CN113860672A - 一种城市生活污泥固化处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种城市生活污泥固化处理设备，包括固化箱，所述固化箱顶端设置有连通管，所述连通管顶端设置有脱水机构，所述连通管上部设置有启闭阀组件，所述固化箱左侧位于连通管正下方处嵌设有加热板，所述加热板为U形，所述连通管右侧下端连通有蒸汽管一端，所述蒸汽管另一端由上至下穿设于固定安装在固化箱顶端中部的水箱中，所述水箱顶端设置有活性炭过滤层，所述固化箱左端设置有挤压成型组件，所述固化箱右端设置有成型挡板升降组件，本发明提供了一种固化效果好且能够对固化处理过程中产生的有害气体进行过滤处理的城市生活污泥固化处理设备。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种城市生活污泥固化处理设备。
背景技术
污泥的种类很多，主要包括工业企业产生的污泥，如电镀污泥、印染污泥等；河道污泥；自来水厂污泥；污水厂污泥等。随着中国各地污水处理厂的建设，水污染治理的能力不断加大，污泥产量也越来越多，其中生活污泥是随着城市污水处理量的增长而长期、稳定、大量的产生的污泥；因其独特的理化性质，如果不经过处理，直接土地利用存在一定的环境风险，污泥中的有害物质可能含对地下水、周边水体以及作物有不利影响，对环境的危害是非常严重的。
如中国专利申请号为CN201921819937.6公开的一种生活污泥脱水固化装置，该装置中通过设置脱水筒和液压机，脱水筒使得污泥进行离心脱水将内含的大部分污水甩出，再通过底部的液压机进行物理挤压，使得污泥脱水更加完全，固化效果更佳，适用于生活污泥脱水固化装置的生产和使用，但是该装置的脱水效果并不是很明显，一些渗透与污泥内部的水份很难脱离。
再如中国专利申请号为CN201820439266.X公开的生活污泥固化装置，此装置处理污泥的方式是采用将污泥先通过搅拌的方式使其变得松散，然后通过过滤将砂石滤除，然后再通过加热烘干的方式将污泥烘干成块状物体，最后将块状污泥通过物理手段将其击碎，此时击碎之后的污泥成沙状，此时的沙状污泥无论排放在什么位置都不会对环境造成污染，该装置在进行烘干的时候没有进行导流和过滤处理，污泥中的一些有害气体会直接进入空气中，污染环境。
又如中国专利申请号为CN201720872457.0公开的一种高效生活污泥固化装置，该装置完全通过物理挤压的方式进行脱水，很明显效果不是很好。
针对上述问题，本发明设计了一种城市生活污泥固化处理设备。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种城市生活污泥固化处理设备。尽最大可能解决上述问题，从而提供了一种固化效果好且能够对固化处理过程中产生的有害气体进行过滤处理的城市生活污泥固化处理设备。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种城市生活污泥固化处理设备，包括固化箱，所述固化箱顶端设置有连通管，所述连通管顶端设置有脱水机构，所述连通管上部设置有启闭阀组件，所述固化箱左侧位于连通管正下方处嵌设有加热板，所述加热板为U形，所述连通管右侧下端连通有蒸汽管一端，所述蒸汽管另一端由上至下穿设于固定安装在固化箱顶端中部的水箱中，所述水箱顶端设置有活性炭过滤层，所述固化箱左端设置有挤压成型组件，所述固化箱右端设置有成型挡板升降组件。
优选的，所述脱水机构包含脱水外筒、密封轴承、脱水内筒、挡水圈、出水管、从动带轮、皮带、驱动带轮、驱动电机和电机支座，所述脱水外筒底端固定连接在连通管顶端，所述脱水外筒内壁上端通过密封轴承转动连接脱水内筒，所述脱水内筒下端侧壁上均匀开设有若干组脱水孔，所述脱水外筒底端与脱水内筒外壁底端之间设置有挡水圈，所述出水管设置于脱水外筒下端后侧，所述从动带轮固定连接在脱水内筒外壁上部，所述脱水外筒上部右侧开设有穿孔，所述皮带一端套接在从动带轮上另一端活动穿设该穿孔并套接在驱动带轮上，所述驱动带轮底端固定连接驱动电机输出端，所述驱动电机通过电机支座固定安装在脱水外筒右侧外壁上，所述驱动电机电性连接有电源。
优选的，所述脱水机构还包含顶盖、污泥输入管和把手，所述顶盖螺纹连接在脱水外筒顶端，所述污泥输入管由上至下穿设于顶盖中部且其底端输出端口对准脱水内筒弧形内壁上端，所述把手均匀固定连接在顶盖侧壁上。
优选的，所述启闭阀组件包含阀座、阀轴、阀板、从动齿轮、驱动齿条和电动伸缩杆，所述阀座固定安装在连通管外壁右侧上部，所述阀轴分别穿设并转动连接阀座和连通管并在连通管内腔中固定连接与连通管内腔相配合的阀板，所述阀座右端上下分别开设有圆槽和条形槽，所述从动齿轮设置于圆槽内且其后端固定连接阀轴，所述驱动齿条滑动连接在条形槽内并齿轮啮合驱动齿轮，所述电动伸缩杆后侧固定端固定连接在条形槽后端，所述电动伸缩杆前端固定连接驱动齿条后端面，所述电动伸缩杆电性连接有电源。
优选的，所述固化箱内腔左侧正对连通管处开设有U型槽，所述加热板嵌入固定在该U型槽内，所述加热板内侧端面与固化箱内腔前后以及底端面齐平，所述加热板电性连接有电源。
优选的，所述水箱中盛放有浸没蒸汽管输出端口水位的净化水。
优选的，所述挤压成型组件包含推板、液压杆、L型挡板和加强筋，所述推板与固化箱内壁相配合并滑动连接，所述推板左端固定连接液压杆伸缩端，所述液压杆固定端固定连接在L型挡板左端内侧中部，所述L型挡板右端固定连接在固化箱左端底部，所述L型挡板上端转角处前后对称设置有两组加强筋，所述液压杆电性连接有电源。
优选的，所述成型挡板升降组件包含成型挡板、矩形限位筒、L型连接臂、螺杆、连接轴承、门型支架、从动斜齿轮、驱动斜齿轮和伺服电机，所述固化箱右端上部开设有与成型挡板相配合的滑插孔，所述矩形限位筒固定连接在该滑插孔顶端，所述成型挡板分别滑动连接滑插孔和矩形限位筒内腔，所述L型连接臂底端固定连接在成型挡板顶端中部，所述L型连接臂上端左侧螺纹连接螺杆，所述螺杆底端通过连接轴承转动连接在固化箱顶端，所述螺杆顶端转动连接门型支架中部，所述门型支架横跨固化箱前后并固定连接在固化箱顶端，所述从动斜齿轮固定连接在螺杆外壁下部，所述驱动斜齿轮齿轮啮合从动斜齿轮，所述从动斜齿轮左端固定连接伺服电机输出端，所述伺服电机固定安装在固化箱顶端，所述伺服电机电性连接有电源。
本发明的有益效果为：将污泥通过泥浆泵泵入污泥输入管中并由污泥输入管输出至脱水内筒中，在驱动电机带动下脱水内筒进行高速转动，从而产生较强的离心力，将污泥中的一部分水份通过脱水孔渗入脱水外筒与脱水内筒之间的腔体内，并通过出水管排出去，接着经过初步处理后的污泥通过连通管进入固化箱内，此时加热板对落入其上方的污泥进行加热处理，此时污泥内部的一些水分会被蒸发出来，与此同时污泥中的一些有害气体也会随之散发出来，此时水蒸气和有害气体通过蒸汽管进入盛有浸没蒸汽管输出端口的净化水的水箱中，进行初步的溶解处理，一些不溶于水的有害气体透过净化水飘浮在水箱上端，此时通过活性炭过滤层对有害气体进行吸附过滤处理，整个装置能够高效的对生活污泥进行固化处理，且非常环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明的结构示意图；
图2是本发明的横向纵剖视图；
图3是本发明的后侧视角视图；
图4是本发明在出水管处的纵剖视图；
图5是本发明在皮带处的横剖视图；
图6是本发明在阀板处的横剖视图；
图7是本发明在驱动齿条处的纵剖局部视图。
图中：1-固化箱，2-连通管，3-脱水外筒，301-穿孔，4-密封轴承，5-脱水内筒，501-脱水孔，6-挡水圈，7-出水管，8-从动带轮，9-皮带，10-驱动带轮，11-驱动电机，12-电机支座，13-顶盖，14-污泥输入管，15-把手，16-阀座，1601-圆槽，1602-条形槽，17-阀轴，18-阀板，19-从动齿轮，20-驱动齿条，21-电动伸缩杆，22-加热板，23-蒸汽管，24-水箱，25-活性炭过滤层，26-推板，27-液压杆，28-L型挡板，29-加强筋，30-成型挡板，31-矩形限位筒，32-L型连接臂，33-螺杆，34-连接轴承，35-门型支架，36-从动斜齿轮，37-驱动斜齿轮，38-伺服电机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～7，一种城市生活污泥固化处理设备，包括固化箱1，固化箱1顶端设置有连通管2，连通管2顶端设置有脱水机构，连通管2上部设置有启闭阀组件，固化箱1左侧位于连通管2正下方处嵌设有加热板22，加热板22为U形，连通管2右侧下端连通有蒸汽管23一端，蒸汽管23另一端由上至下穿设于固定安装在固化箱1顶端中部的水箱24中，水箱24顶端设置有活性炭过滤层25，固化箱1左端设置有挤压成型组件，固化箱1右端设置有成型挡板升降组件。
具体的，请参阅图1、图2和图5，脱水机构包含脱水外筒3、密封轴承4、脱水内筒5、挡水圈6、出水管7、从动带轮8、皮带9、驱动带轮10、驱动电机11和电机支座12，脱水外筒3底端固定连接在连通管2顶端，脱水外筒3内壁上端通过密封轴承4转动连接脱水内筒5，脱水内筒5下端侧壁上均匀开设有若干组脱水孔501，脱水外筒3底端与脱水内筒5外壁底端之间设置有挡水圈6，出水管7设置于脱水外筒3下端后侧，从动带轮8固定连接在脱水内筒5外壁上部，脱水外筒3上部右侧开设有穿孔301，皮带9一端套接在从动带轮8上另一端活动穿设该穿孔301并套接在驱动带轮10上，驱动带轮10底端固定连接驱动电机11输出端，驱动电机11通过电机支座12固定安装在脱水外筒3右侧外壁上，驱动电机11电性连接有电源，通过驱动电机11带动驱动带轮10转动并通过皮带9传动带动从动带轮8和脱水内筒5进行高速转动，从而产生足以脱水的离心力，方便对污泥进行初步的脱水处理。
脱水机构还包含顶盖13、污泥输入管14和把手15，顶盖13螺纹连接在脱水外筒3顶端，污泥输入管14由上至下穿设于顶盖13中部且其底端输出端口对准脱水内筒5弧形内壁上端，把手15均匀固定连接在顶盖13侧壁上。
请参阅图6～7，启闭阀组件包含阀座16、阀轴17、阀板18、从动齿轮19、驱动齿条20和电动伸缩杆21，阀座16固定安装在连通管2外壁右侧上部，阀轴17分别穿设并转动连接阀座16和连通管2并在连通管2内腔中固定连接与连通管2内腔相配合的阀板18，阀座16右端上下分别开设有圆槽1601和条形槽1602，从动齿轮19设置于圆槽1601内且其后端固定连接阀轴17，驱动齿条20滑动连接在条形槽1602内并齿轮啮合驱动齿轮19，电动伸缩杆21后侧固定端固定连接在条形槽1602后端，电动伸缩杆21前端固定连接驱动齿条20后端面，电动伸缩杆21电性连接有电源，通过电动伸缩杆21伸缩带动驱动齿条20沿着条形槽1602前后滑动进而带动从动齿轮19转动，实现阀轴17和阀板18在连通管2内腔中的转动，实现阀板18的启闭，保证污泥处理的离心步骤与挤压成型步骤分隔开。
请参阅图2和图4，固化箱1内腔左侧正对连通管2处开设有U型槽，加热板22嵌入固定在该U型槽内，加热板22内侧端面与固化箱1内腔前后以及底端面齐平，加热板22电性连接有电源，通过设置的加热板22能够很好的对污泥进行加热脱水处理，提高污泥的固化效果。
水箱24中盛放有浸没蒸汽管23输出端口水位的净化水，通过设置的净化水对溶于水的有害气体进行溶解处理。
请参阅图1～3，挤压成型组件包含推板26、液压杆27、L型挡板28和加强筋29，推板26与固化箱1内壁相配合并滑动连接，推板26左端固定连接液压杆27伸缩端，液压杆27固定端固定连接在L型挡板28左端内侧中部，L型挡板28右端固定连接在固化箱1左端底部，L型挡板28上端转角处前后对称设置有两组加强筋29，液压杆27电性连接有电源，通过液压杆27的伸长带动推板26将固化箱1内的污泥进行挤压成型处理。
请参阅图1～2，成型挡板升降组件包含成型挡板30、矩形限位筒31、L型连接臂32、螺杆33、连接轴承34、门型支架35、从动斜齿轮36、驱动斜齿轮37和伺服电机38，固化箱1右端上部开设有与成型挡板30相配合的滑插孔，矩形限位筒31固定连接在该滑插孔顶端，成型挡板30分别滑动连接滑插孔和矩形限位筒31内腔，L型连接臂32底端固定连接在成型挡板30顶端中部，L型连接臂32上端左侧螺纹连接螺杆33，螺杆33底端通过连接轴承34转动连接在固化箱1顶端，螺杆33顶端转动连接门型支架35中部，门型支架35横跨固化箱1前后并固定连接在固化箱1顶端，从动斜齿轮36固定连接在螺杆33外壁下部，驱动斜齿轮37齿轮啮合从动斜齿轮36，从动斜齿轮36左端固定连接伺服电机38输出端，伺服电机38固定安装在固化箱1顶端，伺服电机38电性连接有电源，通过伺服电机38工作带动驱动斜齿轮37转动进而带动从动斜齿轮36转动，从动斜齿轮36带动螺杆33正转或反转，进而实现L型连接臂32连带成型挡板30的上下位移，保证污泥的挤压成型有支撑同时也能够保证在成型后能够很方便的将固化成型后的污泥排出去。
本发明中，在需要使用该装置的时候，先启动整个装置的中的电器元件，接着将污泥通过泥浆泵泵入污泥输入管14中并由污泥输入管14输出至脱水内筒5中，接着驱动电机11带动驱动带轮10转动并通过皮带9传动带动从动带轮8和脱水内筒5进行高速转动，从而产生足以脱水的离心力，将污泥中的一部分水份通过脱水孔501渗入脱水外筒3与脱水内筒5之间的腔体内，并通过出水管7排出去，方便对污泥进行初步的脱水处理，处理完成后，电动伸缩杆21伸缩带动驱动齿条20沿着条形槽1602滑动进而带动从动齿轮19转动，实现阀轴17和阀板18在连通管2内腔中的转动，实现阀板18的打开，离心脱水处理后的污泥通过连通管2落入设置与固化箱1中的加热板22上，此时加热板22对落入其上方的污泥进行加热处理，此时污泥内部的一些水分会被蒸发出来，与此同时污泥中的一些有害气体也会随之散发出来，此时水蒸气和有害气体通过蒸汽管23进入盛有浸没蒸汽管23输出端口的净化水的水箱24中，进行初步的溶解处理，一些不溶于水的有害气体透过净化水飘浮在水箱24上端，此时通过活性炭过滤层25对有害气体进行吸附过滤处理，加热处理完成后即可进行挤压成型处理，此时成型挡板30底端与固化箱1内腔底端压紧接触，通过液压杆27的伸长带动推板26将固化箱1内的污泥进行挤压成型处理，成型完成后，通过伺服电机38工作带动驱动斜齿轮37转动进而带动从动斜齿轮36转动，从动斜齿轮36带动螺杆33反转，进而实现L型连接臂32连带成型挡板30的向上位移，在成型挡板30底端面与固化箱1内腔顶端齐平时，液压杆27再次推动成型后的块状污泥并直至推出固化箱1，整个装置对污泥的固化处理效果好，且非常环保。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种城市生活污泥固化处理设备，其特征在于：包括固化箱(1)，所述固化箱(1)顶端设置有连通管(2)，所述连通管(2)顶端设置有脱水机构，所述连通管(2)上部设置有启闭阀组件，所述固化箱(1)左侧位于连通管(2)正下方处嵌设有加热板(22)，所述加热板(22)为U形，所述连通管(2)右侧下端连通有蒸汽管(23)一端，所述蒸汽管(23)另一端由上至下穿设于固定安装在固化箱(1)顶端中部的水箱(24)中，所述水箱(24)顶端设置有活性炭过滤层(25)，所述固化箱(1)左端设置有挤压成型组件，所述固化箱(1)右端设置有成型挡板升降组件。
2.根据权利要求1所述的一种城市生活污泥固化处理设备，其特征在于：所述脱水机构包含脱水外筒(3)、密封轴承(4)、脱水内筒(5)、挡水圈(6)、出水管(7)、从动带轮(8)、皮带(9)、驱动带轮(10)、驱动电机(11)和电机支座(12)，所述脱水外筒(3)底端固定连接在连通管(2)顶端，所述脱水外筒(3)内壁上端通过密封轴承(4)转动连接脱水内筒(5)，所述脱水内筒(5)下端侧壁上均匀开设有若干组脱水孔(501)，所述脱水外筒(3)底端与脱水内筒(5)外壁底端之间设置有挡水圈(6)，所述出水管(7)设置于脱水外筒(3)下端后侧，所述从动带轮(8)固定连接在脱水内筒(5)外壁上部，所述脱水外筒(3)上部右侧开设有穿孔(301)，所述皮带(9)一端套接在从动带轮(8)上另一端活动穿设该穿孔(301)并套接在驱动带轮(10)上，所述驱动带轮(10)底端固定连接驱动电机(11)输出端，所述驱动电机(11)通过电机支座(12)固定安装在脱水外筒(3)右侧外壁上，所述驱动电机(11)电性连接有电源。
3.根据权利要求2所述的一种城市生活污泥固化处理设备，其特征在于：所述脱水机构还包含顶盖(13)、污泥输入管(14)和把手(15)，所述顶盖(13)螺纹连接在脱水外筒(3)顶端，所述污泥输入管(14)由上至下穿设于顶盖(13)中部且其底端输出端口对准脱水内筒(5)弧形内壁上端，所述把手(15)均匀固定连接在顶盖(13)侧壁上。
4.根据权利要求1所述的一种城市生活污泥固化处理设备，其特征在于：所述启闭阀组件包含阀座(16)、阀轴(17)、阀板(18)、从动齿轮(19)、驱动齿条(20)和电动伸缩杆(21)，所述阀座(16)固定安装在连通管(2)外壁右侧上部，所述阀轴(17)分别穿设并转动连接阀座(16)和连通管(2)并在连通管(2)内腔中固定连接与连通管(2)内腔相配合的阀板(18)，所述阀座(16)右端上下分别开设有圆槽(1601)和条形槽(1602)，所述从动齿轮(19)设置于圆槽(1601)内且其后端固定连接阀轴(17)，所述驱动齿条(20)滑动连接在条形槽(1602)内并齿轮啮合驱动齿轮(19)，所述电动伸缩杆(21)后侧固定端固定连接在条形槽(1602)后端，所述电动伸缩杆(21)前端固定连接驱动齿条(20)后端面，所述电动伸缩杆(21)电性连接有电源。
5.根据权利要求1所述的一种城市生活污泥固化处理设备，其特征在于：所述固化箱(1)内腔左侧正对连通管(2)处开设有U型槽，所述加热板(22)嵌入固定在该U型槽内，所述加热板(22)内侧端面与固化箱(1)内腔前后以及底端面齐平，所述加热板(22)电性连接有电源。
6.根据权利要求1所述的一种城市生活污泥固化处理设备，其特征在于：所述水箱(24)中盛放有浸没蒸汽管(23)输出端口水位的净化水。
7.根据权利要求1所述的一种城市生活污泥固化处理设备，其特征在于：所述挤压成型组件包含推板(26)、液压杆(27)、L型挡板(28)和加强筋(29)，所述推板(26)与固化箱(1)内壁相配合并滑动连接，所述推板(26)左端固定连接液压杆(27)伸缩端，所述液压杆(27)固定端固定连接在L型挡板(28)左端内侧中部，所述L型挡板(28)右端固定连接在固化箱(1)左端底部，所述L型挡板(28)上端转角处前后对称设置有两组加强筋(29)，所述液压杆(27)电性连接有电源。
8.根据权利要求1所述的一种城市生活污泥固化处理设备，其特征在于：所述成型挡板升降组件包含成型挡板(30)、矩形限位筒(31)、L型连接臂(32)、螺杆(33)、连接轴承(34)、门型支架(35)、从动斜齿轮(36)、驱动斜齿轮(37)和伺服电机(38)，所述固化箱(1)右端上部开设有与成型挡板(30)相配合的滑插孔，所述矩形限位筒(31)固定连接在该滑插孔顶端，所述成型挡板(30)分别滑动连接滑插孔和矩形限位筒(31)内腔，所述L型连接臂(32)底端固定连接在成型挡板(30)顶端中部，所述L型连接臂(32)上端左侧螺纹连接螺杆(33)，所述螺杆(33)底端通过连接轴承(34)转动连接在固化箱(1)顶端，所述螺杆(33)顶端转动连接门型支架(35)中部，所述门型支架(35)横跨固化箱(1)前后并固定连接在固化箱(1)顶端，所述从动斜齿轮(36)固定连接在螺杆(33)外壁下部，所述驱动斜齿轮(37)齿轮啮合从动斜齿轮(36)，所述从动斜齿轮(36)左端固定连接伺服电机(38)输出端，所述伺服电机(38)固定安装在固化箱(1)顶端，所述伺服电机(38)电性连接有电源。
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