CN111620538B - 一种板框压滤机辅助配套系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于板框压滤机的污泥脱水工艺及辅助配套系统，解决低成本、低能耗、高效率污泥脱水干化问题，脱水工艺为：将泥浆泵入泥浆压滤空腔中、压滤板上的弹性变形空腔加压弹性鼓起压滤、加热板加热升温、泥浆压滤空腔内的污泥加热升温抽真空、出料。配套系统中包括：泥浆压滤空腔进料压滤系统、泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统、泥浆压滤空腔进料管反向气吹除水系统、压滤板弹性变形空腔高压注水系统、压滤板弹性变形空腔高压水释放系统、泥浆压滤空腔真空系统、加热板预热系统、加热板加热干化系统、热水回收系统和储水罐加热系统。有益效果是：脱水效率高、能耗低，脱水后的污泥含水率在25‑40%以下。辅助配套系统，具有结构简单、系统共用程度高、自动化控制程度、热能利用率和生产效率高等特点，可广泛应用于对污泥脱水、污泥减量化处理使用。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域中污泥脱水工艺和污泥脱水设备上使用的辅助配套系统，特别是一种基于板框压滤机的污泥脱水工艺及辅助配套系统。
随着社会的发展和城市人口的增加，人们生产和生活产生的污水越来越多，污水的无害化处理一是每个城市必须解决的环保问题，对于污水的无害化处理最关键是将污水中生成的污泥与污水分离，而后对其污泥进行再次处理，但污水中剩余的污泥与污水分离均采用板框式压滤机进行滤水处理。板框式压滤机进行滤水处理的关键的技术参数在于：1.压滤时间，时间越少、效率越高、能耗越少、成本越低。2.污泥的含水率，含水率越低、污泥体积越小、利于对污泥的下一步处理。3在降低含水率的同时，减少功率损耗。
背景技术
现有技术中，板框式压滤机和采用的滤水工艺，一种是通过板框之间形成的泥浆压滤空腔通过油缸的高压对泥浆进行挤压滤除水分。
现有技术中为进一步降低污泥含水率，采用对压滤后的污泥进行加热蒸发水分的工艺。但现有加热蒸发水分的工艺能耗巨大，而且处理时间长达每次3-5小时，成本高、处理量少，很难满足工业化使用。
现有技术的缺点是：由于泥浆中含有大量细胞状水分，造成泥浆具有很高的弹性，纯机械挤压滤水当泥浆中含水率达到60--70%时，现有技术使用的板框式压滤机和采用的滤水工艺达到极限，现有技术中采用的加热蒸发水分的工艺能耗巨大，而且处理时间长达每次3-5小时，成本高、处理量少，很难满足工业化使用。如何在保证效率和处理成本的前提小进一步达到降低泥浆中含水率是现有技术的亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决低成本、低能耗、高效率解决污泥脱水干化的技术问题，本发明公开一种基于板框压滤机的污泥脱水工艺及板框压滤机辅助配套系统，该脱水工艺进一步降低污泥含水率，污泥含水率达到25-40%干化状态。
本发明实现污泥脱水工艺发明目的采用的技术方案是：
一种基于板框压滤机的污泥脱水工艺，该工艺基于在板框压滤机每组对应压滤板之间设置加热板框和每个压滤板的污泥接触面上设置的弹性变形空腔实现，该工艺由以下步骤实现：
步骤1.将混配好被压滤的泥浆泵入多组压滤板与加热板之间形成的一组泥浆压滤空腔中，压滤板与加热板对泥浆压滤空腔内的泥浆进行挤压完成第一滤水，泥浆中压滤出的污水排除泥浆压滤空腔，泥浆压滤空腔内的泥浆形成含水率在80-85%污泥；
步骤2.通过压滤板上的弹性变形空腔加压弹性鼓起，进一步减少泥浆压滤空腔的体积，实现对泥浆压滤空腔内的污泥，进行挤压完成第二滤水，滤出的污水排除泥浆压滤空腔，泥浆压滤空腔内的污泥为含水率在50-60%污泥，将泥浆压滤空腔设置为密封空腔；
步骤3.加热板加热升温，加热板经过热传导使泥浆压滤空腔内的污泥加热升温，抽真空系统对泥浆压滤空腔内进行抽真空，抽真空至达到升温后的泥中水分开始汽化生成水蒸气的真空度，泥浆压滤空腔内生成的水蒸气和空气继续被抽真空系统抽出，随着泥浆压滤空腔内真空度的提高和温度的继续提升，污泥中水分继续汽化生成水蒸气，直到在设计的真空度下不再有水蒸气的产生，泥浆压滤空腔内的污泥为含水率在25-40%干化污泥；
步骤4.打开泥浆压滤空腔，清除干化污泥出料。
本发明实现板框压滤机辅助配套系统发明目的采用的技术方案是：
一种板框压滤机辅助配套系统，该系统中包括：泥浆压滤空腔进料压滤系统、泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统、泥浆压滤空腔进料管反向气吹除水系统、压滤板弹性变形空腔高压注水系统、压滤板弹性变形空腔高压水释放系统、泥浆压滤空腔真空系统、加热板预热系统、加热板加热干化系统、热水回收系统和储水罐加热系统；
所述的泥浆压滤空腔进料压滤系统包括：泥浆罐、泥浆搅拌器、进料泥浆泵、进料控制阀和污水排放控制阀，所述的泥浆罐、泥浆搅拌器、进料泥浆泵进料控制阀依次连通，所述的进料控制阀出口与泥浆压滤空腔的泥浆入口连通，所述污水排放控制阀分别与泥浆压滤空腔的泥水出口和污水排放管连通；
所述的泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统包括：水洗进水管、第一三通水洗换向阀、水洗泵、水洗单向阀、第二三通水洗换向阀、第三三通水洗换向阀和水洗排放阀，所述的水洗进水管、第一三通水洗换向阀、水洗泵、水洗单向阀、第二三通水洗换向阀和第三三通水洗换向阀依次连通，第三三通水洗换向阀的出口与泥浆压滤空腔的泥浆管的出口连通，所述的水洗排放阀分别与泥浆压滤空腔的泥浆管和泥浆罐连通；
所述的泥浆压滤空腔进料管反向气吹除水系统包括：压力气站，压力气站的高压气出口与泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统中的第三三通水洗换向阀连通；
所述的压滤板弹性变形空腔高压注水系统包括：热交换器、高压水系统通气阀、高压水系统限流阀、高压水系统回流单向阀和高压水系统电磁阀，所述的热交换器水箱出水口与泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统中的第一三通水洗换向阀连通，所述的高压水系统通气阀设置在第二三通水洗换向阀与压滤板弹性变形空腔进口连通的管路上，所述的高压水系统限流阀一端压滤板弹性变形空腔出口连通，另一端与高压水系统回流单向阀进口连通，高压水系统回流单向阀出口与热交换器的水箱回水口连通，高压水系统电磁阀一端与压滤板弹性变形空腔连通，另一端高压水系统回流单向阀入口连通；
所述的压滤板弹性变形空腔高压水释放系统包括：高压水释放电磁阀，所述的高压水释放电磁阀一端与压滤板弹性变形空腔出口连通，另一端经水洗泵、水洗单向阀、第二三通水洗换向阀与热交换器的水箱回水口连通；
所述的泥浆压滤空腔真空系统包括：真空泵、蒸馏器、真空电磁阀、蒸馏水箱、蒸馏水箱控制阀、蒸馏水箱排气控制阀和蒸馏水箱排放控制阀，所述的真空泵与蒸馏器水箱连通，蒸馏器水箱经热交换器的热交换管和真空电磁阀依次连通，真空电磁阀的另一端与泥浆压滤空腔连通所述的蒸馏水箱控制阀分别与蒸馏水箱和蒸馏器箱体连通，所述的蒸馏水箱排气控制阀和蒸馏水箱排放控制阀分别设置在蒸馏水箱的顶部和底部；
所述的加热板预热系统包括：储水罐出水阀、预热水泵、预热单向阀、预热电磁阀、加热器、第一加热三通电磁换向阀、储水罐加热器、第二加热三通电磁换向阀和储水罐回水阀，所述的储水罐出水阀、预热水泵、预热单向阀、预热电磁阀和加热器依次管路连接，储水罐出水阀与储水罐连通，所述的加热器与加热板内腔连通，所述的第一加热三通电磁换向阀、储水罐加热器、第二加热三通电磁换向阀与储水罐回水阀依次管路连接，所述的第一加热三通电磁换向阀与加热板内腔连通，所述的储水罐回水阀一端与储水罐连通，储水罐回水阀的另一端与第二加热三通电磁换向阀连通；
所述的加热板加热干化系统包括；干化电磁阀，所述的干化电磁阀两端分别与第二加热三通电磁换向阀和预热水泵连通；
所述的热水回收系统包括：第一回水电磁阀和第二回水电磁阀，所述的第一回水电磁阀一端与预热电磁阀和加热器之间的管路连通，第一回水电磁阀另一端与预热水泵入口连通，所述的第二回水电磁阀一端与储水罐连通，第二回水电磁阀另一端与预热单向阀和预热电磁阀之间的管路连通；
所述的储水罐加热系统包括：水箱加热电磁阀，所述的水箱加热电磁阀一端与第一加热三通电磁换向阀和第二加热三通电磁换向阀连通，水箱加热电磁阀的另一端与第二回水电磁阀连通、水箱加热电磁阀的另一端还与预热单向阀和预热电磁阀之间管路连通。
本发明的有益效果是，污泥脱水工艺具有脱水效率高、大大降低现有烘干脱水工艺能耗，可实现污泥含水率在25-40%以下干化污泥，由于干化污泥便于工业化利用，为污泥的处理和利用提供一条新的途径。
基于上述污泥脱水工艺的板框压滤机辅助配套系统，具有结构简单、系统共用程度高、自动化控制程度、热能利用率和生产效率高等特点，污泥压滤时间从每次3-4小时缩短为40-50分钟，降低污泥含水率15-20%。可广泛应用于对污泥脱水、污泥减量化处理使用。
下面结合附图对本发明进行详细描述。
附图说明
附图1为本发明板框压滤机辅助配套系统图。
附图中，1-1泥浆罐、1-2泥浆搅拌器、1-3进料泥浆泵、1-4进料控制阀、1-5泥浆压滤空腔、1-6污水排放控制阀、1-7污水排放管、2-1水洗进水管、2-2第一三通水洗换向阀、2-3水洗泵、2-4水洗单向阀、2-5第二三通水洗换向阀、2-6第三三通水洗换向阀、2-7水洗排放阀、3-1压力气站、4-1热交换器、4-2高压水系统通气阀、4-3高压水系统限流阀、4-4高压水系统回流单向阀、4-5高压水系统电磁阀、5-1高压水释放电磁阀、6-1真空泵、6-2蒸馏器、6-4真空电磁阀、6-5蒸馏水箱、6-6蒸馏水箱控制阀、6-7蒸馏水箱排气控制阀、6-8蒸馏水箱排放控制阀、7-1储水罐出水阀、7-2预热水泵、7-3预热单向阀、7-4预热电磁阀、7-5加热器、7-6第一加热三通电磁换向阀、7-7储水罐加热器、7-8第二加热三通电磁换向阀、7-9储水罐回水阀、8储水罐、9加热板、10-1干化电磁阀、11-1第一回水电磁阀、11-2第二回水电磁阀、12-1水箱加热电磁阀、13-1第一冷却电磁阀、13-2第二冷却电磁阀、14-1第一冷循环电磁阀、14-2冷循环泵、14-3冷循环单向阀、14-4第二冷循环电磁阀、14-5冷却器。
具体实施方式
一种基于板框压滤机的污泥脱水工艺，该工艺基于在板框压滤机每组对应压滤板之间设置加热板框和每个压滤板的污泥接触面上设置的弹性变形空腔实现，该工艺由以下步骤实现：
步骤1.将混配好被压滤的泥浆泵入多组压滤板与加热板之间形成的一组泥浆压滤空腔中，压滤板与加热板对泥浆压滤空腔内的泥浆进行挤压完成第一滤水，泥浆中压滤出的污水排除泥浆压滤空腔，泥浆压滤空腔内的泥浆为含水率在80-85%污泥。
步骤1泥浆通过高压泵入的压力，在油缸对压滤板和加热板作用下，挤压完成第一滤水。
步骤2.通过压滤板上的弹性变形空腔加压弹性鼓起，进一步减少泥浆压滤空腔的体积，实现对泥浆压滤空腔内的污泥，进行挤压完成第二滤水，滤出的污水排除泥浆压滤空腔，泥浆压滤空腔内的污泥为含水率在50-60%污泥，将泥浆压滤空腔设置为密封空腔。
步骤2由于在高压水或气压作用下，本发明实施例是采用注入高压水的办法使压滤板上的弹性变形空腔加压弹性鼓起，进一步减少泥浆压滤空腔的体积，完成第二滤水。完成第二滤水后，系统通过关闭管路控制阀使泥浆压滤空腔为密封空腔。
步骤3.加热板加热升温，加热板经过热传导使泥浆压滤空腔内的污泥加热升温，抽真空系统对泥浆压滤空腔内进行抽真空，抽真空至达到升温后的泥中水分开始汽化生成水蒸气的真空度，泥浆压滤空腔内生成的水蒸气和空气继续被抽真空系统抽出，随着泥浆压滤空腔内真空度的提高和温度的继续提升，污泥中水分继续汽化生成水蒸气，直到在设计的真空度下不再有水蒸气的产生，泥浆压滤空腔内的污泥为含水率在25-40%干化污泥。
根据水的汽化温度与环境空气压力的关系可知，压力越低（真空度越高）水的汽化温度越低，本发明利用该理论，采用提高真空度降低水的汽化温度，污泥中的水分产生水蒸气，及时排除水蒸气，达到污泥滤水的目的。
步骤4.打开泥浆压滤空腔，清除干化污泥出料。
本发明实施例中，为防止高温干化污泥异味的散发而对环境造成影响，泥浆压滤空腔内的水率为25-40%干化污泥，经过加热板降温对干化污泥进行冷却后，干化污泥出料。
本发明实施例中，为降低能耗和能源的利用效率，所述的步骤3中，加热板加热升温的方法是，采用循环高温热水经过加热板的内腔实施对加热板加热升温。
本发明实施例中，为降低能耗和能源的利用效率，所述的加热板降温方法是，采用循环低温冷水经过加热板的内腔实施对加热板的降温。
一种污泥脱水工艺的板框压滤机辅助配套系统，该系统中包括：泥浆压滤空腔进料压滤系统、泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统、泥浆压滤空腔进料管反向气吹除水系统、压滤板弹性变形空腔高压注水系统、压滤板弹性变形空腔高压水释放系统、泥浆压滤空腔真空系统、加热板预热系统、加热板加热干化系统、热水回收系统和储水罐加热系统；
所述的泥浆压滤空腔进料压滤系统包括：泥浆罐1-1、泥浆搅拌器1-2、进料泥浆泵1-3、进料控制阀1-4和污水排放控制阀1-6，所述的泥浆罐1-1、泥浆搅拌器1-2、进料泥浆泵1-3进料控制阀1-4依次连通，所述的进料控制阀1-4出口与泥浆压滤空腔1-5的泥浆入口连通，所述污水排放控制阀1-6分别与泥浆压滤空腔1-5的泥水出口和污水排放管1-7连通。
泥浆压滤空腔进料压滤系统的设置是为完成被压滤的污泥泥浆向泥浆压滤空腔1-5内的注入，实施第一滤水。
泥浆压滤空腔进料压滤系统工作时，被处理的泥浆罐1-1中的污泥，经过泥浆搅拌器1-2加入处理液后，由进料泥浆泵1-3经过进料控制阀1-4、泥浆压滤空腔1-5压滤的污水经污水排放控制阀1-6和污水排放管1-7排除。
所述的泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统包括：水洗进水管2-1、第一三通水洗换向阀2-2、水洗泵2-3、水洗单向阀2-4、第二三通水洗换向阀2-5、第三三通水洗换向阀2-6和水洗排放阀2-7，所述的水洗进水管2-1、第一三通水洗换向阀2-2、水洗泵2-3、水洗单向阀2-4、第二三通水洗换向阀2-5和第三三通水洗换向阀2-6依次连通，第三三通水洗换向阀2-6的出口与泥浆压滤空腔1-5的泥浆管的出口连通，所述的水洗排放阀2-7分别与泥浆压滤空腔1-5的泥浆管和泥浆罐1-1连通。
泥浆压滤空腔进料管反向水洗（反向水洗是指：水洗方向与泥浆压滤空腔进料方向相反）系统为完成对泥浆管内残留的泥浆的清洗，消除泥浆管内残留的泥浆再次进入压滤的污泥中。
泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统工作时，水洗进水管2-1的冲洗水经过第一三通水洗换向阀2-2由水洗泵2-3经水洗单向阀2-4、第二三通水洗换向阀2-5、第三三通水洗换向阀2-6将泥浆压滤空腔1-5的泥浆管内残留的泥浆由水洗排放阀2-7排入泥浆罐1-1。
所述的泥浆压滤空腔进料管反向气吹除水系统（反向气吹是指：气吹方向与泥浆压滤空腔进料方向相反）包括：压力气站3-1，压力气站3-1的高压气出口与泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统中的第三三通水洗换向阀2-6连通。
泥浆压滤空腔进料管反向气吹除水系统是为完成对泥浆管内残留的清洗水进行清查，防止再次进入压滤的污泥中。
泥浆压滤空腔进料管反向气吹除水系统工作时，压力气站3-1的压力空气经过第三三通水洗换向阀2-6将泥浆压滤空腔1-5的泥浆管内的残留水分经水洗排放阀2-7排入泥浆罐1-1。
所述的压滤板弹性变形空腔高压注水系统包括：热交换器4-1、高压水系统通气阀4-2、高压水系统限流阀4-3、高压水系统回流单向阀4-4和高压水系统电磁阀4-5，所述的热交换器4-1水箱出水口与泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统中的第一三通水洗换向阀2-2连通，所述的高压水系统通气阀4-2设置在第二三通水洗换向阀2-5与压滤板弹性变形空腔进口连通的管路上，所述的高压水系统限流阀4-3一端与压滤板弹性变形空腔出口连通，另一端与高压水系统回流单向阀4-4进口连通，高压水系统回流单向阀4-4出口与热交换器4-1的水箱回水口连通，高压水系统电磁阀4-5一端与压滤板弹性变形空腔连通，另一端高压水系统回流单向阀4-4入口连通；
压滤板弹性变形空腔高压注水系统是为压滤板弹性变形空腔加压膨胀，进一步减少泥浆压滤空腔的体积，实现对泥浆压滤空腔内的污泥，进行挤压完成第二滤水。
压滤板弹性变形空腔高压注水系统工作时，水洗泵2-3经过第一三通水洗换向阀2-2将热交换器4-1水箱的水经过水洗单向阀2-4、第二三通水洗换向阀2-5泵入压滤板弹性变形空腔，压滤板弹性变形空腔内的水经高压水系统限流阀4-3、高压水系统回流单向阀4-4回流至热交换器4-1水箱。
所述的压滤板弹性变形空腔高压水释放系统包括：高压水释放电磁阀5-1，所述的高压水释放电磁阀5-1一端与压滤板弹性变形空腔出口连通，另一端经水洗泵2-3、水洗单向阀2-4、第二三通水洗换向阀2-5与热交换器4-1的水箱回水口连通。
进一步减少泥浆压滤空腔的体积，实现对泥浆压滤空腔内的污泥，进行挤压完成第二滤水后，压滤板弹性变形空腔高压水释放系统开始工作，对高压水进行释放。
压滤板弹性变形空腔高压水释放系统工作时，压滤板弹性变形空腔内的高压水经高压水释放电磁阀5-1、水洗泵2-3、水洗单向阀2-4、第三三通水洗换向阀2-6回流到热交换器4-1的水箱。
所述的泥浆压滤空腔真空系统包括：真空泵6-1、蒸馏器6-2、真空电磁阀6-4，蒸馏水箱6-5、蒸馏水箱控制阀6-6、蒸馏水箱排气控制阀6-7和蒸馏水箱排放控制阀6-8，所述的真空泵6-1、蒸馏器6-2箱体连通，蒸馏器6-2箱体经热交换器4-1的热交换管和真空电磁阀6-4依次连通，真空电磁阀6-4的另一端与泥浆压滤空腔1-5连通。
泥浆压滤空腔真空系统是为减少泥浆压滤空腔的空气压力，降低泥浆压滤空腔内泥浆中水分的汽化温度，使泥浆压滤空腔内泥浆中水分实现低温汽化。
真空泵6-1开启将泥浆压滤空腔内的空气及产生的水蒸气一条抽出，经过热交换器4-1的热交换管经水箱中水降温后，凝结成水并进入蒸馏器6-2的箱体，蒸馏水经过蒸馏水箱控制阀6-6进入蒸馏水箱6-5，多余蒸馏水经蒸馏水箱排放控制阀6-8排出，剩余空气由真空泵6-1排入大气。
所述的加热板预热系统包括：储水罐出水阀7-1、预热水泵7-2、预热单向阀7-3、预热电磁阀7-4、加热器7-5、第一加热三通电磁换向阀7-6、储水罐加热器7-7、第二加热三通电磁换向阀7-8和储水罐回水阀7-9，所述的储水罐出水阀7-1、预热水泵7-2、预热单向阀7-3、预热电磁阀7-4和加热器7-5依次管路连接，储水罐出水阀7-1与储水罐8连通，所述的加热器7-5与加热板9内腔连通，所述的第一加热三通电磁换向阀7-6、储水罐加热器7-7、第二加热三通电磁换向阀7-8和储水罐回水阀7-9依次管路连接，所述的第一加热三通电磁换向阀7-6与加热板9内腔连通，所述的储水罐回水阀7-9一端与储水罐8连通，储水罐回水阀7-9的另一端与第二加热三通电磁换向阀7-8连通。
加热板预热系统是采用水循环的方式，实现较小的功率消耗对加热板9进行预热，为加热板9经过热传导使泥浆压滤空腔内的污泥加热升温做工艺条件做准备。
加热板预热系统工作时，储水罐8中的热水，经储水罐出水阀7-1由预热水泵7-2经预热单向阀7-3、预热电磁阀7-4和加热器7-5（为不发热工作状态）泵入加热板9内腔实施对加热板9加热。加热板9内腔降温后的水经第一加热三通电磁换向阀7-6由储水罐加热器7-7再次升温后经第二加热三通电磁换向阀7-8和储水罐回水阀7-9流回储水罐8，经过上述反复循环完成加热板预热。
所述的加热板加热干化系统包括；干化电磁阀10-1，所述的干化电磁阀10-1两端分别与第二加热三通电磁换向阀7-8和预热水泵7-2连通。
加热板加热干化系统是为：由于泥浆压滤空腔内生成的水蒸气和空气被抽真空系统抽出，随着泥浆压滤空腔内真空度的提高和温度的继续提升，加速污泥中水分继续汽化生成水蒸气，直到在设计的真空度和温度下，不在有水蒸气的产生，泥浆压滤空腔内的污泥形成含水率为40%—25%干化污泥。
所述的热水回收系统包括第一回水电磁阀11-1和第二回水电磁阀11-2，
所述的第一回水电磁阀11-1一端与预热电磁阀7-4和加热器7-5之间的管路连通，第一回水电磁阀11-1另一端与预热水泵7-2入口连通，所述的第二回水电磁阀11-2一端与储水罐8连通，第二回水电磁阀11-2另一端与预热单向阀7-3和预热电磁阀7-4之间的管路连通。
热水回收系统是为对热水回收实现解决能源损耗浪费的目的。
所述的储水罐加热系统包括：水箱加热电磁阀12-1，所述的水箱加热电磁阀12-1一端与第一加热三通电磁换向阀7-6和第二加热三通电磁换向阀7-8连通，水箱加热电磁阀12-1的另一端与第二回水电磁阀11-2连通、水箱加热电磁阀12-1的另一端还与预热单向阀7-3和预热电磁阀7-4之间管路连通。
储水罐加热系统是为提高储水罐8的水温，加热板加热干化系统的加热效率及加热时间，达到缩短污泥的干化时间，提高生产效率。
储水罐加热系统工作时，储水罐8内的水经储水罐出水阀7-1由预热水泵7-2、预热单向阀7-3、水箱加热电磁阀12-1、第一加热三通电磁换向阀7-6、储水罐加热器7-7加热后经第二加热三通电磁换向阀7-8、储水罐回水阀7-9流回储水罐8。循环上述过程，直到储水罐8内的水达到设定温度。
本发明实施例中，该辅助配套系统中还包括：冷却系统，所述的冷却系统包括：第一冷却电磁阀13-1和第二冷却电磁阀13-2，所述的第一冷却电磁阀13-1一端与热交换器4-1水箱的回水口连通，第一冷却电磁阀13-1的另一端与第二加热三通电磁换向阀7-8连通，所述的第二冷却电磁阀13-2一端与热交换器4-1水箱的出水口连通，第二冷却电磁阀13-2的另一端与预热水泵7-2入口连通。
冷却系统为防止高温干化污泥异味的散发而对环境造成影响，冷却系统对干化的污泥进行降温处理。
冷却系统工作时，热交换器4-1水箱的水经第二冷却电磁阀13-2由预热水泵7-2、预热单向阀7-3、预热电磁阀7-4、加热器7-5（关闭不加热状态）泵入加热板9内腔，经第一加热三通电磁换向阀7-6、第二加热三通电磁换向阀7-8、第一冷却电磁阀13-1流回热交换器4-1水箱。上述反复循环直到污泥降温到设计温度。
本发明实施例中，该辅助系统中还包括：冷循环系统。
所述的冷循环系统包括；第一冷循环电磁阀14-1、冷循环泵14-2、冷循环单向阀14-3、第二冷循环电磁阀14-4和冷却器14-5，所述的第一冷循环电磁阀14-1、冷循环泵14-2、冷循环单向阀14-3、第二冷循环电磁阀14-4和冷却器14-5依次连通，所述的冷却器14-5的另一端与蒸馏器6-2的螺旋蒸馏管连通，蒸馏器6-2螺旋蒸馏管的另一端与热交换器4-1水箱的出水口连通，所述的第一冷循环电磁阀14-1的另一端与热交换器4-1水箱的入水口连通。
冷循环系统是为降低热交换器4-1箱体内水的温度，实施对水蒸气快速凝聚成水。
冷循环系统工作时，冷循环泵14-2经第一冷循环电磁阀14-1将热交换器4-1水箱的水，通过冷循环单向阀14-3、第二冷循环电磁阀14-4泵入冷却器14-5，水经冷却器14-5降温后经蒸馏器6-2的螺旋蒸馏管回流入热交换器4-1水箱。
本发明实施例中，所述的加热板预热系统中的储水罐加热器7-7和冷循环系统中的冷却器14-5分别为热泵的高温端和低温端。热泵的高温端和低温端均被系统利用。
本发明各系统的系统工作状态为：
（1）泥浆压滤空腔进料压滤系统工作时，系统工作状态为：
进料控制阀1-4开启━水洗排放阀2-7关闭━真空电磁阀6-4关闭。
污水排放控制阀1-6开启━第三三通水洗换向阀2-6关闭泥浆管。
（2）泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统工作时，系统工作状态为：
进料控制阀1-4关闭
水洗排放阀2-7开启━第一三通水洗换向阀2-2（水洗进水管2-1与水洗泵2-3连通）━第二三通水洗换向阀2-5（水洗单向阀2-4与第三三通水洗换向阀2-6连通）、━第三三通水洗换向阀2-6(第二三通水洗换向阀2-5与泥浆压滤空腔1-5的泥浆管连通)。
（3）泥浆压滤空腔进料管反向气吹除水系统工作时，系统工作状态为：
压力气站3-1开启━第三三通水洗换向阀2-6（压力气站3-1与泥浆压滤空腔1-5的泥浆管连通）━水洗排放阀2-7开启。
（4）压滤板弹性变形空腔高压注水系统工作时，系统工作状态为：
高压水系统通气阀4-2关闭━高压水系统电磁阀4-5关闭。
第一三通水洗换向阀2-2（热交换器4-1水箱与水洗泵2-3连通）━水洗泵2-3开启━水洗单向阀2-4开启━第二三通水洗换向阀2-5（水洗单向阀2-4与压滤板弹性变形空腔连通）━高压水系统限流阀4-3开启━高压水系统回流单向阀4-4开启。
（5）压滤板弹性变形空腔高压水释放系统工作时，系统工作状态为：
高压水释放电磁阀5-1开启━水洗泵2-3开启━水洗单向阀2-4开启━第二三通水洗换向阀2-5（水洗单向阀2-4与热交换器4-1的水箱连通）。
（6）泥浆压滤空腔真空系统工作时，系统工作状态为：
真空泵6-1开启━蒸馏器6-2箱体━蒸馏水箱控制阀6-6开启━热交换器4-1的热交换管━真空电磁阀6-4开启━蒸馏水箱排气控制阀6-7━蒸馏水箱排放控制阀6-8。
（7）加热板预热系统工作时，系统工作状态为：
干化电磁阀10-1关闭━第二冷却电磁阀13-2关闭━第一回水电磁阀11-1关闭━第二回水电磁阀11-2关闭━水箱加热电磁阀12-1关闭。
储水罐出水阀7-1开启━预热水泵7-2开启━预热单向阀7-3开启━预热电磁阀7-4━加热器7-5（为不发热工作状态）━加热板9内腔━第一加热三通电磁换向阀7-6（加热板9内腔与储水罐加热器7-7连通）━储水罐加热器7-7加热开启━第二加热三通电磁换向阀7-8（储水罐加热器7-7与储水罐回水阀7-9连通）储水罐回水阀7-9开启。
（8）加热板加热干化系统工作时，系统工作状态为：
储水罐回水阀7-9关闭━储水罐出水阀7-1关闭。
第一冷循环电磁阀14-1开启━冷循环泵14-2开启━14-3冷循环单向阀14-3开启━第二冷循环电磁阀开启14-4开启━冷却器14-5开启━干化电磁阀10-1开启━预热水泵7-2开启━预热单向阀7-3开启━预热电磁阀7-4开启━加热器7-5开启━加热板9内腔━第一加热三通电磁换向阀7-6（加热板9内腔与储水罐加热器7-7连通）━储水罐加热器7-7开启━第二加热三通电磁换向阀7-8（储水罐加热器7-7与干化电磁阀10-1连通）━干化电磁阀10-1开启。
（9）热水回收系统工作时，系统工作状态为：
水箱加热电磁阀12-1关闭━储水罐出水阀7-1关闭━10-1干化电磁阀10-1关闭━预热电磁阀关闭7-4。
加热器7-5（为不发热工作状态）━第一回水电磁阀11-1开启━预热水泵7-2开启━预热单向阀7-3开启━第二回水电磁阀开启11-2━第一加热三通电磁换向阀7-6（加热板9与水箱加热电磁阀12-1连通）━第二加热三通电磁换向阀7-8（储水罐加热器7-7与水箱加热电磁阀12-1连通）。
（10）冷却系统工作时，系统工作状态为：
干化电磁阀10-1关闭━储水罐出水阀7-1关闭━水箱加热电磁阀12-1关闭。
第二冷却电磁阀13-2开启━预热水泵7-2开启━预热单向阀7-3开启━预热电磁阀7-4开启━7-5加热器（为不发热工作状态）━加热板9内腔━7第一加热三通电磁换向阀7-6（加热板9内腔与第二加热三通电磁换向阀7-8连通）━第一冷却电磁阀13-1开启。
（11）储水罐加热系统工作时，系统工作状态为：
干化电磁阀10-1关闭━第二冷却电磁阀13-2关闭━预热电磁阀7-4关闭━第二回水电磁阀开启11-2关闭━第一冷却电磁阀13-1。
储水罐出水阀7-1开启━水箱加热电磁阀12-1开启━第一加热三通电磁换向阀7-6（水箱加热电磁阀12-1与储水罐加热器7-7连通）━储水罐加热器7-7开启━第二加热三通电磁换向阀7-8（储水罐加热器7-7与储水罐回水阀7-9连通）。
（12）冷循环系统工作时，系统工作状态为：
第一冷循环电磁阀14-1开启━冷循环泵14-2开启━冷循环单向阀14-3开启━第二冷循环电磁阀14-4开启━冷却器14-5开启。
Claims (4)
1.一种板框压滤机辅助配套系统，其特征在于：所述的板框压滤机辅助配套系统采用以下基于板框压滤机的污泥脱水工艺，该工艺基于在板框压滤机的每组对应压滤板之间设置加热板和每个压滤板的污泥接触面上设置的弹性变形空腔实现，
该污泥脱水工艺由以下步骤实现：
步骤1.将混配好被压滤的泥浆泵入多组压滤板与加热板之间形成的一组泥浆压滤空腔中，压滤板与加热板对泥浆压滤空腔内的泥浆进行挤压完成第一滤水，泥浆中压滤出的污水排除泥浆压滤空腔，泥浆压滤空腔内的泥浆形成含水率为80-85%污泥；
步骤2.通过压滤板上的弹性变形空腔加压弹性鼓起，进一步减少泥浆压滤空腔的体积，实现对泥浆压滤空腔内的污泥，进行挤压完成第二滤水，滤出的污水排除泥浆压滤空腔，泥浆压滤空腔内的污泥形成含水率为50-60%污泥，将泥浆压滤空腔设置为密封空腔；
步骤3.加热板加热升温，加热板经过热传导使泥浆压滤空腔内的污泥加热升温，抽真空系统对泥浆压滤空腔内进行抽真空，抽真空至达到升温后的泥中水分开始汽化生成水蒸气的真空度，泥浆压滤空腔内生成的水蒸气和空气继续被抽真空系统抽出，随着泥浆压滤空腔内真空度的提高和温度的继续提升，污泥中水分继续汽化生成水蒸气，直到在设计的真空度下不再有水蒸气的产生，泥浆压滤空腔内的污泥为含水率在25-40%干化污泥；
步骤4.打开泥浆压滤空腔，清除干化污泥出料；
所述板框压滤机辅助配套系统中包括：泥浆压滤空腔进料压滤系统、泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统、泥浆压滤空腔进料管反向气吹除水系统、压滤板弹性变形空腔高压注水系统、压滤板弹性变形空腔高压水释放系统、泥浆压滤空腔真空系统、加热板预热系统、加热板加热干化系统、热水回收系统和储水罐加热系统；
所述的泥浆压滤空腔进料压滤系统包括：泥浆罐（1-1）、泥浆搅拌器（1-2）、进料泥浆泵（1-3）、进料控制阀（1-4）和污水排放控制阀（1-6），所述的泥浆罐（1-1）、泥浆搅拌器（1-2）、进料泥浆泵（1-3）进料控制阀（1-4）依次连通，所述的进料控制阀（1-4）出口与泥浆压滤空腔（1-5）的泥浆入口连通，所述污水排放控制阀（1-6）分别与泥浆压滤空腔（1-5）的泥水出口和污水排放管（1-7）连通；
所述的泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统包括：水洗进水管（2-1）、第一三通水洗换向阀（2-2）、水洗泵（2-3）、水洗单向阀（2-4）、第二三通水洗换向阀（2-5）、第三三通水洗换向阀（2-6）和水洗排放阀（2-7），所述的水洗进水管（2-1）、第一三通水洗换向阀（2-2）、水洗泵（2-3）、水洗单向阀（2-4）、第二三通水洗换向阀（2-5）和第三三通水洗换向阀（2-6）依次连通，第三三通水洗换向阀（2-6）的出口与泥浆压滤空腔（1-5）的泥浆管的出口连通，所述的水洗排放阀（2-7）分别与泥浆压滤空腔（1-5）的泥浆管和泥浆罐（1-1）连通；
所述的泥浆压滤空腔进料管反向气吹除水系统包括：压力气站（3-1），压力气站（3-1）的高压气出口与泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统中的第三三通水洗换向阀（2-6）连通；
所述的压滤板弹性变形空腔高压注水系统包括：热交换器（4-1）、高压水系统通气阀（4-2）、高压水系统限流阀（4-3）、高压水系统回流单向阀（4-4）和高压水系统电磁阀（4-5），所述的热交换器（4-1）水箱出水口与泥浆压滤空腔进料管反向水洗系统中的第一三通水洗换向阀（2-2）连通，所述的高压水系统通气阀（4-2）设置在第二三通水洗换向阀（2-5）与压滤板弹性变形空腔进口连通的管路上，所述的高压水系统限流阀（4-3）一端与压滤板弹性变形空腔出口连通，另一端与高压水系统回流单向阀（4-4）进口连通，高压水系统回流单向阀（4-4）出口与热交换器（4-1）的水箱回水口连通，高压水系统电磁阀（4-5）一端与压滤板弹性变形空腔连通，另一端高压水系统回流单向阀（4-4）入口连通；
所述的压滤板弹性变形空腔高压水释放系统包括：高压水释放电磁阀（5-1），所述的高压水释放电磁阀（5-1）一端与压滤板弹性变形空腔出口连通，另一端经水洗泵（2-3）、水洗单向阀（2-4）、第二三通水洗换向阀（2-5）与热交换器（4-1）的水箱回水口连通；
所述的泥浆压滤空腔真空系统包括：真空泵（6-1）、蒸馏器（6-2）、真空电磁阀（6-4）、蒸馏水箱（6-5）、蒸馏水箱控制阀（6-6）、蒸馏水箱排气控制阀（6-7）和蒸馏水箱排放控制阀（6-8），所述的真空泵（6-1）与蒸馏器（6-2）箱体连通，蒸馏器（6-2）箱体经热交换器（4-1）的热交换管和真空电磁阀（6-4）依次连通，真空电磁阀（6-4）的另一端与泥浆压滤空腔（1-5）连通，所述的蒸馏水箱控制阀（6-6）分别与蒸馏水箱（6-5）和蒸馏器（6-2）箱体连通，所述的蒸馏水箱排气控制阀（6-7）和蒸馏水箱排放控制阀（6-8）分别设置在蒸馏水箱（6-5）的顶部和底部；
所述的加热板预热系统包括：储水罐出水阀（7-1）、预热水泵（7-2）、预热单向阀（7-3）、预热电磁阀（7-4）、加热器（7-5）、第一加热三通电磁换向阀（7-6）、储水罐加热器（7-7）、第二加热三通电磁换向阀（7-8）、储水罐回水阀（7-9）和储水罐（8），所述的储水罐出水阀（7-1）、预热水泵（7-2）、预热单向阀（7-3）、预热电磁阀（7-4）和加热器（7-5）依次管路连接，储水罐出水阀（7-1）与储水罐（8）连通，所述的加热器（7-5）与加热板（9）内腔连通，所述的第一加热三通电磁换向阀（7-6）、储水罐加热器（7-7）、第二加热三通电磁换向阀（7-8）和储水罐回水阀（7-9）依次管路连接，所述的第一加热三通电磁换向阀（7-6）与加热板（9）内腔连通，所述的储水罐回水阀（7-9）一端与储水罐（8）连通，储水罐回水阀（7-9）的另一端与第二加热三通电磁换向阀（7-8）连通；
所述的加热板加热干化系统包括：干化电磁阀（10-1），所述的干化电磁阀（10-1）两端分别与第二加热三通电磁换向阀（7-8）和预热水泵（7-2）连通；
所述的热水回收系统包括第一回水电磁阀（11-1）和第二回水电磁阀（11-2），所述的第一回水电磁阀（11-1）一端与预热电磁阀（7-4）和加热器（7-5）之间的管路连通，第一回水电磁阀（11-1）另一端与预热水泵（7-2）入口连通，所述的第二回水电磁阀（11-2）一端与储水罐（8）连通，第二回水电磁阀（11-2）另一端与预热单向阀（7-3）和预热电磁阀（7-4）之间的管路连通；
所述的储水罐加热系统包括：水箱加热电磁阀（12-1），所述的水箱加热电磁阀（12-1）一端与第一加热三通电磁换向阀（7-6）和第二加热三通电磁换向阀（7-8）连通，水箱加热电磁阀（12-1）的另一端与第二回水电磁阀（11-2）连通，水箱加热电磁阀（12-1）的另一端还与预热单向阀（7-3）和预热电磁阀（7-4）之间的管路连通。
2.根据权利要求1所述的板框压滤机辅助配套系统，其特征在于：该系统中还包括：冷却系统；
所述的冷却系统包括：第一冷却电磁阀（13-1）和第二冷却电磁阀（13-2），所述的第一冷却电磁阀（13-1）一端与热交换器（4-1）水箱的回水口连通，第一冷却电磁阀（13-1）的另一端与第二加热三通电磁换向阀（7-8）连通，所述的第二冷却电磁阀（13-2）一端与热交换器（4-1）水箱的出水口连通，第二冷却电磁阀（13-2）的另一端与预热水泵（7-2）入口连通。
3.根据权利要求1或2所述的板框压滤机辅助配套系统，其特征在于：该系统中还包括：冷循环系统；
所述的冷循环系统包括；第一冷循环电磁阀（14-1）、冷循环泵（14-2）、冷循环单向阀（14-3）、第二冷循环电磁阀（14-4）和冷却器（14-5），所述的第一冷循环电磁阀（14-1）、冷循环泵（14-2）、冷循环单向阀（14-3）、第二冷循环电磁阀（14-4）和冷却器（14-5）依次连通，所述的冷却器（14-5）的另一端与蒸馏器（6-2）的螺旋蒸馏管连通，蒸馏器（6-2）的螺旋蒸馏管另一端与热交换器（4-1）水箱的出水口连通，所述的第一冷循环电磁阀（14-1）的另一端与热交换器（4-1）水箱的入水口连通。
4.根据权利要求1或2所述的板框压滤机辅助配套系统，其特征在于：所述的加热板预热系统中的储水罐加热器（7-7）和冷循环系统中的冷却器（14-5）分别为热泵的高温端和低温端。
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