的进气口连通。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括第一电磁开关23，第一电磁开关23设置于第一出气端，控制器12与第一电磁开关23电连接，以控制第一电磁开关23的开启和关闭，从而开启或封闭第一出气端。当然，第一电磁开关23也可以是空气加压装置18中的一个部件，且该第一电磁开关23设置于第一供气管184上，用于开启或封闭第一供气管184，也能实现对第一出气端的开启和封闭。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括第二电磁开关24，第二电磁开关24设置于第二出气端，控制器12与第二电磁开关24电连接，以控制第二电磁开关24的开启和关闭，从而开启或封闭第二出气端。当然，第二电磁开关24与第一电磁开关23相同，也可以作为空气加压装置18的一个部件，且也可以设置于第二供气管186上，用于开启或封闭第二供气管186，也能实现对第二出气端的开启和封闭。

当板框式脱水装置19处于预备状态，控制器12控制第一电磁开关23开启，并控制第二电磁开关24关闭，已开启第一出气端并封闭第二出气端，从而使空气加压装置18的第一出气端输出空气至储料装置16；当板框式脱水装置19处于工作状态，控制器12控制第二电磁开关24开启，并控制第一电磁开关23关闭，以开启第二出气端并封闭第一出气端，从而使空气加压装置18的第二出气端输出空气至板框式脱水装置19。

也就是说，当控制器12控制第一电磁开关23开启第一出气端时，此时控制器12也控制第二电磁开关24封闭第二出气端；而当控制器12控制第二电磁开关24开启第二出气端时，此时控制器12也控制第一电磁开关23封闭第一出气端。因为第一出气端供气时可将储料装置16中的混合物料压入板框式脱水装置19中，而第二出气端供气时是直接向板框式脱水装置19中供气，用于使板框式脱水装置19对混合物料进行脱水处理，所以需要保证两个出气端不同时供气。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括质量监测器，质量监测器设置于储料装置16，用于检测储料装置16的质量，且控制器12与质量监测器电连接，在空气加压装置18的第一出气端供气将储料装置16中的混合物料压入到板框式脱水装置19的过程中，储料装置16的质量会发生变化，而质量监测器可监测储料装置16的质量变化，而控制器12可根据质量变化对调节阀22进行调节，以控制压缩空气的输入。具体地，质量监测器为压力传感器，该压力传感器设置于储料罐162。

需要进行说明的是，在污泥脱水系统能承受的范围内，如果储料装置16的质量变化的速度较缓慢，控制器12可以加快压缩空气的输出速率，甚至是将输出速率提高到系统能承受的最快速率，从而加快质量变化，提高效率。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括第三输送管道25，第三输送管道25连接于储料装置16及板框式脱水装置19之间，用于连通储料装置16和板框式脱水装置19，以使储料装置16中的混合物料可输送至板框式脱水装置19。进一步地，第三输送管道25连接于储料罐162的排料口出。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括第三电动开关26，第三电动开关26设置于第三输送管道25，且控制器12与第三电动开关26电连接，以控制第三电动开关26的开启和关闭，从而开启或封闭第三输送管道25，进而连通或分隔储料装置16和板框式脱水装置19。进一步地，污泥脱水系统还包括进料压力检测器27，进料压力检测器27设置于第三输送管道25，且位于第三电动开关26与板框式脱水装置19之间，用于检测将混合物料压入到板框式脱水装置19中并进行挤压脱水的进料脱水压力，而调节阀22则通过调节压缩空气的输入以控制进料脱水压力的大小。具体地，第三电动开关26为电动阀，进料压力检测器27为压力表。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括滤液收集件28，滤液收集件28设置于板框式脱水装置19的下方，用于接收板框式脱水装置19对混合物料进行脱水时产生的滤液，包括自然脱水或挤压脱水以及后续的脱水处理。进一步地，污泥脱水系统还包括压力监测器，压力监测器设置于滤液收集件28，用于监测滤液的重量，且控制器12与压力监测器电连接，而滤液在收集过程中质量滤液收集件28中的滤液的质量会发生变化，控制器12可将压力监测器监测的质量的变化速度与预设速度进行比较，并根据比较结果控制空气加压装置18输出的空气的量。具体地，压力监测器为压力传感器。

需要说明的是，在进行自然脱水或挤压脱水时，质量监测器监测的储料罐162的质量变化与压力监测器监测的滤液收集件28的质量变化是相关的，当储料罐162的质量变化快时，说明混合物料快速进入到板框式脱水装置19中，从而滤液收集件28中收集的滤液也会开始快速增加，滤液收集件28的质量变化也会加快。

同时，在进行挤压脱水时，压力监测器与质量监测器可配合作用，当两者监测到的质量变化的速率均较慢时，控制器12控制空气加压装置18输入压缩空气的速率，而在质量监测器监测到储料罐162质量变化不大时，说明混合物料基本已经排到板框式脱水装置19中，如果此时未达到储料罐162及板框式脱水装置19等部件的最大承受压力，且此时压力监测器监测的滤液收集件28的质量的变化速率较慢，则控制器12可减缓压缩空气的输入速率，但是仍保持输入；当内部的气压达到最大承受压力，且此时两个监测器监测的质量的变化速率均很缓慢时，说明此时已经达到挤压脱水的极限，挤压脱水完成，控制器12可控制关闭第一电磁开关23与第三电动开关26关闭，同时开启电动放气阀164，以将储料罐162中的高压空气排出。

在一些实施例中，污泥脱水系统还包括滤液监测器29，滤液监测器29设置于滤液收集件28中，用于获取滤液的相关参数，如ph值、固定悬浮物数值、电导率、溶解氧含量、盐度以及氧化还原电位值等，且可将这些数值通过电脑显示出来。如此，在该污泥脱水系统用作实验装置时，操作人员方便获取滤液的相关参数，以得知污泥与混凝剂的最佳混合比例或者污泥脱水系统中各个装置的最佳参数等。具体地，滤液监测器的数据记录频率不超过10赫兹，而且在作为实验装置时，质量监测器监测的质量不超过100千克，压力监测器监测的质量同样也不超过100千克。

在一些实施例中，板框式脱水装置19包括板框式压滤机192，第三输送管道25及第二供气管186均是与板框式压滤机192连接，第三输送管道25用于使混合物料可输送至板框式压滤机192的滤室内，而第二供气管186则是用于在板框式脱水装置19对混合物料进行脱水处理时提供压力。进一步地，板框式脱水装置19还包括液压机194，液压机194与板框式压滤机192连接，用于将板框式压滤机192的板框压紧，以进入预备状态。

结合板框式压滤机192对自然脱水和挤压脱水进行说明：当混合物料的体积小于板框式压滤机192滤室的容积时，含水量高的混合物料进入到板框式压滤机192的滤室后，由于含水量高，自身会开始脱水，此时为自然脱水；而如果混合物料的体积大于板框式压滤机192的滤室的容积时，在混合物料堆满板框式压滤机192的滤室之后，后续的混合物料进入到板框式压滤机192的滤室时需要一定的压力，将后续的混合物料压入到板框式压滤机192的滤室之后，混合物料除了自身脱水，还会由于自身之后存在一个压力而进行脱水，此时就是挤压脱水。而进料压力检测器27是用于挤压脱水时对混合物料进料压力的检测。实际应用时通常是混合物料的体积大于板框式压滤机192滤室的容积，然后在板框式压滤机192滤室的承受范围内。对于该板框式压滤机192而言，混合物料的挤压脱水是混合物料进行的第一次脱水；而混合物料的脱水处理是指第三电动开关26关闭的情况下，打开第二电磁开关24，使得空气压缩机182直接将压缩空气输入到板框式脱水装置19中，借助压缩空气的压力，开始隔膜压榨脱水，也就是第二次脱水。具体地，隔膜压榨脱水的压力为1兆帕到1.5兆帕。

为了便于理解本发明的技术方案，在此对上述实施例中的污泥脱水系统的基本工作过程进行说明：

所有的开关关闭，加料装置将污泥与混凝剂加入到搅拌罐142中，然后将监测探头插入到污泥与混凝剂的混合物中，驱动电机1442运行，开始搅拌，搅拌的设定是先以300转每分钟的转速搅拌5分钟，然后以150转每分钟的搅拌15分钟。搅拌过程中可通过液压机194将板框式压滤机192的板框压紧，且压紧压力为20兆帕到24兆帕。

搅拌完成后，关闭驱动电机1442，开启第一电动开关13、第二电动开关21以及螺杆泵，将搅拌罐142中搅拌完成的混合物料泵送至储料罐162，泵送完成后关闭螺杆泵以及第二电动开关21，然后打开第三电动开关26、调节阀22以及第一电磁开关23，开启空气压缩机182，压缩空气进入到储料罐162内的上方空间，将混合物料从第三输送管道25压入板框式压滤机192中，压入过程中可通过压力表获取进料脱水压力，使得进料脱水压力稳定在0.8兆帕。

将混合物料压入到板框式压滤机192的滤室，等到第一次脱水完成之后，关闭空气压缩机182、第一电磁开关23以及第三电动开关26，然后打开电动放气阀164以及第二电磁开关24，打开空气压缩机182，将压缩空气直接输送至板框式压滤机192以进行隔膜压榨脱水，即第二次脱水，该脱水过程中空气压缩机182提供的空气压力为1.2兆帕，而且此处的脱水时间设定为10分钟。

脱水完成之后，关闭空气压缩机182，关闭第二电磁开关24，打开第三电动开关26，以卸掉板框式压滤机192的压力，然后取出经脱水后的泥饼，并对滤布进行清洗。

需要进行说明的是，上述工作过程只是按照设定进行的基本工作过程，实际工作过程还涉及控制器12根据检测器或监测器检测的数据进行调控，调控方式上述实施例中已进行说明，故不再赘述。

与现有技术相比，本发明提供的污泥脱水系统至少具有以下优点：

1)能够完全实现自动化操作，无需人工进行过多操作，工作效率高，且更加安全可靠；

2)空气压缩机一机两用，减少了占地面积，提高了空间利用率，而且空气压缩机压力控制精度较高；

3)可以作为实验装置，操作人员可实时获取数据，既可以通过实验确定污泥与混凝剂的加入比例，还可以确定其他部件较佳的工作参数。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种污泥脱水系统，其特征在于，包括：

搅拌装置，所述搅拌装置用于对污泥与混凝剂搅拌，以形成混合物料；

储料装置，用于接收并储存从所述搅拌装置输送的所述混合物料；

板框式脱水装置，与所述储料装置连通，所述板框式脱水装置用于接收所述储料装置中的所述混合物料并对所述混合物料进行脱水处理；及

空气加压装置，具有与所述储料装置连通的第一出气端以及与所述板框式脱水装置连通的第二出气端；

其中，所述板框式脱水装置包括预备状态和工作状态；

当所述板框式脱水装置处于所述预备状态，所述空气加压装置的第二出气端封闭，且所述第一出气端开启以输出空气至所述储料装置，从而将所述储料装置中的所述混合物料输送至所述板框式脱水装置；

当所述板框式脱水装置处于所述工作状态，所述空气加压装置的第一出气端封闭，且所述第二出气端开启以输出空气至所述板框式脱水装置，从而使所述板框式脱水装置对所述混合物料进行脱水处理。

2.根据权利要求1所述的污泥脱水系统，其特征在于，所述污泥脱水系统还包括控制器，所述控制器分别与所述板框式脱水装置及所述空气加压装置电连接，所述控制器能够控制所述板框式脱水装置进入所述预备状态；

所述污泥脱水系统还包括第一电磁开关及第二电磁开关，所述第一电磁开关设置于所述第一出气端，所述控制器与所述第一电磁开关电连接，以控制所述第一电磁开关的开启和关闭；所述第二电磁开关设置于所述第二出气端，所述控制器与所述第二电磁开关电连接，以控制所述第二电磁开关的开启和关闭；

当所述板框式脱水装置处于所述预备状态，所述控制器控制所述第一电磁开关开启，并控制所述第二电磁开关关闭，以开启所述第一出气端并封闭所述第二出气端，从而使所述空气加压装置的第一出气端输出空气至所述储料装置；

当所述板框式脱水装置处于所述工作状态，所述控制器控制所述第二电磁开关开启，并控制所述第一电磁开关关闭，以开启所述第二出气端并封闭所述第一出气端，从而使所述空气加压装置的第二出气端输出空气至所述板框式脱水装置。

3.根据权利要求2所述的污泥脱水系统，其特征在于，所述污泥脱水系统还包括特征监测器，所述特征监测器设置于所述搅拌装置内，用于检测所述污泥与所述混凝剂的特征指标；

所述控制器与所述搅拌装置及所述特征监测器电连接，且可将所述特征监测器检测的特征指标与预设指标进行比较，并根据比较结果控制所述搅拌装置的运行。

4.根据权利要求2所述的污泥脱水系统，其特征在于，所述污泥脱水系统还包括滤液收集件，所述滤液收集件设置于所述板框式脱水装置的下方，用于接收所述混合物料脱水时产生的滤液；

所述污泥脱水系统还包括压力监测器，所述压力监测器设置于所述滤液收集件，用于监测所述滤液的质量，所述控制器与所述压力监测器电连接，且可将所述压力监测器监测的质量的变化速度与预设速度进行比较，并根据比较结果控制所述空气加压装置输出的空气的量。

5.根据权利要求2所述的污泥脱水系统，其特征在于，所述空气加压装置包括空气压缩机以及与所述空气压缩机连通第一供气管和第二供气管；

所述第一供气管具有所述第一出气端，用于将所述空气压缩机产生的压缩空气输送至所述储料装置；所述第二供气管具有所述第二出气端，用于将所述空气压缩机产生的压缩空气输送至所述板框式脱水装置。

6.根据权利要求5所述的污泥脱水系统，其特征在于，所述空气加压装置还包括与所述空气压缩机连通的供气主管以及设置于所述供气主管的调节阀；

所述第一供气管及所述第二供气管的进气端均与所述供气主管的出气端连通，所述控制器与所述调节阀电连接，用于控制所述调节阀以对所述供气主管输出的压缩空气的量进行调节。

7.根据权利要求2-6任一项所述的污泥脱水系统，其特征在于，所述污泥脱水系统还包括输送装置，所述输送装置连接于所述搅拌装置及所述储料装置之间，且所述输送装置的进料端与所述搅拌装置连通，所述输送装置的出料端与所述储料装置连通，以将所述混合物料从所述搅拌装置输送至所述储料装置。

8.根据权利要求7所述的污泥脱水系统，其特征在于，所述污泥脱水系统还包括第一输送管道及第一电动开关，所述第一输送管道连接于所述搅拌装置和所述输送装置之间，用于连通所述搅拌装置和所述输送装置，以使述搅拌装置中的所述混合物料可输送至所述输送装置；

所述第一电动开关设置于所述第一输送管道，且所述控制器与所述第一电动开关电连接，以控制所述第一电动开关的开启和关闭，从而开启或封闭所述第一输送管道，进而连通或分隔所述搅拌装置和所述输送装置。

9.根据权利要求7所述的污泥脱水系统，其特征在于，所述污泥脱水系统还包括第二输送管道及第二电动开关，所述第二输送管道连接于所述输送装置和所述储料装置之间，用于连通所述输送装置和所述储料装置，以使所述输送装置可将所述混合物料输送至所述储料装置；

所述第二电动开关设置于所述第二输送管道，且所述控制器与所述第二电动开关电连接，以控制所述第二电动开关的开启和关闭，从而开启或封闭所述第二输送管道，进而连通或分隔所述输送装置和所述储料装置。

10.根据权利要求2-6任一项所述的污泥脱水系统，其特征在于，所述污泥脱水系统还包括第三输送管道及第三电动开关，所述第三输送管道连接于所述储料装置和所述板框式脱水装置之间，用于连通所述储料装置和所述板框式脱水装置，以使所述储料装置中的所述混合物料可输送至所述板框式脱水装置；

所述第三电动开关设置于所述第三输送管道，且所述控制器与所述第三电动开关电连接，以控制所述第三电动开关的开启和关闭，从而开启或封闭所述第三输送管道，进而连通或分隔所述储料装置和所述板框式脱水装置。