CN112973211A - 一种污泥压滤机及污泥压滤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污泥压滤机及污泥压滤方法，每层压滤模块包括顶板、压滤活塞、支撑环和底板，其中，所述压滤活塞固定于顶板上，其为中空结构，进泥管的一端伸入其中空腔室中，出泥口贯穿压滤活塞的底部设置，进泥口向外延伸出压滤机；压滤活塞的底部均布若干通孔，通孔外侧设置有第一滤布；进气管和排水管均设置于压缩活塞上，且一端均与中空腔室连接，另一端向外延伸出压滤机；支撑环的四周均布凹槽，凹槽内设置有弹簧，弹簧的两端分别与顶板和支撑环固定连接；底板固定连接于支撑环的底部，且底板和顶板上均布有通孔，底板的顶部设置有第二滤布，第二滤布为活动式滤布；压滤活塞、支撑环和底板围成压滤腔。
Description
技术领域
本发明属于污泥压滤技术领域，具体涉及一种污泥压滤机及污泥压滤方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
随着我国城市化进程的不断加快，环境污染同时也在加重，我国每年的污泥和污水的产量巨大，污水处理过程中势必会产生大量的污泥。目前，污泥的处理方法一般包括污泥的脱水、浓缩和干燥，当前可以通过压滤机来实现污泥与水的固液分离。
现有的压滤机多为带式压滤机和板框式压滤机，其中，带式压滤机过滤原理为安装在机体上的轴辊挤压由进料泵注入滤带上的污泥排出水分形成滤饼，离心机由高速旋转离心力来排出污泥中的水分形成滤饼，达到过滤后泥饼外运的目的，其不足之处在于；由于带式压滤机轴辊挤压滤带上的泥饼是瞬间而过，泥饼中的水分很难快速排出，使用离心机的离心力过滤的泥饼仍含有很高的水分，由于泥饼含水率高从而使污泥过滤后不能运输，影响污泥的正常日处理量和工作环境，同时泥饼中的助滤剂含有的成分不能再生利用，从而仍然影响着环境的整洁。
板框式压滤机是由交替排列的滤板和滤框构成的一组滤室，由压紧装置压紧板和框，板与框之间的滤布起到密封垫片的作用，由供料泵将悬浮液压入滤室，在滤布上形成滤渣，直至充满滤室，滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出，压滤完毕后，滤板分离，滤布上的泥饼直接落下收集。。其存在的问题是，板框式压滤机一般为卧式结构，占地面积较大，而且注入的泥浆在卧式压滤机中会有一定程度的沉降，导致泥浆中的固体物在滤室的高度范围内分布不均匀，进而容易导致压滤后泥饼中的含水量不均匀。此外，压滤过程中浆料的浓度越来越高，流动性变差，水分在浆料中的流动难度加大，滤饼具有一定厚度，靠近滤框一侧的水分难以穿越滤饼流至滤板的沟槽，压滤后的泥饼中的水分含量较大。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种污泥压滤机及污泥压滤方法。
为解决以上技术问题，本发明的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种污泥压滤机，为立式结构，其压滤装置包括若干层相互叠加设置的压滤模块，每层压滤模块包括顶板、压滤活塞、支撑环和底板，其中，
所述压滤活塞固定于顶板上，其为中空结构，进泥管的一端伸入其中空腔室中，出泥口贯穿压滤活塞的底部设置，进泥口向外延伸出压滤机；压滤活塞的底部均布若干通孔，通孔外侧设置有第一滤布；
进气管和排水管均设置于压缩活塞上，且一端均与中空腔室连接，另一端向外延伸出压滤机；
支撑环的四周均布凹槽，凹槽内设置有弹簧，弹簧的两端分别与顶板和支撑环固定连接，且弹簧在顶板和压滤活塞的压力下的长度大于凹槽的深度；
底板固定连接于支撑环的底部，且底板和顶板上均布有通孔，底板的顶部设置有第二滤布，第二滤布为活动式滤布；
压滤活塞、支撑环和底板围成压滤腔。
第二方面，本发明提供一种污泥压滤方法，包括如下步骤：
通过进泥管向压滤腔中注入泥浆，泥浆在压滤活塞的作用下均布至充满压滤腔；
向顶板施加向下压力，带动压滤活塞克服弹簧弹力向下移动，对泥浆进行压滤，压滤分离的水分别通过压滤活塞底部的通孔、底板和下一级顶板的通孔，分别进入相邻两层压滤模块的压滤活塞的中空腔室中；
向压滤活塞的中空腔室中通入压缩空气，将收集的水外排；
压滤完毕后，向上提起压滤模块，每个压滤模块的底板与支撑环之间脱离，第二滤布向一侧移动，将滤饼外排。
与现有技术相比，本发明的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：
该污泥压滤机为立式结构，进泥时，泥浆会在压滤活塞的作用下均布在压滤腔中，由于压滤活塞的底部设置有通孔，进泥过程中压滤腔内的空气可以通过这些通孔进入压滤活塞的中空腔室内，并可以外排，使得压滤腔内可以充满泥浆。由于压滤腔为水平设置，所以压滤腔内的泥浆中固体物的沉降沿水平方向的分布较为均匀，再进行压滤时，可以有效保证沿水平方向泥饼的厚度均匀，进而对提高其含水率的均匀性较为有利。
在压滤活塞的底部、底板和顶板上均布通孔，压滤得到的水流可以及时进入压滤活塞中，而且滤饼的上下两侧压滤出的水都可以及时导出，采用该种方式，可以有效降低滤饼中的含水量。
采用压缩空气将进入压滤活塞中空腔室中的水及时排出，以保证压滤过程的持续性，同时可以有效避免压滤完毕后，压滤活塞中残余的水再重流回污泥中，进一步降低滤饼的含水率。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例中污泥压滤机的整体结构示意图；
图2为本发明实施例中污泥压滤机的另一方向的结构示意图；
图3为本发明实施例中压滤模块的结构示意图；
图4为图3中A处的放大图；
图5为本发明实施例中压滤模块的俯视图结构示意图。
其中，1、液压缸，2、压板，3、压滤装置，4、支架，5、输泥管道，6、分泥管，7、加泥装置，8、顶板，9、压滤活塞，10、缓冲件，11、弹簧，12、进泥管，13、布泥腔，14、进气管，15、压滤板，16、压滤腔，17、底板，18、排水孔，19、第一密封圈，20、环状密封圈，21、排水管，22、进泥孔。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
第一方面，本发明提供一种污泥压滤机，为立式结构，其压滤装置包括若干层相互叠加设置的压滤模块，压滤模块包括顶板、压滤活塞、支撑环和底板，其中，
所述压滤活塞固定于顶板上，其为中空结构，进泥管的一端伸入其中空腔室中，出泥口贯穿压滤活塞的底部设置，进泥口向外延伸出压滤机；压滤活塞的底部均布若干通孔，通孔外侧设置有第一滤布；
进气管和排水管均设置于压缩活塞上，且一端均与中空腔室连接，另一端向外延伸出压滤机；
支撑环的四周均布凹槽，凹槽内设置有弹簧，弹簧的两端分别与顶板和支撑环固定连接，且弹簧在顶板和压滤活塞的压力下的长度大于凹槽的深度；
底板固定连接于支撑环的底部，且底板和顶板上均布有通孔，底板的顶部设置有第二滤布，第二滤布为活动式滤布；
压滤活塞、支撑环和底板围成压滤腔。
在一些实施例中，所述压滤活塞的四周设置环状凸缘，凸缘凸出其底部设置，凸缘的底部设置有缓冲件。
缓冲件的设置可以对压滤过程起到一定程度的缓冲，防止压滤活塞对底板产生较大的冲击作用。同时，向下凸出的凸缘可以用于固定第一滤布。
进一步的，所述环状凸缘与支撑环之间设置有第一密封圈。用于对压滤腔进行密封。
进一步的，所述环状凸缘上设置有限位凹槽，支撑环上设置有与之配合的限位凸起，限位凹槽与限位凸起配合，以限定压滤活塞的最大行程。防止压滤活塞从支撑环上滑脱。
在一些实施例中，所述支撑环的底部设置有环状密封圈，底板与之配合的部位设置有环状凹槽，且支撑环与底板之间可分离设置。
采用该种结构，进行压滤时，支撑环与底板紧密接触，在环状密封圈的密封作用下对压滤腔实现密封。压滤完毕后，向上提起顶板，进而带动压滤活塞和支撑环向上移动，使支撑环与底板分离，此时，可以将第二滤布向一侧移动，将第二滤布上的滤饼外排。
在一些实施例中，第二滤布的两端分别与两个辊连接，辊与电动机连接。
外排滤饼时，电动机带动辊转动，辊带动第二滤布向一侧移动，将滤饼外排，滤饼外排后，再将辊反向转动，将第二滤布复位即可。
在一些实施例中，最顶部的压滤模块的顶板上不设置通孔。
进一步的，还包括压板和液压缸，压板与液压缸的活塞连接，压板与最顶部压滤模块的顶板连接。
更进一步的，相邻压滤模块之间通过柔性连接件连接，优选的，相邻压滤模块的顶板之间通过第一柔性连接件组件连接。
再进一步的，每层压滤模块的顶板与底板之间通过定长的第二柔性连接件组件连接。
压滤完成后，液压缸活塞向上运动，带动压板向上移动，压板带动最顶部的压滤模块的顶板向上移动，并通过第一柔性连接件组件带动其他压滤模块向上移动，在第二柔性连接件组件的限定作用下，使各个压滤模块的底板与其他部件分离设定距离，在该种状态下，可以将第二滤布向一侧移动，将滤饼向外输出。
具体的，第一柔性连接件组件包括多个柔性连接件，如绳等，即可以发生一定形变(如折叠、弯曲等)的连接件，但是其弹性应较差，可以承受一定的重量。第一柔性连接件组件可以分布在压滤模块的四周，最好是均匀分布。
第二柔性连接件组件包括多个柔性连接件，如绳等，即可以发生一定形变(如折叠、弯曲等)的连接件，但是其弹性应较差，可以承受一定的重量。第二柔性连接件组件可以分布在压滤模块的四周，最好是均匀分布。
第二方面，本发明提供一种污泥压滤方法，包括如下步骤：
通过进泥管向压滤腔中注入泥浆，泥浆在压滤活塞的作用下均布至充满压滤腔；
向顶板施加向下压力，带动压滤活塞克服弹簧弹力向下移动，对泥浆进行压滤，压滤分离的水分别通过压滤活塞底部的通孔、底板和下一级顶板的通孔，分别进入相邻两层压滤模块的压滤活塞的中空腔室中；
向压滤活塞的中空腔室中通入压缩空气，将收集的水外排；
压滤完毕后，向上提起压滤模块，每个压滤模块的底板与支撑环之间脱离，第二滤布向一侧移动，将滤饼外排。
在一些实施例中，压滤完成后，液压缸活塞向上运动，带动压板向上移动，压板带动最顶部的压滤模块的顶板向上移动，并带动其他压滤模块向上移动，使各个压滤模块的底板与其他部件分离设定距离，然后第二滤布向一侧移动，将滤饼外排。
实施例
如图1和图2所示，一种污泥压滤机，为立式结构，其包括支架4、液压缸1、压板2和压滤装置3，液压缸1设置于支架4的顶部，压板2固定在液压缸1活塞的底部，压滤装置3设置于压板2的下方。
如图3和图4所示，压滤装置3包括若干层相互叠加设置的压滤模块，压滤模块包括顶板8、压滤活塞9、支撑环和底板17，输泥装置通过多个分泥管6与各个压滤模块的进泥管12连接；
其中，所述压滤活塞9固定于顶板8上，其为中空结构，进泥管12的一端伸入其中空腔室中，出泥口贯穿压滤活塞9的底部设置，进泥口向外延伸出压滤机；压滤活塞9的底部均布若干通孔，为排水孔18，排水孔18外侧设置有第一滤布；
如图5所示，进气管14和排水管21均设置于压缩活塞9上，且一端均与中空腔室连接，另一端向外延伸出压滤机；
支撑环的四周均布凹槽，凹槽内设置有弹簧11，弹簧11的两端分别与顶板8和支撑环固定连接，且弹簧11在顶板8和压滤活塞9的压力下的长度大于凹槽的深度；使得压滤活塞可以具有一定的下压距离。
底板17固定连接于支撑环的底部，且底板17和顶板8上均布有通孔，底板的顶部设置有第二滤布，第二滤布为活动式滤布；
压滤活塞9、支撑环和底板17围成压滤腔。
所述压滤活塞9的四周设置环状凸缘，凸缘凸出其底部设置，凸缘的底部设置有缓冲件10。缓冲件10的设置可以对压滤过程起到一定程度的缓冲，防止压滤活塞9对底板产生较大的冲击作用。同时，向下凸出的凸缘可以用于固定第一滤布。
环状凸缘与支撑环之间设置有第一密封圈19。用于对压滤腔进行密封。环状凸缘上设置有限位凹槽，支撑环上设置有与之配合的限位凸起，限位凹槽与限位凸起配合，以限定压滤活塞的最大行程。防止压滤活塞从支撑环上滑脱。
支撑环的底部设置有环状密封圈20，底板17与之配合的部位设置有环状凹槽，且支撑环与底板17之间可分离设置。采用该种结构，进行压滤时，支撑环与底板17紧密接触，在环状密封圈20的密封作用下对压滤腔实现密封。压滤完毕后，向上提起顶板8，进而带动压滤活塞9和支撑环向上移动，使支撑环与底板17分离，此时，可以将第二滤布向一侧移动，将第二滤布上的滤饼外排。第二滤布的两端分别与两个辊连接，辊与电动机连接。外排滤饼时，电动机带动辊转动，辊带动第二滤布向一侧移动，将滤饼外排，滤饼外排后，再将辊反向转动，将第二滤布复位即可。
最顶部的压滤模块的顶板8上不设置通孔，压板与最顶部压滤模块的顶板连接。
相邻压滤模块的顶板之间通过第一柔性连接件组件连接。每层压滤模块的顶板与底板之间通过定长的第二柔性连接件组件连接。具体的，第一柔性连接件组件包括多个柔性连接件，如绳等，即可以发生一定形变(如折叠、弯曲等)的连接件，但是其弹性应较差，可以承受一定的重量。第一柔性连接件组件可以分布在压滤模块的四周，最好是均匀分布。
第二柔性连接件组件包括多个柔性连接件，如绳等，即可以发生一定形变(如折叠、弯曲等)的连接件，但是其弹性应较差，可以承受一定的重量。第二柔性连接件组件可以分布在压滤模块的四周，最好是均匀分布。
通过进泥管向压滤腔中注入泥浆，泥浆在压滤活塞的作用下均布至充满压滤腔；
向顶板施加向下压力，带动压滤活塞克服弹簧弹力向下移动，对泥浆进行压滤，压滤分离的水分别通过压滤活塞底部的通孔、底板和下一级顶板的通孔，分别进入相邻两层压滤模块的压滤活塞的中空腔室中；
向压滤活塞的中空腔室中通入压缩空气，将收集的水外排；
压滤完毕后，向上提起压滤模块，每个压滤模块的底板与支撑环之间脱离，第二滤布向一侧移动，将滤饼外排。
压滤完成后，液压缸活塞向上运动，带动压板向上移动，压板带动最顶部的压滤模块的顶板向上移动，并通过第一柔性连接件组件带动其他压滤模块向上移动，在第二柔性连接件组件的限定作用下，使各个压滤模块的底板与其他部件分离设定距离，在该种状态下，可以将第二滤布向一侧移动，将滤饼向外输出。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种污泥压滤机，其特征在于：为立式结构，其压滤装置包括若干层相互叠加设置的压滤模块，压滤模块包括顶板、压滤活塞、支撑环和底板，其中，
所述压滤活塞固定于顶板上，其为中空结构，进泥管的一端伸入其中空腔室中，出泥口贯穿压滤活塞的底部设置，进泥口向外延伸出压滤机；压滤活塞的底部均布若干通孔，通孔外侧设置有第一滤布；
进气管和排水管均设置于压缩活塞上，且一端均与中空腔室连接，另一端向外延伸出压滤机；
支撑环的四周均布凹槽，凹槽内设置有弹簧，弹簧的两端分别与顶板和支撑环固定连接，且弹簧在顶板和压滤活塞的压力下的长度大于凹槽的深度；
底板固定连接于支撑环的底部，且底板和顶板上均布有通孔，底板的顶部设置有第二滤布，第二滤布为活动式滤布；
压滤活塞、支撑环和底板围成压滤腔。
2.根据权利要求1所述的污泥压滤机，其特征在于：所述压滤活塞的四周设置环状凸缘，凸缘凸出其底部设置，凸缘的底部设置有缓冲件；
进一步的，所述环状凸缘与支撑环之间设置有第一密封圈；
进一步的，所述环状凸缘上设置有限位凹槽，支撑环上设置有与之配合的限位凸起，限位凹槽与限位凸起配合，以限定压滤活塞的最大行程。
3.根据权利要求2所述的污泥压滤机，其特征在于：所述支撑环的底部设置有环状密封圈，底板与之配合的部位设置有环状凹槽，且支撑环与底板之间可分离设置。
4.根据权利要求1所述的污泥压滤机，其特征在于：第二滤布的两端分别与两个辊连接，辊与电动机连接。
5.根据权利要求1所述的污泥压滤机，其特征在于：最顶部的压滤模块的顶板上不设置通孔。
6.根据权利要求5所述的污泥压滤机，其特征在于：还包括压板和液压缸，压板与液压缸的活塞连接，压板与最顶部压滤模块的顶板连接。
7.根据权利要求1所述的污泥压滤机，其特征在于：相邻压滤模块之间通过柔性连接件连接，优选的，相邻压滤模块的顶板之间通过第一柔性连接件组件连接。
8.根据权利要求7所述的污泥压滤机，其特征在于：每层压滤模块的顶板与底板之间通过定长的第二柔性连接件组件连接。
9.一种污泥压滤方法，其特征在于：包括如下步骤：
通过进泥管向压滤腔中注入泥浆，泥浆在压滤活塞的作用下均布至充满压滤腔；
向顶板施加向下压力，带动压滤活塞克服弹簧弹力向下移动，对泥浆进行压滤，压滤分离的水分别通过压滤活塞底部的通孔、底板和下一级顶板的通孔，分别进入相邻两层压滤模块的压滤活塞的中空腔室中；
向压滤活塞的中空腔室中通入压缩空气，将收集的水外排；
压滤完毕后，向上提起压滤模块，每个压滤模块的底板与支撑环之间脱离，第二滤布向一侧移动，将滤饼外排。
10.根据权利要求9所述的污泥压滤方法，其特征在于：压滤完成后，液压缸活塞向上运动，带动压板向上移动，压板带动最顶部的压滤模块的顶板向上移动，并带动其他压滤模块向上移动，使各个压滤模块的底板与其他部件分离设定距离，然后第二滤布向一侧移动，将滤饼外排。
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- 2021-03-16 CN CN202110280029.XA patent/CN112973211A/zh active Pending
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