CN110498590A - 一种污泥调理系统及调理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种污泥调理系统及污泥调理方法，包括通过进泥管道相连接的进泥泵和压滤机，以及调理机构，所述调理机构包括调理剂投加单元、检测单元、混合单元以及控制单元，所述调理剂投加单元通过管道与进泥管道相连接，所述检测单元能够实时检测污泥的流量和浓度以及调理剂的流量，所述混合单元能够使调理剂与污泥发生混合反应，所述控制单元能够根据不同流量、浓度的污泥调节调理剂的投加量。本发明通过实时检测污泥的流量和浓度来调节调理剂的合理投加量，提高了污泥调理的效率和效果,节省了调理池的占地面积。

Description

一种污泥调理系统及调理方法

技术领域

本发明涉及一种污泥调理系统，尤其涉及浓度低，流动性好的污泥的调理。

背景技术

污泥调理的是指为了经济地进行后续处理而有计划地改善污泥性质的措施，旨在改善污泥脱水性能，提高机械脱水效果及机械脱水设备的生产能力。

现有技术下，是将污泥分批次地输送至调理池，调理池设有混合装置，调理剂一和调理剂二先后投加至调理池中并混合均匀。调理剂投加量随调理污泥量的变化而人为地调整，投加量容易受人为因素而产生较大偏离，且分批次地调理设备占地面积大，调理周期长，调理效率较低。因此需要保证调理剂一和调理剂二投加量合理定量，提高调理效率，即在进泥管道上直接投加调理剂，通过检测模块实时检测污泥的流量和浓度，然后通过闭环调节模块来控制调理剂一和调理剂二的投加量，保证调理剂投加量的合理性，从而确保调理效果,节省了调理池的占地面积。

发明内容

为了解决现有技术下，将污泥分批次地输送至调理池，调理池设有混合装置，调理剂一和调理剂二先后投加至调理池中并混合均匀。调理剂投加量随调理污泥量的变化而人为地调整，投加量容易受人为因素而产生较大偏离，且分批次地调理设备占地面积大，调理周期长，调理效率较低的问题，本发明在进泥管道上直接投加调理剂，通过检测模块实时检测污泥的流量和浓度，然后通过闭环调节模块来控制调理剂一和调理剂二的投加量，保证调理剂投加量的合理性，从而确保调理效果,提高调理效率，节省调理池的占地面积。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种污泥调理系统，包括通过进泥管道相连接的进泥泵和压滤机以及调理机构，所述调理机构包括调理剂投加单元、检测单元、混合单元以及控制单元，所述调理剂投加单元包括调理剂投加泵一和调理剂投加泵二，分别通过管道一和管道二与进泥管道相连接，所述检测单元能够实时检测污泥的流量和浓度以及调理剂的流量，所述混合单元能够使调理剂与污泥发生混合反应，所述控制单元能够根据不同流量、浓度的污泥调节调理剂的投加量。

优选地，所述压滤机为隔膜板框压滤机、高压板框压滤机、带式压滤机、真空干燥式压滤机中的一种。

进一步地，所述调理剂投加泵一与调理剂一储罐相连接，用于投加调理剂一，所述调理剂投加泵二与调理剂二储罐相连接，用于投加调理剂二。

优选本地，所述调理剂一和调理剂二至少是三氯化铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、生石灰、草木灰、聚丙烯酰胺、聚醚胺中的一种。

进一步地，所述检测单元包括污泥流量计、污泥浓度计、调理剂一流量计以及调理剂二流量计,所述污泥流量计、污泥浓度计设置在进泥泵与管道一之间并与进泥管道相连接，所述调理剂一流量计、调理剂二流量计分别与管道一和管道二相连接。

优选地，所述混合单元包括混合器一和混合器二，所述混合器一与混合器二设置在所述进泥管道内，所述混合器一设置在管道一和进泥管道的连接处，所述混合器二设置在管道二和进泥管道的连接处。

进一步地，所述控制单元包括电源模块、PLC智能识别模块以及闭环调节模块，所述PLC智能识别模块能够接收污泥实时的流量和浓度数据，所述控制单元能够根据污泥不同实时流量和浓度通过闭环调节调理剂的投加量。

由以上技术方案可知，本发明很好的解决了现有技术下，将污泥分批次地输送至调理池，调理池设有混合装置，调理剂一和调理剂二先后投加至调理池中并混合均匀。调理剂投加量随调理污泥量的变化而人为地调整，投加量容易受人为因素而产生较大偏离，且分批次地调理设备占地面积大，调理周期长，调理效率较低的问题，本发明在进泥管道上直接投加调理剂，通过检测模块实时检测污泥的流量和浓度，然后通过闭环调节模块来控制调理剂一和调理剂二的投加量，保证调理剂投加量的合理性，从而确保了调理效果,提高了调理效率，节省了调理池的占地面积。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为污泥调理方法的步骤流程图。

图中:1、进泥管道；2、进泥泵；3、压滤机；4、调理机构；5、调理剂投加泵一；6、调理剂投加泵二；7、管道一；8、管道二；9、调理剂一储罐；10、调理剂二储罐；11、污泥流量计；12、污泥浓度计；13、调理剂一流量计；14、调理剂二流量计；15、混合器一；16、混合器二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式做详细的说明。

如图1所示的一种污泥调理系统，包括通过进泥管道1相连接的进泥泵2和压滤机3以及调理机构4，所述污泥进泥泵为螺杆泵和柱塞泵中的至少一种，所述调理机构包括调理剂投加单元、检测单元、混合单元以及控制单元。

如图1所示，所述调理剂投加单元包括调理剂投加泵一5和调理剂投加泵二6，分别通过管道一7和管道二8与进泥管道相连接，所述检测单元能够实时检测污泥的流量和浓度以及调理剂的流量，所述混合单元能够使调理剂与污泥发生混合反应，所述控制单元能够根据不同流量、浓度的污泥调节调理剂的投加量。

在具体的操作中，若待处理污泥的含水率没有达到92％～98％,需对待处理污泥做预处理，所述污泥的预处理包括浓缩、稀释、混合预处理，通过预处理调配不同来源污泥的含水率，提高污泥处理效率的同时改善污泥流动性，确保污泥能与所述调理剂一和调理剂二混合均匀，所述预处理还包括对污泥大体积杂物的清除和破碎，保证污泥在进泥管道1内不堵塞。

如图1所示，所述压滤机3为隔膜板框压滤机、高压板框压滤机、带式压滤机、真空干燥式压滤机中的一种，调理后污泥及时进入压滤机高干脱水，避免了因调理后长期存放而导致污泥脱水性能降低的风险。

如图1所示，所述调理剂投加泵一5与调理剂一储罐9相连接，用于投加调理剂一，所述调理剂投加泵二6与调理剂二储罐10相连接，用于投加调理剂二，所述调理剂一和调理剂二至少是三氯化铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、生石灰、草木灰、聚丙烯酰胺、聚醚胺中的一种。

如图1所示，所述检测单元包括污泥流量计11、污泥浓度计12、调理剂一流量计13以及调理剂二流量计14，所述污泥流量计、污泥浓度计设置在进泥泵与管道一之间并与进泥管道相连接，所述调理剂一流量计、调理剂二流量计分别与管道一和管道二相连接。

如图1所示，所述混合单元包括混合器一15和混合器二16，所述混合器一与混合器二设置在所述进泥管道1内，所述混合器一设置在管道一7和进泥管道的连接处，所述混合器二设置在管道二8和进泥管道的连接处。

本优选实施例中，所述控制单元包括电源模块、PLC智能识别模块以及闭环调节模块，所述PLC智能识别模块能够接收污泥实时的流量和浓度数据，所述控制单元能够根据污泥不同实时流量和浓度通过闭环调节调理剂的投加量。

本优选实施例所述污泥调理方法的具体步骤包括：

a.先去除或破碎待处理的污泥中大体积杂质，若污泥含水率没有达到92％～98％，需经过浓缩、稀释、混合预处理将污泥含水率调配至92％～98％；

b.预处理污泥通过进泥泵进入进泥管道，利用污泥流量计和污泥浓度计实时检测预处理污泥的流量和浓度，并将实时数据传送到控制单元；

c.控制单元根据流量和浓度的实时数据计算出合适的调理剂一和调理剂二的投加量，计算公式为:

Q₁＝Q*C*P₁/(ρ₁*n₁)

Q₂＝Q*C*P₂/(ρ₂*n₂)

其中:Q为污泥流量，C为污泥浓度，Q₁和Q₂分别为调理剂一和调理剂二的流量，P₁和P₂分别为调理剂一和调理剂二的投加比例，n₁和n₂分别为调理剂一和调理剂二的稀释比例，ρ₁和ρ₂分别为调理剂一和调理剂二的密度。

d.控制单元通过闭环控制模块控制调理剂投加单元投加合适的调理剂；

e.污泥与调理剂一和调理剂二分别经过混合器一、混合器二发生混合反应后流进压滤机中；

f.再经过压滤机过滤脱水，可实现污泥固液分离，将污泥含水率降低至50％～70％。

关于调理剂一计算公式的推导，Q*C得到污泥绝干质量流量，Q*C*P₁为调理剂一所需投加的质量流量，(Q*C*P₁)/ρ₁得到调理剂一所需投加的体积流量，Q*C*P₁/(ρ₁*n₁)得到稀释后调理剂一所需投加的体积流量，同理，调理剂二的计算公式的推导与之相同。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种污泥调理系统，包括通过进泥管道(1)相连接的进泥泵(2)和压滤机(3)以及调理机构，其特征在于，所述调理机构包括：

调理剂投加单元(4)，所述调理剂投加单元包括调理剂投加泵一(5)和调理剂投加泵二(6)，分别通过管道一(7)和管道二(8)与进泥管道(1)相连接；

检测单元，所述检测单元能够实时检测污泥的流量和浓度以及调理剂的流量；

混合单元，所述混合单元能够使调理剂与污泥进行混合反应；

控制单元，所述控制单元能够根据不同流量、浓度的污泥调节调理剂投加的流量。

2.根据权利要求1所述的一种污泥调理系统，其特征在于，所述压滤机(3)为隔膜板框压滤机、高压板框压滤机、带式压滤机、真空干燥式压滤机中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种污泥调理系统，其特征在于，所述调理剂投加泵一(5)与调理剂一储罐(9)相连接，所述调理剂投加泵一用于投加调理剂一，所述调理剂投加泵二(6)与调理剂二储罐(10)相连接，所述调理剂投加泵二用于投加调理剂二。

4.根据权利要求1所述的一种污泥调理系统，其特征在于，所述调理剂一和调理剂二至少是三氯化铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、生石灰、草木灰、聚丙烯酰胺、聚醚胺中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种污泥调理系统，其特征在于，所述检测单元包括污泥流量计(11)、污泥浓度计(12)、调理剂一流量计(13)以及调理剂二流量计(14)，所述污泥流量计、污泥浓度计设置在进泥泵与管道一(7)之间并与进泥管道(1)相连接，所述调理剂一流量计、调理剂二流量计分别与管道一和管道二(8)相连接。

6.根据权利要求1所述的一种污泥调理系统，其特征在于，所述混合单元包括混合器一(15)和混合器二(16)，所述混合器一与混合器二设置在所述进泥管道(1)内，所述混合器一设置在管道一(7)和进泥管道的连接处，所述混合器二设置在管道二(8)和进泥管道的连接处。

7.根据权利要求1所述的一种污泥调理系统，其特征在于，所述控制单元包括电源模块、PLC智能识别模块以及闭环调节模块，所述PLC智能识别模块能够接收污泥实时的流量和浓度数据，所述控制单元能够根据污泥的实时流量和浓度通过闭环调节调理剂的投加量。

8.一种污泥调理方法，使用上述1-7任一所述的污泥调理系统，其特征在于，所述污泥调理方法的具体步骤包括：

a.先去除或破碎待处理的污泥中大体积杂质，若污泥含水率没有达到92％～98％，需经过浓缩、稀释、混合预处理将污泥含水率调配至92％～98％。

b.预处理污泥通过进泥泵进入进泥管道，利用污泥流量计和污泥浓度计实时检测预处理污泥的流量和浓度，并将实时数据传送到控制单元；

c.控制单元根据流量和浓度的实时数据计算出合适的调理剂一和调理剂二的投加量，计算公式为:

Q₁＝Q*P*P₁/(ρ₁*n₁)

Q₂＝Q*C*P₂/(ρ₂*n₂)

其中:Q为污泥流量，C为污泥浓度，Q₁和Q₂分别为调理剂一和调理剂二的流量，P₁和P₂分别为调理剂一和调理剂二的投加比例，n₁和n₂分别为调理剂一和调理剂二的稀释比例，ρ₁和ρ₂分别为调理剂一和调理剂二的密度。

d.控制单元通过闭环控制模块控制调理剂投加单元投加合适的调理剂；

e.污泥与调理剂一和调理剂二分别经过混合器一、混合器二发生混合反应后流进压滤机中；

f.再经过压滤机过滤脱水，可实现污泥固液分离，将污泥含水率降低至50％～70％。