CN110921799A - 一种涡流固液分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种涡流固液分离装置，包括箱体，箱体内设置有浓缩装置，自动加药装置以及分离机，箱体外侧设置有污水入口以及上清液出口；上清液出口与浓缩装置的上端部连通，浓缩装置与污泥入口通过污水管道连通，污水管道上设置有第一絮凝器，第一絮凝器与自动加药装置之间通过加药管道连通，加药管道上设置有药泵；浓缩装置的底部设置有污泥管道，污泥管道上设置有泥泵，污泥管道与分离机的入口连通，污泥管道上还设置有第二高效絮凝器，高效絮凝器还与加药管道连通；分离机用于对污泥进行压榨分离，得到脱水泥饼，并将脱水泥饼排出；采用本发明，能够对污水进行处理，实现固态污泥与液态水的分离。

Description

一种涡流固液分离装置

技术领域

本发明涉及污泥脱水技术领域，尤其涉及一种涡流固液分离装置。

背景技术

随着社会的不断发展，工业生成以及人们日常生活中产生的带污泥的污水也越来越多，这些污水中含有大量的有害物质以及难溶解物质，必须经过相应的处理才能够排放，否则会对环境造成很大的影响。

由于污水中含有很多的污泥等杂质，在对污水进行处理过程中一般都会对杂质等进行沉淀降解，使杂质与液态水分离，而现有污泥脱水的方法中采用的污泥脱水设备，即通过高温干燥实现泥污脱水，这种方式一般适用于温暖和日照充足的地区，其受环境气候的影响，具有地域性限制。

也有的污泥脱水方法例如采用的离心脱水装置、压滤机装置，如公开号为CN201834838U的中国实用新型专利公开了一种含泥污水处理用脱水装置，包括污水池、压滤机，其特征在于，压滤机与污水池通过管道连通，所述管道上设置有用于将含泥污水从污水池输送至压滤机的泵，所述管道上安装有第一阀门，第一阀门位于泵与压滤机之间，还包括可对压滤机内加压的加压装置，加压装置与管道连通，加压装置与管道的连通位置位于第一阀门与压滤机之间，所述的压滤机设置有出水管，所述出水管上安装有第三阀门。

上述实用新型专利中的含泥污水处理用脱水装置，结构简单，使用方便，处理含泥污水效率高，处理后收集的污泥含水率低，便于进一步的处理。但是这种装置依然存在其缺点，例如，由于污水池的存在，整个装置无法安装到集装箱体内作为移动式撬装，使得整个装置不能够通过运输工具来运输移动，受到地理区域的限制，且上述装置缺乏浓缩沉淀的步骤，通过压滤机时的污水含水量依然很大，使得压滤机的负担较大，缺乏工作效率。

而本申请相对于上述的技术方案，采用撬装式箱体，能够方便运输移动，不受地域性限制，且通过合理的将各个装置布置在箱体内，有效的降低了整个箱体的体积，占用空间少，本申请提供的涡流固液分离装置还能够对污水中的污泥进行沉淀，实现固液分离，并且通过分离机，能够最终得到完全脱水的泥饼，脱水效率相对更高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涡流固液分离装置，用以解决现有的污泥脱水设备高能耗、高运行成本、体积大不方便移动且脱水效率较低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种涡流固液分离装置，包括

箱体，其设置有污泥入口与上清液出口；

浓缩装置，其设置于箱体内，浓缩装置与上清液出口连通，所述浓缩装置与所述污泥入口通过污水管道连通，所述污水管道上设置有第一絮凝器，所述浓缩装置的底部设置有污泥管道，污泥管道上设置有泥泵与第二絮凝器；

自动加药装置，其与第一絮凝器通过加药管道连通，所述第二絮凝器与所述加药管道连通，所述加药管道上设置有药泵；

分离机，其与污泥管道连通；

所述污泥依次流经箱体、浓缩装置、自动加药装置并送入分离机，污泥于分离机中分离为泥饼与液态清水并经分离机排出。

在上述一种涡流固液分离装置，所述浓缩装置包括第一浓缩部以及第二浓缩部和第三浓缩部，所述第二浓缩部设置于所述第一浓缩部的侧边，且所述第二浓缩部与所述第一浓缩部连通，所述第三浓缩部设置于所述第二浓缩部的侧边，且所述第三浓缩部与所述第二浓缩部连通。

在上述一种涡流固液分离装置，所述第一浓缩部以及所述第二浓缩部为漏斗状，所述第二、第三浓缩部的顶部具有开口，第三浓缩部的顶部还设有溢流堰板。

在上述一种涡流固液分离装置，所述第一浓缩部的顶部设置有流道，所述流道具有多个弯折处，且所述流道中设置有絮凝调节器。

在上述一种涡流固液分离装置，所述箱体的前端设置有自动升降液压门。

在上述一种涡流固液分离装置，所述上清液出口设置于所述第三浓缩部的顶部的侧边，所述上清液出口处设置有上清液排出管，所述上清液排出管与所述第三浓缩部连通。

在上述一种涡流固液分离装置，所述箱体内的末端部位设置有休息区，所述休息区还设置有开关门以与箱体外相连通，所述箱体外的顶部上还设置有吊装机械、遮阳装置、空调系统以及围栏。

在上述一种涡流固液分离装置，所述分离机的出口处设置有干污泥输送泵，所述分离机上还设置有高压清洗泵以及静音空气压缩机。

在上述一种涡流固液分离装置，所述箱体内侧壁上设有PLC电控系统，用于控制所述泥泵、药泵、分离机、高压清洗泵、静音空气压缩机、干污泥输送泵、第一絮凝器以及第二絮凝器的电气工作。

本发明的另一目的在于，提供一种污泥固液分离方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种污泥固液分离方法，包括步骤：

全自动控制污水从污水入口进入到涡流固液分离装置中的污水管道中；

加入絮凝药剂至第一絮凝器中，并使污水管道中的污水通过第一絮凝器，通过所述第一絮凝器将絮凝药剂与污水混合之后，进入到浓缩装置中进行絮凝沉淀；

控制上清液出口打开，使得浓缩装置中的上层液体排出；

控制所述泥泵开始工作，使得所述浓缩装置的底部絮凝沉淀的污泥进入污泥管道；

加入二次絮凝药剂至第二絮凝器中，并使污泥通过第二絮凝器与二次絮凝药剂搅拌混合之后，输送至分离机；

通过所述分离机进行压榨分离，得到脱水泥饼及液态清水并排出。

本发明具有具有如下技术效果：

1、本发明中的浓缩装置、自动加药装置以及分离机都设置在箱体内，整个箱体可作为移动式撬装，使得本发明的整套装置能够被运输移动，具有较高的便捷性，方便对不同地域的污水进行处理，

2、通过浓缩装置先对污水进行浓缩沉淀，能够提高污水中的含固率，使得后续的分离机能够快速的实现污泥的脱水，缩短了脱水时间，提高了污泥的脱水效率，大量节约了生产成本及能源。

附图说明

图1是本发明一个实施方式提供的一种涡流固液分离装置的箱体外部的结构示意图；

图2是本发明一个实施方式提供的一种涡流固液分离装置的箱体外部的结构示意图；

图3是本发明一个实施方式提供的一种涡流固液分离装置中箱体内部结构示意图；

图4是本发明一个实施方式提供的一种涡流固液分离装置中箱体内部结构示意图；

图5是本发明一个实施方式提供的一种涡流固液分离装置中箱体内部浓缩装置以及各个管道的结构示意图；

图6是本发明一个实施方式提供的一种涡流固液分离装置的分离机的结构示意图；

图7是本发明一个实施方式提供的一种污泥固液分离的方法流程图；

图中，箱体-1，爬梯-10，自动升降液压门-11，吊装机械-12，遮阳装置-13，围栏-14，污泥入口-15，排水口-16，上清液排出管-17，上清液出口-171，PLC电控系统-18，开关门-19，浓缩装置-2，第一浓缩部-21，流道-210，絮凝调节器-211，第二浓缩部-22，第一絮凝器-23，污水管道-24，污泥管道-25，第二絮凝器-26，泥泵-27，第三浓缩部-28，溢流堰板-281，自动加药装置-3，加药箱-31，药泵-32，加药管道-33，分离机-4，干污泥输送泵-41，高压清洗泵-42，静音空气压缩机-43，休息区-5，空调系统-51。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至7所示，本发明一种涡流固液分离装置，该装置至少包括浓缩装置2、自动加药装置3以及分离机4，其中，浓缩装置2、自动加药装置3以及分离机4都是安装固定在箱体1内的。

本实施例中，箱体1为可移动撬装，整个箱体1外形类似集装箱形式，分离机4、浓缩装置2以及自动加药装置3则按照先后顺序从箱体的前端至后端依次固定安装在箱体1内，通过这种安装固定排布方式，能够有效的利用箱体1的空间，而且方便后续进入箱体1的污水进行有效的处理。

参考图1至图6，箱体1外侧设置有污泥入口15以及上清液出口171；

上清液出口171与浓缩装置2的上端部连通，浓缩装置2与污泥入口15通过污水管道24连通，污水管道24上设置有第一絮凝器23，第一絮凝器23与自动加药装置3之间通过加药管道33连通，加药管道33上设置有药泵32；

浓缩装置2的底部设置有污泥管道25，污泥管道25上设置有泥泵27，污泥管道25与分离机4的入口连通，污泥管道25上还设置有第二絮凝器26，第二絮凝器26还与加药管道33连通；

分离机4用于对污泥管道25中的污泥进行压榨分离，得到脱水泥饼，并将脱水泥饼排出。

在本实施例中，首先，带有污泥的污水先从污泥入口15处进入到箱体1中的污水管道24内，污水管道24上设置有第一絮凝器23，当污水通过第一絮凝器23时，自动加药装置3会通过药泵32将絮凝药剂输送到第一絮凝器23，第一絮凝器23将絮凝药剂与污水充分搅拌混合，使得污水通过第一絮凝器23之后，再进入到浓缩装置2中，在浓缩装置2中进行沉淀降解，使得污水中的固态的污泥沉淀到浓缩装置2的底部，而液态的上清液则位于上层，通过上清液出口171排出。

沉淀在浓缩装置2底部的污泥会进入到污泥管道25，然后再通过泥泵27输送至第二絮凝器26，第二絮凝器26同样将二次絮凝药剂与污泥搅拌混合，之后输送到分离机4，分离机4对污泥进行压榨分离，得到脱水泥饼，而剩余的液态清水则从相应的排水口16排出。

本实施例中，自动加药装置3连接有加药箱31，加药箱31中可以投放不同类型的絮凝药剂，具体投放何种类型的絮凝药剂是根据污水的类型来确定的，自动加药装置3只需要将絮凝药剂搅拌，然后通过药泵32将絮凝药剂输送到第一絮凝器23或第二絮凝器26。

本实施例中，自动加药装置3采用的是三腔式自动加药装置。

参考图5，本实施例中，浓缩装置2包括第一浓缩部21、第二浓缩部22以及第三浓缩部28，第二浓缩部22位于第一浓缩部21的侧边，第三浓缩部28位于第二浓缩部22的侧边，且第二浓缩部22与第一浓缩部21连通。

第一浓缩部21以及第二浓缩部22为漏斗状，第二浓缩部22、第三浓缩部28的顶部具有开口。

第三浓缩部28的顶部还设有溢流堰板281。

第一浓缩部21的顶部设置有流道210，流道210具有多个弯折处，且流道210中设置有絮凝调节器211。

上清液出口171设置于第三浓缩部22的顶部的侧边，上清液出口171处设置有上清液排出管17，上清液排出管17与第三浓缩部28连通。

第一浓缩部21的顶部是密封的，上面设置有流道210，流道210是与污水管道24相连通的，当第一絮凝器23将污水和絮凝药剂搅拌混合之后，污水需要再通过流道210才能进入到第一浓缩部21中。

不同类型的污水使用的絮凝药剂类型也不同，并且两者混合的时间也有长短，例如，当絮凝效果较好时，此时絮凝药剂与污水的混合时间就不宜过长，否则可能会堵塞污水管道24。

通过设置流道210，能够增加絮凝药剂与污水的混合时间，使得絮凝药剂与污水能够充分混合，而流道210中的絮凝调节器211则能够控制絮凝药剂与污水的混合时长，从而使得本发明中的涡流固液分离装置能够对不同类型的污水进行处理，增强装置的适应能力。

第二浓缩部22时与第一浓缩部21相连通的，第一浓缩部21中的污水也可以流入到第二浓缩部22，然后在第二浓缩部22中继续进行沉淀，而第二浓缩部22中沉淀之后的污水将分为上层与下层，上层的为液态水，相对比较干净，而第三浓缩部22中沉淀之后的污水将分为上层与下层，上层的为液态水，相对比较纯净，可从上清液出口171进入到上清液排出管17，然后排出，而下层为沉淀之后的污泥，将会进入污泥管道25中。

漏斗状的浓缩部能够使得污水中的污泥沉淀更加集中，并且汇聚到底部的污泥管道25中。

通过设置第二浓缩部22，能够增大污水处理时的处理量，并且其可以视为是二次沉淀，增加了污水的沉淀时长，能够得到更好的沉淀效果，对于部分沉淀见效慢的污水有很好的辅助作用。

在本实施例中，箱体1内还设有PLC电控系统18，用于控制泥泵27、药泵32、分离机4、高压清洗泵42、静音空气压缩机43、干污泥输送泵41、第一絮凝器23以及第二絮凝器26工作。

在本实施例中，箱体1的前端设置有自动升降液压门11。

当自动升降液压门11打开时，工作人员能够进入到箱体1内的前端部分，方便对箱体1内的前端部分中的各个管道进行维护管理。

而分离机4就设置在箱体1内的前端部分，其中，分离机4的出口处设置有干污泥输送泵41，分离机4上还设置有高压清洗泵42以及静音空气压缩机43。

箱体1内的末端部位设置有休息区5，休息区5还设置有开关门19以与箱体1外相连通，箱体1的外顶部上还设置有吊装机械12、遮阳装置13、空调系统51以及围栏14。

休息区5用于工作人员休息，休息区5内设置有桌椅以及床铺等，箱体1末端的外侧还设置有爬梯10。

参考图5，图5示出了各个管道、第一絮凝器23、第二絮凝器26、泥泵27以及药泵32的位置，其中，各个管道包括有污水管道24、加药管道33以及污泥管道25。

其中，各个管道中还设置有电磁阀门，通过电磁阀门来控制管道的导通或截断，管道中相应的也设置有电磁流量计，用来监控管道的流量。

箱体1内还设置有电源接驳口，桥架，LED灯，危险气体报警系统等设备。

相应的，参考图7，本实施例还提供了一种污泥固液分离方法，包括步骤：

全自动控制污水从污泥入口15进入到涡流固液分离装置中的污水管道24中；控制污水从涡流固液分离装置的污泥入口15进入到污水管道24；

加入絮凝药剂至第一絮凝器23中，并使污水管道24中的污水通过第一絮凝器23，通过所述第一絮凝器23将絮凝药剂与污水混合，进入到浓缩装置2中进行絮凝沉淀；

控制上清液出口171打开，使得浓缩装置2中的上层液体排出；

控制所述泥泵27开始工作，使得所述浓缩装置2中的底部絮凝沉淀的污泥进入污泥管道25；

加入二次絮凝药剂至第二絮凝器26中，并使污泥通过第二絮凝器26与二次絮凝药剂搅拌混合，输送至分离机4；

通过所述分离机4进行压榨分离，得到脱水泥饼及液态清水并排出。

本实施例中，浓缩装置、自动加药装置以及分离机都设置在箱体内，整个箱体可作为移动式撬装，使得本发明的整套装置能够被运输移动，具有较高的便捷性，方便对不同地域的污水进行处理，并且，通过浓缩装置先对污水进行浓缩沉淀，能够降低污水中污泥的含水量，使得后续的分离机能够快速的实现污泥的脱水，缩短了脱水时间，提高了污泥的脱水效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。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，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种涡流固液分离装置，包括

箱体，其设置有污泥入口与上清液出口；

浓缩装置，其设置于箱体内，浓缩装置与上清液出口连通，所述浓缩装置与所述污泥入口通过污水管道连通，所述污水管道上设置有第一絮凝器，所述浓缩装置的底部设置有污泥管道，污泥管道上设置有泥泵与第二絮凝器；

自动加药装置，其与第一絮凝器通过加药管道连通，所述第二絮凝器与所述加药管道连通，所述加药管道上设置有药泵；

分离机，其与污泥管道连通；

所述污泥依次流经箱体、浓缩装置、自动加药装置并送入分离机，污泥于分离机中分离为泥饼与液态清水并经分离机排出。

2.根据权利要求1所述的一种涡流固液分离装置，其特征在于，所述浓缩装置包括第一浓缩部以及第二浓缩部和第三浓缩部，所述第二浓缩部设置于所述第一浓缩部的侧边，且所述第二浓缩部与所述第一浓缩部连通，所述第三浓缩部设置于所述第二浓缩部的侧边，且所述第三浓缩部与所述第二浓缩部连通。

3.根据权利要求2所述的一种涡流固液分离装置，其特征在于，所述第一浓缩部以及所述第二浓缩部为漏斗状，所述第二浓缩部、第三浓缩部的顶部具有开口，第三浓缩部的顶部还设有溢流堰板。

4.根据权利要求3所述的一种涡流固液分离装置，其特征在于，所述第一浓缩部的顶部设置有流道，所述流道具有多个弯折处，且所述流道中设置有絮凝调节器。

5.根据权利要求1所述的一种涡流固液分离装置，其特征在于，所述箱体的前端设置有自动升降液压门。

6.根据权利要求3所述的一种涡流固液分离装置，其特征在于，所述上清液出口设置于所述第三浓缩部的顶部的侧边，所述上清液出口处设置有上清液排出管，所述上清液排出管与所述第三浓缩部连通。

7.根据权利要求1所述的一种涡流固液分离装置，其特征在于，所述箱体内的末端部位设置有休息区，所述休息区还设置有开关门以与箱体外相连通，所述箱体外的顶部上还设置有吊装机械、遮阳装置、空调系统以及围栏。

8.根据权利要求1所述的一种涡流固液分离装置，其特征在于，所述分离机的出口处设置有干污泥输送泵，所述分离机上还设置有高压清洗泵以及静音空气压缩机。

9.根据权利要求8所述的一种涡流固液分离装置，其特征在于，所述箱体内侧壁上设有PLC电控系统，用于控制所述泥泵、药泵、分离机、高压清洗泵、静音空气压缩机、干污泥输送泵、第一絮凝器以及第二絮凝器的电气工作。

10.一种污泥固液分离方法，其特征在于，包括步骤：

全自动控制污水从污水入口进入到涡流固液分离装置中的污水管道中；

加入絮凝药剂至第一絮凝器中，并使污水管道中的污水通过第一絮凝器，通过所述第一絮凝器将絮凝药剂与污水混合之后，进入到浓缩装置中进行絮凝沉淀；

控制上清液出口打开，使得浓缩装置中的上层液体排出；

控制所述泥泵开始工作，使得所述浓缩装置的底部絮凝沉淀的污泥进入污泥管道；

加入二次絮凝药剂至第二絮凝器中，并使污泥通过第二絮凝器与二次絮凝药剂搅拌混合之后，输送至分离机；

通过所述分离机进行压榨分离，得到脱水泥饼及液态清水并排出。

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