CN110746086A - 一种浓缩污泥的二次浓缩器及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浓缩污泥的二次浓缩器及其处理方法，包括安装架、浓缩釜和搅拌系统，特点是：安装架包括支架、支撑脚和固定台，浓缩釜为双层圆筒结构，外层筒体由顶板、侧板和底板组成，内层筒体由侧滤板和下滤板组成，顶板上设有污泥进料口和至少3个药剂入口，污泥进料口与进料管道连接，进料管道上安装有供压系统，底板与旋转电机相连，底板中心处设有斜向下的污泥出料口，搅拌系统包括安装在顶板上的搅拌电机、位于浓缩釜轴心处的转动轴和安装在转动轴上的双锚框式搅拌桨。本发明能够有效降低浓缩污泥的含水率，具有进出料顺畅、使用寿命长、浓缩效率高等优点。

Description

一种浓缩污泥的二次浓缩器及其处理方法

技术领域

本申请属于环保技术领域，具体涉及一种浓缩污泥的二次浓缩器及其处理方法。

背景技术

浓缩污泥是污水处理后的产物，通常含有有害化学物质、重金属等，如果处置不当，很容易对环境造成二次污染。浓缩污泥的含水率较高，具有较大的体积，为便于后续处理以及运输，通常需对其做进一步的浓缩处理。

现有技术针对浓缩污泥的二次浓缩也提出了相应的处理方案，例如授权公告日为2018年11月16日，授权公告号为CN208104203U的中国专利中，公开了一种污泥浓缩调质器，该污泥浓缩调质器包括圆柱形罐体、旋转组件和预混器，预混器使污泥原液和絮凝剂在进入罐体前预混合，延长混合时间，罐体内部通过过滤组件分为滤液区和浓缩混合区，能够将上层清液和污泥分离，该方案虽然能够实现较好的污泥浓缩效果，但是存在污泥易在罐体底部中间位置沉积、进出污泥易发生堵塞、浓缩效率不高等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、浓缩效率高、不易发生堵塞的浓缩污泥的二次浓缩器及其处理方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该浓缩污泥的二次浓缩器，包括安装架、浓缩釜和搅拌系统，其特征在于：所述安装架包括支架、支撑脚和固定台，所述支架为圆柱形框架，支架的顶部内侧设有一圈内齿圈，所述支撑脚均匀分布在支架的下侧，所述固定台位于安装架的下部中心位置，固定台上安装有旋转电机，所述浓缩釜为双层圆筒结构，外层筒体由固定在浓缩釜顶部的顶板、固定在浓缩釜侧边的侧板和固定在浓缩釜下部的底板组成，所述侧板的外壁设有与齿条相配合的外齿圈，所述底板的中心位置与旋转电机的转轴相连接，内层筒体由侧滤板和下滤板组成，所述搅拌系统包括搅拌电机、转动轴和搅拌桨，所述搅拌电机固定安装在浓缩釜的顶板上，所述转动轴位于浓缩釜内部轴线位置，转动轴的上端与搅拌电机相连，所述搅拌桨安装在转动轴上。安装架用于使浓缩釜保持悬空，使浓缩釜能够在旋转电机的带动下进行慢速旋转，内齿圈和外齿圈配合，使浓缩釜的旋转运动更加稳定，安装架的侧边和底部为镂空设计，即节省材料，减轻安装架的重量，也便于对浓缩釜进行操作，浓缩釜的双层圆筒结构能够在搅拌过程中将污泥和滤液分离，省去静置的时间，提高处理效率，搅拌桨用于促进污泥与药剂的混合，加速浓缩进程。

作为优选，本发明的浓缩釜的顶板为圆顶结构，顶板的中心位置设有供转动轴穿过的圆孔，顶板上还设有1个污泥进料口以及圆周均匀分布有至少3个药剂入口。设置多个药剂入口并同时通入药剂，能使药剂投入时的流量分散，与污泥的混合更加均匀，避免因局部药剂浓度过大而使二次浓缩污泥出现粒径过大、结团等问题。

作为优选，本发明的污泥进料口与进料管道相连接，进料管道上安装有供压系统。污泥近似呈糊状，流动性不足，若不安装供压系统，进料时容易发生出泥不畅甚至堵塞等问题，此外，设置供压系统还能使浓缩釜内部处于微正压状态，改善污泥的脱水效果。

作为优选，本发明的浓缩釜的侧板顶部设有缩口，侧板的上部安装有液位计。侧板顶部的缩口结构与顶板配合，能够将顶板固定在侧板上，液位计能够实时反映出浓缩釜内部的液面高度，便于控制污泥进料量和药剂使用量。

作为优选，本发明的浓缩釜的侧板底部设有1个液体出口，底板的中心位置设有1个斜向下的污泥出料口。污泥与药剂混合反应后析出的液体经侧滤板和下滤板的过滤后积蓄在底板和下滤板之间，而后从侧板底部的液体出口排出，由于釜体在慢速旋转，将污泥出料口设置在底板中心位置出料效率最高。

作为优选，本发明的侧滤板和下滤板为双层滤板结构，且两层滤板之间设有一层网状滤布。侧滤板和下滤板用于将浓缩反应后的二次污泥与析出的液体分离，双层滤板和网状滤布的过滤效果显著。

作为优选，本发明的底板和下滤板之间设有环形支撑板，下滤板与侧板连接处设有加强筋。下滤板需要承受较大重量，若不设置环形支撑板和加强筋之类的辅助结构，下滤板易发生塌陷。

作为优选，本发明的顶板、侧板和底板为聚氯乙烯材质，所述侧滤板和下滤板为聚丙烯材质。聚氯乙烯和聚丙烯的耐腐蚀性强、机械强度高、耐磨性好，不仅能延长浓缩釜的使用寿命，而且相比金属材质重量大幅减轻，有利于浓缩釜旋转。

作为优选，本发明的搅拌桨为双锚框式结构，且横截面呈十字形，该搅拌桨包括2根U形桨叶和4根横桨叶，所述2根U形桨叶相互垂直，垂足位于U形桨叶水平部分的中心位置，所述横桨叶将U形桨叶的竖直部分中部与转动轴水平连接。锚框式搅拌桨属于慢速搅拌器，适用于中高粘度液体混合，在低速旋转时沿壁面能得到大的剪切力，可防止沉降和壁面附着，不同于普通锚框式搅拌桨只有1根桨叶，本发明将2根U形桨叶垂直组成十字形桨，能够大幅提升同等转速下的搅拌效果，横桨叶有助于提升搅拌桨与转动轴的连接牢固度，并且促进水平方向上的原料混合。

一种浓缩污泥的二次浓缩器的处理方法，其特征在于：首先，污泥从进料管道经供压系统的加压后输送至浓缩釜内，同时浓缩药剂从多个药剂入口通入浓缩釜内与污泥混合，利用液位计控制进料量；进料结束后，将进料管道取下，将污泥进料口和药剂入口封闭，启动搅拌电机，使搅拌桨将污泥和药剂搅拌均匀并充分进行浓缩反应，启动旋转电机使浓缩釜沿与搅拌桨转动方向相反的方向旋转，使搅拌更加均匀，并且防止固体物在下滤板中心部位沉积，旋转过程中，侧滤板和下滤板将污泥中析出的液体过滤分离，储存在底板和下滤板之间；反应结束后，关闭旋转电机和搅拌电机，将液体从液体出口排出，二次浓缩后的污泥从污泥出料口排出。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

（1）混合更加均匀。本发明采用多个药剂入口同时进料，且药剂入口在顶板上分布均匀，能使药剂流量分散，与污泥混合更加充分，搅拌桨选用的是适合中高粘度液体混合的锚框式结构，可防止沉降和壁面附着，进一步混合均匀，避免因局部药剂浓度过大而产生结团等问题。

（2）进出料更加顺畅。本发明在进料管道上加设了供压系统以提高污泥的进料效果，并且能使浓缩釜内部处于微正压环境，也有利于提高出料效率。

（3）浓缩效率高。本发明将浓缩釜设计为双层结构，内层筒体在搅拌过程中将浓缩反应析出的液体过滤分离，省去了搅拌后静置的步骤，节省了处理时间，提高了浓缩效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的半剖式结构示意图。

图2是本发明实施例的安装架主视结构示意图。

图3是本发明实施例的安装架俯视结构示意图。

图4是本发明实施例的浓缩釜俯视结构示意图。

图5是本发明实施例的搅拌桨立体结构示意图。

附图标记说明：1、安装架；2、浓缩釜；3、搅拌系统；4、支架；5、支撑脚；6、固定台；7、内齿圈；8、旋转电机；9、顶板；10、侧板；11、底板；12、外齿圈；13、侧滤板；14、下滤板；15、搅拌电机；16、转动轴；17、搅拌桨；18、污泥进料口；19、药剂入口；20、进料管道；21、供压系统；22、液位计；23、液体出口；24、污泥出料口；25、支撑板；26、加强筋；27、U形桨叶；28、横桨叶；29、缩口。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图5，本实施例中的浓缩污泥的二次浓缩器包括安装架1、浓缩釜2和搅拌系统3。

本实施例的安装架1包括支架4、支撑脚5和固定台6，其中，支架4为圆柱形的框架结构，支架4的上部内侧设有一圈内齿圈7，支架4的侧面设有4个方形开口，支架4的底面通过4根连接柱与位于支架4底面中心位置的固定台6相连接，支撑脚5的数量为4个，等间距固定于支架4的下侧，支撑脚5向外倾斜，有助于提高稳定性，固定台6内部设有1个方形孔，用于安放旋转电机8。

本实施例的浓缩釜2呈圆筒状，由顶板9、侧板10、底板11、侧滤板13和下滤板14组成，其中，顶板9、侧板10和底板11组成浓缩釜2的外层筒体，该外层筒体由聚氯乙烯材料制成，主要起保护和承装过滤液体的作用，侧滤板13和下滤板14组成浓缩釜2的内层筒体，该内层筒体由聚丙烯材料制成，主要起过滤作用，聚氯乙烯和聚丙烯均具有耐腐蚀性强、机械强度高、耐磨性好等优点，能延长浓缩釜2的使用寿命，而且与金属材料相比，重量大幅减轻，便于对浓缩釜2进行相应操作，侧滤板13和下滤板14为双层滤板结构，且两层滤板之间设有一层网状滤布，能够将污泥与浓缩反应后析出的液体分离。

本实施例的搅拌系统3包括搅拌电机15、转动轴16和搅拌桨17，搅拌电机15通过圆柱形支架倒立安装在浓缩釜2的顶板9上，转动轴16与搅拌电机15连接后，安装在浓缩釜2的内部轴线位置，搅拌桨17安装在转动轴16上，该搅拌桨17为双锚框式结构，横截面呈十字形，包括2根U形桨叶27和4根横桨叶28，其中，2根U形桨叶27相互垂直，垂足位于U形桨叶27水平部分的中心位置，并且在桨的中间加设有横桨叶28以提升桨与转动轴16的连接牢固度和改善水平方向的搅拌效果，使得本搅拌桨17能够适用于中高粘度液体混合，在低速旋转时沿壁面能得到大的剪切力，从而防止沉降和壁面附着。

本实施例的顶板9为半圆形，顶板9上设有1个污泥进料口18，以及均匀分布有3个药剂入口19，污泥进料口18与进料管道20相连，进料管道20上安装有供压系统21，由于污泥近似呈糊状，流动性不足，安装供压系统21有助于解决进料时易发生的出泥不畅甚至堵塞等问题，此外，设置供压系统21还能使浓缩釜2内部处于微正压状态，改善污泥的脱水效果，均匀分布3个药剂入口19，能够使药剂投入时的流量分散，与污泥的混合更加均匀，避免因局部药剂浓度过大而使二次浓缩污泥出现粒径过大、结团等问题。侧板10的顶部通过缩口29与顶板9连接，缩口29使顶板9能够直接套在侧板10上，并且限制了顶板9的周向平移。

本实施例在进料时，浓缩污泥和药剂分别从污泥进料口18和药剂入口19进入浓缩釜2后，在浓缩釜2内部混合，侧板10的上侧安装有液位计22，用于协助控制进料量，底板11与旋转电机8的转轴相连；在进料结束后，取下进料管道20，将污泥进料口18和药剂入口19闭合后启动旋转电机8和搅拌电机15，使浓缩釜2和搅拌桨17沿相反方向旋转，侧板10外侧还安装有外齿圈12，用于与内齿圈7配合保持浓缩釜2旋转平稳，搅拌桨17在搅拌电机15的带动下将污泥和药剂搅拌均匀并充分进行浓缩反应，析出的液体经侧滤板13和下滤板14的过滤后与污泥分离，并储存在底板11和下滤板14之间，底板11和下滤板14之间设有环形支撑板25，下滤板14与侧板10连接处设有加强筋26，用于提高下滤板14的安装牢固度，防止下滤板14发生塌陷影响浓缩效果。

本实施例的侧板10底部设有1个液体出口23，底板11的中心位置设有1个斜向下的污泥出料口24，浓缩反应结束后，关闭旋转电机8和搅拌电机15，将析出的液体从液体出口23处排出，将二次浓缩污泥从污泥出料口24排出。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种浓缩污泥的二次浓缩器，包括安装架（1）、浓缩釜（2）和搅拌系统（3），其特征在于：所述安装架（1）包括支架（4）、支撑脚（5）和固定台（6），所述支架（4）为圆柱形框架，支架（4）的顶部内侧设有一圈内齿圈（7），所述支撑脚（5）均匀分布在支架（4）的下侧，所述固定台（6）位于安装架（1）的下部中心位置，固定台（6）上安装有旋转电机（8），所述浓缩釜（2）为双层圆筒结构，外层筒体由固定在浓缩釜（2）顶部的顶板（9）、固定在浓缩釜（2）侧边的侧板（10）和固定在浓缩釜（2）下部的底板（11）组成，所述侧板（10）的外壁设有与齿条（7）相配合的外齿圈（12），所述底板（11）的中心位置与旋转电机（8）的转轴相连接，内层筒体由侧滤板（13）和下滤板（14）组成，所述搅拌系统（3）包括搅拌电机（15）、转动轴（16）和搅拌桨（17），所述搅拌电机（15）固定安装在浓缩釜（2）的顶板（9）上，所述转动轴（16）位于浓缩釜（2）内部轴线位置，转动轴（16）的上端与搅拌电机（15）相连，所述搅拌桨（17）安装在转动轴（16）上。

2.根据权利要求1所述的浓缩污泥的二次浓缩器，其特征在于：所述浓缩釜（2）的顶板（8）为圆顶结构，顶板（8）的中心位置设有供转动轴（16）穿过的圆孔，顶板（8）上还设有1个污泥进料口（18）以及圆周均匀分布有至少3个药剂入口（19）。

3.根据权利要求1所述的浓缩污泥的二次浓缩器，其特征在于：所述污泥进料口（18）与进料管道（20）相连接，进料管道（20）上安装有供压系统（21）。

4.根据权利要求1所述的浓缩污泥的二次浓缩器，其特征在于：所述浓缩釜（2）的侧板（10）的顶部设有缩口（29），侧板（10）的上部安装有液位计（22）。

5.根据权利要求1所述的浓缩污泥的二次浓缩器，其特征在于：所述浓缩釜（2）的侧板（10）底部设有1个液体出口（23），所述底板（11）的中心位置设有1个斜向下的污泥出料口（24）。

6.根据权利要求1所述的浓缩污泥的二次浓缩器，其特征在于：所述侧滤板（13）和下滤板（14）为双层滤板结构，且两层滤板之间设有一层网状滤布。

7.根据权利要求1所述的浓缩污泥的二次浓缩器，其特征在于：所述底板（11）和下滤板（14）之间设有环形支撑板（25），下滤板（14）与侧板（10）连接处设有加强筋（26）。

8.根据权利要求1所述的浓缩污泥的二次浓缩器，其特征在于：所述顶板（9）、侧板（10）和底板（11）为聚氯乙烯材质，所述侧滤板（13）和下滤板（14）为聚丙烯材质。

9.根据权利要求1所述的浓缩污泥的二次浓缩器，其特征在于：所述搅拌桨（17）为双锚框式结构，且横截面呈十字形，该搅拌桨（17）包括2根U形桨叶（27）和4根横桨叶（28），所述2根U形桨叶（27）相互垂直，垂足位于U形桨叶（27）水平部分的中心位置，所述横桨叶（28）将U形桨叶（27）的竖直部分中部与转动轴（16）水平连接。

10.一种如权利要求1-9任一权利要求所述的浓缩污泥的二次浓缩器的处理方法，其特征在于：首先，污泥从进料管道（20）经供压系统（21）的加压后输送至浓缩釜（2）内，同时浓缩药剂从多个药剂入口（19）通入浓缩釜（2）内与污泥混合，利用液位计（22）控制进料量；进料结束后，将进料管道（20）取下，将污泥进料口（18）和药剂入口（19）封闭，启动搅拌电机（15），使搅拌桨（17）将污泥和药剂搅拌均匀并充分进行浓缩反应，启动旋转电机（8）使浓缩釜（2）沿与搅拌桨（17）转动方向相反的方向旋转，使搅拌更加均匀，并且防止固体物在下滤板（14）中心部位沉积，旋转过程中，侧滤板（13）和下滤板（14）将污泥中析出的液体过滤分离，储存在底板（11）和下滤板（14）之间；反应结束后，关闭旋转电机和搅拌电机，将液体从液体出口（23）排出，二次浓缩后的污泥从污泥出料口（24）排出。

Images