CN115286210A - 一种流水线式污泥调理设备及其调理方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种流水线式污泥调理设备及其调理工艺，包括调理罐、添药管和作用于调理罐内腔增加流动性的搅拌机。特别地，该设备根据污泥调理添加药剂的种类设有连续排布的第一调理罐、第二调理罐、第三调理罐及接入各调理罐通入一种药剂的添药管，其中第一调理罐的一侧顶部接设污泥进口管道，且自第一调理罐起设有朝向后一个调理罐的溢流槽，随污泥流转方向的设备末端与脱水设备相接排料。应用该污泥调理方案，不同种类药剂分别投加于不同罐体中随污泥流动连续反应，消除了等待时间和分批次调理所需清除罐中污泥的重复操作，能持续向脱水设备提供调理完成的污泥，设备利用率成倍提升；且有利于节省土地和空间占用及设备构建成本。

Description

一种流水线式污泥调理设备及其调理方法

技术领域

本发明涉及一种污泥调理方案，尤其涉及一种在污泥脱水前、提高设备利用率、免受生产场地限制的流水线式污泥调理设备及其调理方法。

背景技术

随着城市化发展和规模不断扩大，生活污水的产量十分庞大。而针对性的处理也成为政府机构及相关企事业单位的一项重要民生工程。在相对庞杂的污水处理诸多环节中，污泥干化便是需要借助成套设备将污泥中的水分抽干，从而进一步处理干化的污泥。

目前对剩余污泥脱水应用较为广泛的调理方式为批次式调理技术，通常需要先后投加两到三种水处理剂对污泥进行调理，该调理技术通过对污泥的调理罐中污泥实际体积和污泥的浓度进行取样分析计算后，确定污泥成份和数量后，再根据实验数据将水处理剂与污泥数量按一定比例进行投加后对污泥进行化学调理，经过化学调理后的污泥内部结合水被释放出来变成游离水，然后通过机械脱水设备达到脱水目的，最终达到污泥“四化”处理要求。

如图1所示，是现有常用的污泥调理设备的总体结构示意图。该设备具有单体式的调理罐1，其容积可以根据后端脱水设备的进泥量进行计算并按需加工，可以是钢质材料定制或钢筋混凝土砌筑而成。并且从图示可见，该调理罐1的一侧顶部接设污泥进口管道2，另一侧靠近底部的外侧壁设有设有面向脱水设备的对接口3。对应三种水处理剂X/Y/Z（以下简称药剂），该设备分别装接有三个自带药剂泵的添药管41~43且管口悬浮于调理罐的敞口，该设备还设有液位计6和作用于调理罐内腔增加流动性的搅拌机5，其中搅拌机包括位于调理罐内腔中腰处的搅拌桨叶51和向上传动相连、输出搅拌动力的电机52。

利用该设备所实施的污泥调理流程包括：自污泥进口管道向调理罐通入污泥，当达到规定液位时进泥泵停止工作。而后通过受控于电磁阀门的添药管向调理罐中加入＃1药剂X，启动搅拌机操作5-8分钟，待＃1药剂X与污泥充分反应后再加入＃2药剂Y，同样充分搅拌及充分反应后再加入＃3药剂Z；再降低搅拌机转速搅拌5分钟，待污泥絮凝抱团后调理完成，开始向脱水设备进泥供料。

但是，现有污泥调理设备在进行以上调理作业过程中可见，每种药剂反应时后续工作均需停止等待，造成设备利用率较低；而该批次式污泥调理方案在脱水设备数量增大时，需要加大调理罐体积或数量，但生产场地存在空间不足的限制，调理罐无法规模化增多、增大。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种流水线式污泥调理设备及其调理方法，解决污泥连续调理、可持续供料的问题。

本发明实现上述一个目的的技术解决方案是，一种流水线式污泥调理设备，包括容积适配的调理罐、污泥进口管道、三条通入调理罐的添药管和作用于调理罐内腔增加流动性的搅拌机，其特征在于：所述设备根据污泥调理添加药剂的种类设有连续排布的第一调理罐、第二调理罐、第三调理罐及接入各调理罐通入一种药剂的添药管，其中所述第一调理罐的一侧顶部接设污泥进口管道，且自第一调理罐起设有朝向后一个调理罐的溢流槽，随污泥流转方向的设备末端与脱水设备相接排料。

进一步地，三个调理罐设为连续线性排列状，所述第三调理罐的内腔设有液位计且靠近底部的外侧壁设有面向脱水设备的对接口。

更进一步地，各调理罐为钢质成型的方形容器，且相邻两个调理罐共用侧壁并设置溢流槽。

更进一步地，各调理罐为钢质成型的圆形容器，且相邻两个调理罐设为局部相交状的隔离挡壁并设置溢流槽。

进一步地，三个调理罐和一个临时中转槽设为钢筋混凝土成型的方形格状容器，所述第三调理罐朝向临时中转槽设有溢流槽，所述临时中转槽的内腔设有液位计且靠近底部的外侧壁设有面向脱水设备的对接口。

更进一步地，所述临时中转槽的外侧壁分布设有溢流管。

更进一步地，各调理罐在靠近底部的外侧壁设有带阀门的排空管。

本发明实现上述另一个目的的技术解决方案是，一种流水线式污泥调理方法，基于上述设备实施操作，其特征在于包括：

S1、通过污泥进口管道向第一调理罐输入污泥，接通对应第一调理罐的添药管并持续泵送＃1药剂；

S2、自污泥开始从第一调理罐溢流至第二调理罐起，接通对应第二调理罐的添药管并持续泵送＃2药剂；

S3、自污泥开始从第二调理罐溢流至第三调理罐起，接通对应第三调理罐的添药管并持续泵送＃3药剂；

S4、在经调理的污泥达到预设液位后，开通对接口并向外接的脱水设备连续供料。

进一步地，在污泥进口管道未进入第一调理罐的前段设置污泥成分检测单元，且将污泥成分检测单元的结果输出端、污泥进口管道所设进泥泵的驱动端和各添药管中所设药剂泵的驱动端总线接入控制器，所述控制器内预置有对应每个调理罐中添加药剂的泵送剂量与输入第一调理罐中的污泥成分和各调理罐中的污泥流量的匹配关联性，且匹配关联性得自于调理发生前对各种污泥的量化测试结果。

应用本发明该污泥调理设备及其调理方法，具备的优点是：不同种类药剂分别投加于不同罐体中随污泥流动连续反应，消除了等待时间和分批次调理所需清除罐中污泥的重复操作，能持续向脱水设备提供调理完成的污泥，设备利用率成倍提升；且有利于节省土地和空间占用及设备构建成本。

附图说明

图1是现有常用污泥调理设备的总体结构示意图。

图2是本发明污泥调理设备一优选实施例的总体结构示意图。

图3是本发明污泥调理设备一较佳实施例的俯视结构示意图。

图4是图3沿A-A线的结构剖视示意图。

具体实施方式

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握，从而对本发明的保护范围做出更为清晰的界定。

鉴于当前生活污水处理规模与日俱增，为了解决污泥连续调理、可持续供料的问题，本发明通过对污泥调理过程的深入研究，提出了调理设备结构和调理方法两方面的优化方案，从而填补了污泥脱水前合理化调理的技术空白。

作为污泥调理设备的必要结构配置，其包括容积适配的调理罐、污泥进口管道、通入调理罐的若干添药管和作用于调理罐内腔增加流动性的搅拌机。而本发明的结构改良主要体现在对污泥调理设备的流水线式转化。概述而言，该设备根据污泥调理添加药剂的种类设有连续排布的第一调理罐、第二调理罐、第三调理罐及接入各调理罐通入一种药剂的添药管，其中第一调理罐的一侧顶部接设污泥进口管道，且自第一调理罐起设有朝向后一个调理罐的溢流槽，随污泥流转方向的设备末端与脱水设备相接排料。

由以上概述方案可见，各种药剂仅针对性地添加至对应调理罐之中，且污泥为保持适度流量持续通过各个调理罐的，在污泥单向流动过程中满足依次与各种药剂均匀混合、反应，通过该流水线式的调理过程，满足污泥脱水之需。

如图2所示的优选实施例的总体结构可见，该污泥调理设备将第一调理罐1A、第二调理罐1B、第三调理罐1C设为连续线性排列状。而对应污泥调理最后出料环节，该第三调理罐1C的内腔设有液位计6且靠近底部的外侧壁设有面向脱水设备的对接口3。而对于各个调理罐内腔而言，与传统单体式调理罐相同，各设有一个搅拌机5，以对流入其中的污泥和添加的药剂进行搅拌，使其充分均匀混合。

具体地，本实施例中各调理罐为钢质成型的方形容器，且相邻两个调理罐共用侧壁并设置溢流槽。各调理罐在靠近底部的外侧壁设有带阀门的排空管7，以便于设备维护清洁时将各个调理罐中残留的污泥排尽。结合图示可见，该第一调理罐1A与第二调理罐1B之间所设的溢流槽11a偏底部设置，而第二调理罐1B与第三调理罐1C之间所设的溢流槽11b偏高位设置，而使得被通入其中、待调理的污泥将通过图中虚线所示的路径向脱水设备流转。

当然该连续线性排列状的污泥调理设备中，各调理罐还可以是钢质成型的圆形容器，且相邻两个调理罐设为局部相交状的隔离挡壁并设置溢流槽。从俯视角度来理解，相邻两个调理罐并非相切、而是相交设置，则在相交处的两个顶点之间设为隔离挡壁，即上述优选实施例中所述共用侧壁，其溢流槽也可参照该优选实施例设置。

如图3和图4所示的较佳实施例的俯视结构和沿A-A线的剖视结构可见，该污泥调理设备将第一调理罐1a、第二调理罐1b、第三调理罐1c和一个临时中转槽1d设为钢筋混凝土成型的方形格状容器。即设备整体呈空心方柱体结构，且由中部的十字型隔板分割为田字形的四个独立空腔。从功能定义上，图示左下为第一调理罐1a，其一侧顶部接设污泥进口管道2，主要用于开始接收污泥并利用由添药管41注入其中的＃1药剂X对污泥进行第一阶段的调理反应。图示右下为第二调理罐1b，其主要利用由添药管42注入其中的＃2药剂Y对污泥进行第二阶段的调理反应。图示右上为第三调理罐1c，其主要利用由添药管43注入其中的＃3药剂Z对污泥进行第三阶段的调理反应。而图示左上为临时中转槽1d，作为完成调理后的污泥向外部脱水设备持续供料的转存。该临时中转槽1d的内腔设有液位计6且靠近底部的外侧壁设有面向脱水设备的对接口3。本实施例中虽然省略了关于搅拌机的图示，但实际针对各个调理罐均独立设有搅拌机并受控按需运作。由图示可见，该第一调理罐1a向第二调理罐1b、第二调理罐1b向第三调理罐1c、第三调理罐1c向临时中转槽1d分别设有溢流槽11c；且所有溢流槽11c分布设置于远离各个调理罐中心的边缘位置，且所采用的溢流方式均为低进高出的流动引导。

从该较佳实施例中污泥的流动方向来看，待调理的污泥在俯视角度下将按图3中虚线所示的逆时针路径向脱水设备流转；而在各调理罐、临时中转槽及溢流槽11c之间，则按图4中虚线所示路径流转。以此可以保障污泥在各个调理罐中与药剂均匀混合及充分反应。此外本实施例中排空管7设置于上述溢流槽11c靠近底部的外侧壁中，功能参照优选实施例。

为防止污泥顺序流动的速度超出脱水设备的接收能力。本较佳实施例中还对临时中转槽的外侧壁分布设有溢流管8。

基于上述污泥调理设备的结构改良，则污泥在脱水前的调理操作也将成为流水线式的连续无阻碍过程。通常作为污泥调理的准备工作，需要前期对不同成分的污泥采样并添加药剂进行测试，以反复测试的方式得到满足污泥调理要求所需的各种药剂添加量。对应不同的污泥成分和调理过程中所需混合的反应时长，获得对应药剂添加量的匹配关联性，并进行控制器可识别的数据化建表。

本发明该流水线式污泥调理方法，其概述的操作过程包括：通过污泥进口管道向第一调理罐输入污泥，接通对应第一调理罐的添药管并持续泵送＃1药剂，这里根据污泥的进泥流量和匹配关联性，控制药剂泵的频率调整加药速率；自污泥开始从第一调理罐溢流至第二调理罐起，接通对应第二调理罐的添药管并持续泵送＃2药剂；并且自污泥开始从第二调理罐溢流至第三调理罐起，接通对应第三调理罐的添药管并持续泵送＃3药剂；在该第二、第三调理罐中，也根据需要的加药速率调控药剂泵的频率，以实现污泥在完成单向流动全程前，达到理想的调理品质。最后，在经调理的污泥达到预设液位、具备供料条件后，即可开通对接口并向外接的脱水设备源源不断地供料。

为进一步提升该污泥调理设备及其调理方法的自控性，可选在污泥进口管道未进入第一调理罐的前段设置污泥成分检测单元，且将污泥成分检测单元的结果输出端、污泥进口管道所设进泥泵的驱动端和各添药管中所设药剂泵的驱动端总线接入控制器，并在该控制器内预置有对应每个调理罐中添加药剂的泵送剂量与输入第一调理罐中的污泥成分和各调理罐中的污泥流量的匹配关联性。则随输入该设备的污泥成分检测结果和进泥流量，能通过控制器适配各个调理罐中添加药剂的速率，实现远程监控作业和节省人力。

综上关于本发明污泥调理设备的结构介绍及其相关调理方法的实施例详述可见，本方案的应用实施具备突出的实质性特点和显著的进步性：采用引导污泥流动改良污泥调理设备为流水线模型，使得不同种类药剂分别投加于不同罐体中随污泥流动连续反应，消除了单一调理罐按序添加药剂所需的设备静置等待时间和分批次调理所需清除罐中污泥的重复操作，能持续向脱水设备提供调理完成的污泥，设备利用率成倍提升；且为满足经调理的污泥连续向脱水设备供料，无需再依靠调理罐体积增大和数量增多，有利于节省土地和空间占用及设备构建成本。

除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种流水线式污泥调理设备，包括容积适配的调理罐、污泥进口管道、三条通入调理罐的添药管和作用于调理罐内腔增加流动性的搅拌机，其特征在于：所述设备根据污泥调理添加药剂的种类设有连续排布的第一调理罐、第二调理罐、第三调理罐及接入各调理罐通入一种药剂的添药管，其中所述第一调理罐的一侧顶部接设污泥进口管道，且自第一调理罐起设有朝向后一个调理罐的溢流槽，随污泥流转方向的设备末端与脱水设备相接排料。

2.根据权利要求1所述流水线式污泥调理设备，其特征在于：三个调理罐设为连续线性排列状，所述第三调理罐的内腔设有液位计且靠近底部的外侧壁设有面向脱水设备的对接口。

3.根据权利要求2所述流水线式污泥调理设备，其特征在于：各调理罐为钢质成型的方形容器，且相邻两个调理罐共用侧壁并设置溢流槽。

4.根据权利要求2所述流水线式污泥调理设备，其特征在于：各调理罐为钢质成型的圆形容器，且相邻两个调理罐设为局部相交状的隔离挡壁并设置溢流槽。

5.根据权利要求1所述流水线式污泥调理设备，其特征在于：三个调理罐和一个临时中转槽设为钢筋混凝土成型的方形格状容器，所述第三调理罐朝向临时中转槽设有溢流槽，所述临时中转槽的内腔设有液位计且靠近底部的外侧壁设有面向脱水设备的对接口。

6.根据权利要求5所述流水线式污泥调理设备，其特征在于：所述临时中转槽的外侧壁分布设有溢流管。

7.根据权利要求2或5所述流水线式污泥调理设备，其特征在于：各调理罐在靠近底部的外侧壁设有带阀门的排空管。

8.一种流水线式污泥调理方法，基于权利要求1至7中任一项设备实施操作，其特征在于包括：

S1、通过污泥进口管道向第一调理罐输入污泥，接通对应第一调理罐的添药管并持续泵送＃1药剂；

S2、自污泥开始从第一调理罐溢流至第二调理罐起，接通对应第二调理罐的添药管并持续泵送＃2药剂；

S3、自污泥开始从第二调理罐溢流至第三调理罐起，接通对应第三调理罐的添药管并持续泵送＃3药剂；

S4、在经调理的污泥达到预设液位后，开通对接口并向外接的脱水设备连续供料。

9.根据权利要求8所述流水线式污泥调理方法，其特征在于：在污泥进口管道未进入第一调理罐的前段设置污泥成分检测单元，且将污泥成分检测单元的结果输出端、污泥进口管道所设进泥泵的驱动端和各添药管中所设药剂泵的驱动端总线接入控制器，所述控制器内预置有对应每个调理罐中添加药剂的泵送剂量与输入第一调理罐中的污泥成分和各调理罐中的污泥流量的匹配关联性，且匹配关联性得自于调理发生前对各种污泥的量化测试结果。

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