CN112094021A - 一种低温真空污泥压滤干化工艺方法及压滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温真空污泥压滤干化工艺方法：将压滤鼓膜板组件装在压滤机上，生活污水通过污泥进口进入污泥腔室内，再透过滤布，压滤后的污水再流入污水出水口外排，当污泥腔室内污泥浓度达到设定值时，关闭污泥进口，再将热水通入布水槽中，鼓膜片朝污泥腔室方向伸展挤压，使泥层厚度变窄挤压污水出水口排出，启动真空泵，压滤后污泥腔室变成负压腔，污泥中的水分变成负压，水蒸汽被真空泵吸出来外排，打开反吹气动球阀，将高压空气通入污泥腔室，将污泥腔室的残留污泥浆排出，本发明能使泥饼中含水量下降到30‑50%，减轻了泥饼的处理难度，不需添加热烘干设备，降低了泥饼处理工时费用、能耗和设备投资，节省了占用厂房面积。

Description

一种低温真空污泥压滤干化工艺方法及压滤装置

技术领域

本发明涉及污泥水压滤脱水方法，尤其是涉及一种污泥采用低温真空压滤干化脱水的工艺方法及压滤装置。

背景技术

污泥（或污泥浆）来自于污水，特别是来自生活污水，而生活污水中含有泥量较多，因此在生活污水化学处理前，为了提高化学处理效果，生活污水都先要进行压滤处理，以便将生活污水中的污泥先排出。目前生活污水大都采用由多块滤板、滤布和滤框组合成彼此相连的多只压滤单元形成压滤室的传统污泥压滤机进行压滤，传统污泥压滤机有箱式压滤机、框式压滤机和隔膜压滤机。传统污泥隔膜压滤机，是通过滤板两边装有滤布，合模后滤板压紧滤布，滤板周边密封，滤板中间有污泥腔室，生活污水通过污泥泵，把生活污水（也称为污泥浆）抽进污泥过滤板腔室内，污泥浆中的水透过滤布，压滤后的污水进入鼓膜片排水通道，再流入过滤板排水孔，排出机器外。而污泥浆进入污泥过滤板腔室经滤布过滤出水分，污泥浓度达到后，停止污泥泵抽污泥浆，关闭污泥浆进泥气动球阀，鼓膜过滤板中间注进压力水，压力水注入越多，过滤板两边的鼓膜片朝污泥腔室伸展，污泥腔室厚度变窄，污泥浆的水被慢慢挤压出来，随着注入的水压增大，污泥中的水分挤出越多，污泥中含水率越低，随着污泥密度增大，污泥浆的水分越难被挤压出来，传统污泥压滤后的泥饼中含水量都比较高，含水率大都在65-75%，如果想要对泥饼进一步降低含水量，以降低第三方厂家处理泥饼的难度，就需要另外采用热烘干设备或其它装置，这就增加处理难度，从提高泥饼处理工时费用，增加能耗和设备投资，占用厂房面积。

发明内容

针对生活污水压滤后泥饼中含水量较高所带来的诸多问题，本发明提供了 能使泥饼含水量下降到30-50%，能满足第三方处理泥饼的技术要求的低温真空污泥压滤干化工艺方法及压滤装置。

本发明所述低温真空污泥压滤干化工艺方法，它包括以下内容：

1、机械压力压滤：将装有滤布的过滤鼓膜板用压板紧固形成压滤鼓膜板组件装在压滤机上，使过滤鼓膜板之间形成污泥腔室，生活污水通过污泥进口进入污泥腔室内，再透过滤布，压滤后的污水进入鼓膜滤板组件中的排水槽内，压滤后的污水再流入污水出水口外排，

2、通热水加压鼓胀：当污泥腔室内污泥浓度达到设定值时，关闭污泥进口，再将温度为75-90℃、压力为0.2-2MPa的热水通入过滤鼓膜板与鼓膜片之间的布水槽中，使鼓膜片朝污泥腔室方向伸展挤压，使污泥腔室内的污泥层厚度变窄，而污泥中的水被慢慢挤压，挤压出来的污水从污水出水口排出，

3、启动压滤排水气动分球阀，关闭污水排水口，启动真空泵，压滤后污泥腔室变成负压腔，污泥中的水分变成负压，使污泥腔室中的污泥水分蒸化变成水蒸汽，水蒸汽被真空泵吸出来外排，

4、打开污泥进口，打开污水出水口，关闭抽真空气动球阀，打开反吹气动球阀，通过空气进口将高压空气通入污泥腔室，将污泥腔室的残留污泥浆排出，完成反吹后，开模卸取出过滤鼓膜板中干化后的泥饼。

一种实现上述发明方法的低温污泥真空干化压滤装置，它包括相对设置在前支撑脚和后支撑脚上的前固定板和后固定板，所述前固定板和后固定板之间设置有四根边聚柱，所述前固定板上设有开合模油缸，油缸活塞杆一端连接有中活动板，在前固定板一端面上设有能转动的支撑板旋转座，在支撑板旋转座与在中活动板上相对设有加压油缸，加压油缸上的加压顶杆一端穿过加压顶杆滑座，使放置在中活动板与后固定板之间的压滤鼓膜板组件受力密封紧贴在一起，所述压滤鼓膜板组件上设有污泥进口，污泥进口外端与污泥泵相连，污泥进口内端通过缝隙口与压滤鼓膜板组件中的污泥腔室相连接，污泥气动球阀与抽真空气动球阀、污水排水气动总球阀和污水排水气动球阀相连，污水排水气动球阀与污水出水口相连，抽真空气动球阀与冷却器一端相连，冷却器另一端与真空蓄能器相连，真空蓄能器分别与真空泵和真空蓄水桶相连，真空泵与真空排气管相连，真空蓄水桶与蓄水桶排水阀相连；所述压滤鼓膜板组件上设置有空气进气管，空气进气管通过反吹气动球阀与空气进口相连，所述压滤鼓膜板组件由若干只过滤鼓膜板单体制成，压滤鼓膜板组件上设置有热水进口和热水出口，所述过滤鼓膜板单体包括相互紧贴的底座和用于固定底座的压板，所述底座上设置有鼓膜片，所述鼓膜片上间隔设置有圆柱台，圆柱台周边为排水槽，所述鼓膜片周边设有与排水槽相通的引水槽，所述鼓膜片中间设有限位台阶，鼓膜片上设置有中间位于圆柱台上、周边延伸到压板之间的滤布，所述引水槽与污水出水口相连，热水进口一端与固定在底座之间的套筒相通连接，套筒与鼓膜片上的中间布水槽之间设置有过水槽，所述热水出口一端与中间布水槽相连，所述滤布之间形成为污泥腔室，污泥腔室内有泥饼，污泥压滤后的污水进入排水槽内，排水槽内的污水通过引水槽和污水出水分孔进入污水出水口外排。

本发明采用隔膜压滤机，先通过机械压力对污泥进行压滤，排出压滤污水后，再向过滤鼓膜板通入一定压力的循环热水，使鼓膜朝污泥腔室方向伸展，利用鼓膜压力对污泥腔室内污泥双面挤压脱水，而后再利用真空将污泥腔室抽成真空，使污泥腔室内污水变成水蒸汽而被真空泵吸出，再用高压空气对污泥腔室进行反吹，使用污泥腔室内保持干净。本发明在隔膜压滤机上采用上述方法对生活污水进行压滤，能使生活污水压滤后的泥饼了中含水量下降到30-50%，减轻了第三方厂家对污泥饼的处理难度，不需添加热烘干设备或其它装置，从而降低了泥饼处理工时费用、能耗和设备投资，节省了占用厂房面积。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图，

图2是本发明所述过滤鼓膜板组件的剖视结构示意图，

图3是图2的X-X局部结构放大图，

图4图2的Y-Y局部结构放大图。

在图中，1、边聚柱 2、前固定板 3、支撑板旋转座 4、顶杆支撑板 5、加压顶杆滑座6、加压顶杆 7、加压油缸 8、中活动板 9、反吹气动球阀 10、空气进气管 11、热水出口 12、热水回流支管 13、压滤鼓膜板组件 14、后固定板 15、进泥气动球阀 16、污泥泵 17、污泥进口 18、冷却器 19、真空蓄能器 20、真空泵 21、真空排气管 22、真空蓄水桶 23、真空蓄水桶排水阀 24、抽真空气动球阀 25、污水排水气动总球阀 26、污水排水气动球阀 27、后支撑脚 28、热水进口 29、热水分水管 30、热水进水管 31、热水进水球阀 32、热水加压泵33、热水保温桶 34、空气能热水机 35、油缸活塞杆 36、前支撑脚 37、热水回流管 38、排泥气动球阀 39、污水出水口 40、管道 41、滤布 42、泥饼 43、过水槽 44、中间布水槽 45、圆柱台 46、排水槽 47、底座 48、污水出水分孔 49、压板 50、引水槽 51、限位台阶 52、套筒53、缝隙口 54、鼓膜片。

具体实施方式

本发明所述一种低温真空污泥压滤干化工艺方法，具体说包括以下内容：

1、在低温真空污泥压滤脱水干化一体机上，过滤鼓膜板两边装有滤布，过滤鼓膜板设计具有压力的热水进口28和热水出口11，合模后过滤鼓膜板压紧滤布，过滤鼓膜板周边密封，过滤鼓膜板中间有污泥腔室，污泥浆通过污泥泵16和进泥气动球阀15抽污泥进入污泥腔室内，污泥中的水透过滤布41，压滤后的污水进入鼓膜片的排水槽46内，再流入污水出水口39，通过压滤水排水气动球阀26和污水排水气动总阀25外排；

2、生活污水进入过滤鼓膜板中的污泥腔室，经滤布过滤出水分，污泥浓度达到设定值（含水量为65-75%时）后，停止污泥泵抽污泥浆，关闭进泥气动球阀15和排泥气动球阀38。而后从鼓膜过滤板中间注入温度为75-90℃、压力为0.2-2MPa的热水，过滤板两边的鼓膜片朝污泥腔室方向伸展，压力热水注入越多，污泥腔室内的污泥厚度受鼓膜挤压变小，污泥中的水被慢慢挤压出来，随着注入的水压增大，污泥中的水分挤出越多，污泥中含水率越低，随着污泥密度增大，污泥中的水分越难被挤压出来，当鼓膜挤压无水出来时，挤压达到压滤机的极限，同时污泥也被加温；

3、关闭污水排水气动总球阀25，打开抽真空气动球阀24，启动真空泵20，随着真空泵工作，压榨后污泥腔室气变负压，负压增加，污泥中水分由于气压变成负压，污泥中的水由于沸点变低，加热过的污泥中水分容易蒸化，变成水蒸汽，被真空泵吸出来，吸出来的水蒸汽经过冷却器18降温，变成水进入真空蓄能器19，落入真空蓄水桶22内，通过真空蓄水桶排水阀23排出；

4、过滤鼓膜板中间的污泥经低温真空干化达到要求，打开污泥进泥气动阀，打开排进泥气动球阀，打开污水排水气动总球阀25，关闭污水排水气动球阀26，关闭抽真空气动球阀24，打开反吹气动球阀9，高压空气通过空气进气管10进入进污泥腔室内，把污泥腔室内的污泥排出外，完成反吹后，开模卸各过滤板间干化后的污泥；

5、污泥压榨时，热水从热水出口11和热水回流支管12进入热水回流管37，热水回流管与空气能热水机34相连，空气能热水机将热水加热升温后进入热水保温桶33，通过热水加压泵加压后，通过从鼓膜过滤板进水口高压进水，小水量从鼓膜过滤板出水口出水，排出来的水经过加热系统加热，再进入热水保温桶，保持鼓膜片的压榨压力，把污泥中的水分通过过滤布压榨出来，压榨到一定效果后，真空系统打开，鼓膜过滤板出水口放大，压榨压力变小，热水通过鼓膜过滤板的流量变大，使污泥温度变高，加快污泥中的水分蒸发加快，达到快速干化。

本发明所述一种低温真空污泥压滤干化工艺方法，通过以下低温真空污泥压干化压滤装置来实现，低温真空污泥压滤干化压滤装置包括相对设置在前支撑脚36和后支撑脚27上的前固定板2和后固定板14，所述前固定板和后固定板之间设置有四根边聚柱1，所述前固定板上设有开合模油缸，油缸活塞杆35一端连接有中活动板8，在前固定板一端面上设有能转动的支撑板旋转座3，在支撑板旋转座与在中活动板上相对设有加压油缸7，加压油缸上的加压顶杆6（相当于活塞杆）一端穿过加压顶杆滑座5，当中活动板向左移动（开模时），所述支撑板旋转座在气缸作用下旋转一个角度，使加压顶杆活动穿过顶杆支撑板4和前固定板2，当中活动板向右移动（合模时），所述支撑板旋转座在气缸作用下旋转一个角度回到原位，使加压顶杆不能穿过顶杆支撑板4和前固定板2，从而利用加压油缸的加压顶杆6反向对中活动板8施力，使放置在中活动板与后固定板之间的压滤鼓膜板组件13受力密封紧贴在一起，所述压滤鼓膜板组件13上的污泥进口17（相当于外浇口）外端通过管道40和进泥气动球阀15与污泥泵16相连，污泥进口17内端通过缝隙口53（相当于内浇口）与压滤鼓膜板组件中的污泥腔室（污泥腔室有泥饼42）相连。进泥气动球阀通过管道和排泥气动球阀38与抽真空气动球阀24、污水排水气动总球阀25和污水排水气动球阀26相连，污水排水气动球阀与污水出水口39相连，抽真空气动球阀与冷却器18一端相连，冷却器另一端与真空蓄能器19相连，真空蓄能器分别与真空泵20和真空蓄水桶22相连，真空泵与真空排气管21相连，真空蓄水桶与真空蓄水桶排水阀23相连。所述压滤鼓膜板组件13上设置有空气进气管10，空气进气管通过反吹气动球阀9与空气进口（气源）相连，空气进气管与排水槽和污泥腔室相通，所述压滤鼓膜板组件13上设置有热水进口28，热水进口用水管形成，热水进口一端通过热水分水管29与热水进水管30相连，热水进水管30通过热水进水球阀31和热水加压泵32与热水保温桶33相连，热水保温桶33与空气能热水机34相连；热水进口另一端与固定在底座之间的套筒52相通连接，套筒与鼓膜片上的中间布水槽44之间设置有彼此相通的过水槽43，所述压滤鼓膜板组件13上设置热水出口11，热水出口通过热水回流支管12与热水回流管37与空气能热水机34相连，污泥压滤后的污水进入排水槽内，污泥压滤后的污水进入排水槽内，排水槽内的污水通过引水槽50和污水出水分孔48进入污水出水口39，再通过与污水出水口相连的污水排水气动球阀26、污水排水气动总球阀 25 外排。所述过滤鼓膜板单体包括相互紧贴的底座47和用于固定底座的压板49，压板上设有沉头紧固螺丝孔（图中未标出），所述底座上设置有鼓膜片54，所述鼓膜片上间隔设置有圆柱台45，圆柱台周边为排水槽46，所述鼓膜片周边设有与排水槽相通的引水槽50，所述鼓膜片中间设有限位台阶51，鼓膜片上设置有中间位于圆柱台45上、周边延伸到压板之间的滤布41，滤布覆盖在圆柱台和限位台阶上，滤布用200-300目的耐高温耐腐蚀的纤维布制成，鼓膜片最小厚度6-8毫米）用橡胶制成，圆柱台之间最小间隔大于圆柱台直径。

Claims (2)

1.一种低温真空污泥压滤干化工艺方法，其特征在于：它包括以下步骤：

a、机械压力压滤：将装有滤布的过滤鼓膜板用压板紧固形成压滤鼓膜板组件装在压滤机上，使过滤鼓膜板之间形成污泥腔室，生活污水通过污泥进口进入污泥腔室内，再透过滤布，压滤后的污水进入鼓膜滤板组件中的排水槽内，压滤后的污水再流入过滤鼓膜板上的污水出水口外排，

b、通热水加压鼓胀：当污泥腔室内污泥浓度达到设定值时，关闭污泥进口，再将温度为75-90℃、压力为0.2-2MPa的热水通入过底座与鼓膜片之间的布水槽中，鼓膜片受热压力朝污泥腔室方向伸展挤压，使污泥腔室内的污泥层厚度变窄，而污泥中的水被慢慢挤压，挤压出来的污水从污水出水口排出，

c、启动压滤排水气动分球阀，关闭污水出水口，启动真空泵，压滤后污泥腔室变成负压腔，污泥中的水分变成负压，使污泥腔室中的污泥水分蒸化变成水蒸汽，水蒸汽被真空泵吸出来外排，

d、打开污泥进口，打开污水排水口，关闭抽真空气动球阀，打开反吹气动球阀，通过空气进口将高压空气通入污泥腔室，将污泥腔室的残留污泥浆排出，完成反吹后，开模卸取出过滤鼓膜板中干化后的泥饼。

2.一种实现权利要求1所述低温真空污泥压滤干化工艺方法的压滤装置，其特征是：它包括相对设置在前支撑脚（36）和后支撑脚（27）上的前固定板（2）和后固定板（14），所述前固定板和后固定板之间设置有四根边聚柱（1），所述前固定板上设有开合模油缸，油缸活塞杆（35）一端连接有中活动板（8），在前固定板一端面上设有能转动的支撑板旋转座（3），在支撑板旋转座与在中活动板上相对设有加压油缸（7），加压油缸上的加压顶杆（6）一端穿过加压顶杆滑座（5），使放置在中活动板与后固定板之间的压滤鼓膜板组件（13）受力密封紧贴在一起，所述压滤鼓膜板组件上设有污泥进口（17），污泥进口外端与污泥泵（16）相连，污泥进口内端通过缝隙口（53）与压滤鼓膜板组件中的污泥腔室相连接，进泥气动球阀（15）与抽真空气动球阀（24）、污水排水气动总球阀（25）和污水排水气动球阀（26）相连，污水排水气动球阀与污水出水口（39）相连，抽真空气动球阀与冷却器（18）一端相连，冷却器另一端与真空蓄能器（19）相连，真空蓄能器分别与真空泵（20）和真空蓄水桶（20）相连，真空泵与真空排气管（21）相连，真空蓄水桶与真空蓄水桶排水阀（23）相连；所述压滤鼓膜板组件上设置有空气进气管（10），空气进气管通过反吹气动球阀（9）与空气进口相连，所述压滤鼓膜板组件由若干只过滤鼓膜板单体制成，压滤鼓膜板组件上设置有热水进口（28）和热水出口（11），所述过滤鼓膜板单体包括相互紧贴的底座（47）和用于固定底座的压板（49），所述底座上设置有鼓膜片（54），所述鼓膜片上间隔设置有圆柱台（45），圆柱台周边为排水槽（46），所述鼓膜片周边设有与排水槽相通的引水槽（50），所述鼓膜片中间设有限位台阶（51），鼓膜片上设置有中间位于圆柱台上、周边延伸到压板之间的滤布（41），所述引水槽与污水出水口（39）相连，热水进口一端与固定在底座之间的套筒（52）相通连接，套筒与鼓膜片上的中间布水槽之间设置有过水槽（43），所述热水出口一端与中间布水槽（44）相连，所述滤布之间形成为污泥腔室，污泥腔室内有泥饼（42），污泥压滤后的污水进入排水槽内，排水槽内的污水通过引水槽和污水出水分孔（48）进入污水出水口外排。

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