CN115504604A - 一种高效节能和环保的高压滚筒压滤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效节能和环保的高压滚筒压滤系统，包括污水池和污泥储池。所述污水池与污泥储池连接，污泥储池经多台输送泵与污泥浓缩终罐连接，所述污泥浓缩终罐与高压滚筒压滤机连接，所述高压滚筒压滤机上具有清水池、第一压力表、第一阀门和加压泵。加压泵连接在高压滚筒压滤机的一端，加压泵与清水池之间连接第一压力表和第一阀门，所述高压滚筒压滤机还具有第三压力表，所述第三压力表与加压泵实现联锁运行，当第三压力表显示压力低于3.0Mpa时，加压泵停止。本发明通过采用高压滚筒压滤机，不但克服了现有压滤作业时工作压力不足从而导致含水率高的缺陷，大幅降低产品的含水率。
Description
技术领域
本发明涉及中水回用产生固废处理技术技术，尤其涉及一种高效节能和环保的高压滚筒压滤系统。
背景技术
传统的隔膜压滤机通输入一定压力的水流和气流使隔膜鼓起压迫滤饼，进而实现滤饼的进一步脱水，而受限于压滤机机械强度和密封性。如专利号CN201410495803.9公开的一种高压压滤装置。
传统的还有板框式压滤机出泥还含水量高达60%以上，传统的板框式电量大，进料、保压时间长。通常压滤周期需要6-8小时左右，运行成本相当高。同时板框由于存在无法避免的形变缺陷，因此设备损毁率非常高，备品备件消耗大。通常两年时间所更换的配件可以达到新购设备价格甚至更高。
鉴于此，有必要提出一种效率高、电耗低、劳动强度小，且出泥快，滤布无需经常清洗，更换频率低，出泥含水率通常在40%或者更低的装置。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种高效节能和环保的高压滚筒压滤系统，具有效率高、出泥快等优点。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种高效节能和环保的高压滚筒压滤系统，包括污水池和污泥储池，其特征在于，所述污水池与污泥储池连接，污泥储池经多台输送泵与污泥浓缩终罐连接，所述污泥浓缩终罐与高压滚筒压滤机连接，其中，
所述高压滚筒压滤机上具有清水池、第一压力表、第一阀门和加压泵，其中，加压泵连接在高压滚筒压滤机的一端，加压泵与清水池之间连接第一压力表和第一阀门，所述高压滚筒压滤机还具有第三压力表，所述第三压力表与加压泵实现联锁运行，当第三压力表显示压力低于3.0Mpa时，加压泵停止，
所述高压滚筒压滤机还具有真空泵和滤筒，所述滤筒位于高压滚筒压滤机内仓，且滤筒上具有推行机构，该推行机构与真空泵实现联锁运行。
在本发明的这种高压滚筒压滤系统中，所述高压滚筒压滤机上还具有滤网孔和皮囊，所述滤网孔位于滤筒外侧，所述皮囊位于滤网孔外侧，且所述皮囊厚度为7mm，为顺丁橡胶材质。
在本发明的这种高压滚筒压滤系统中，所述滤网孔上还连接有自动刮刀，所述自动刮刀与滤网孔最小距离为3mm，且该自动刮刀为304不锈钢材质。
在本发明的这种高压滚筒压滤系统中，所述高压滚筒压滤机包括第二阀门、第三阀门、第一进料柱塞泵、第四阀门、第二进料柱塞泵和第五阀门，所述第二阀门经第三阀门与第一进料柱塞泵连接，所述第二阀门经第四阀门与第二进料柱塞泵连接，所述第一进料柱塞泵与第二进料柱塞泵经第五阀门与滤筒连接，其中，当第三压力表显示压力低于3.0Mpa时，所述第五阀门关闭，所述第一进料柱塞泵与第二进料柱塞泵停止运行。
在本发明的这种高压滚筒压滤系统中，所述高压滚筒压滤机还具有回收罐，所述回收罐连接在高压滚筒压滤机的一侧，其中，在所述高压滚筒压滤机压滤阶段时，无机污泥在滤网孔及内部压力作用下，滤液流入所述回收罐内。
在本发明的这种高压滚筒压滤系统中，所述高压滚筒压滤系统还包括双螺旋破碎机、输送装置和绞龙式输送机，所述双螺旋破碎机与高压滚筒压滤机连接，所述输送装置与高压滚筒压滤机连接，所述绞龙式输送机与输送装置连接。
在本发明的这种高压滚筒压滤系统中，所述绞龙式输送机的绞龙为锰钢材质，且安装倾斜角度为45～55°。
在本发明的这种高压滚筒压滤系统中，所述高压滚筒压滤系统还包括碳酸钙储罐和隔膜泵，所述碳酸钙储罐一端与隔膜泵连接，所述隔膜泵的一端与污泥浓缩终罐连接。
在本发明的这种高压滚筒压滤系统中，所述碳酸钙储罐内部还具有搅拌机构，所述搅拌机构与隔膜泵联锁运行，其中，所述碳酸钙储罐采用304不锈钢材质。
在本发明的这种高压滚筒压滤系统中，所述高压滚筒压滤系统主要工艺步骤：
压滤阶段：无机污泥混合液进入高压滚筒压滤机,打开加压泵进行压滤；出仓阶段：滤筒推进机构联锁启动，将整个内仓沿滑道推出至终端限位；脱料阶段：打开工厂空气阀，采用爆破式充空气，将附着在滤网孔外侧的污泥块震碎；
归仓阶段：关闭工厂空气阀，推进机构带动滤筒复位；进料阶段：打开进料阀门，其中，进料阶段循环往复至压滤阶段；破碎阶段：采用双螺旋破碎机，将大块污泥块破碎；输送阶段：采用输送装置，将污泥块输送。
实施本发明的这种高压滚筒压滤系统，具有以下有益效果：本发明通过采用高压滚筒压滤机，不但克服了现有压滤作业时工作压力不足从而导致含水率高的缺陷，大幅降低产品的含水率，同时高压滚筒压滤机上还具有回收罐，该回收罐也可以有效的将液体回收并重复利用。本发明高压滚筒压滤机还具有空气阀，采用爆破式充空气，将附着的污泥块震碎，同时还具有自动刮刀，通过刮刀进一步去除附着的污泥块，本发明具有效率高、电耗低、劳动强度小，且出泥快，滤布无需经常清洗，更换频率低等优点，可适用于无机污泥混合液的固液分离处理。
附图说明
图1为本发明高压滚筒压滤系统的结构示意图；
图2为本发明高压滚筒压滤机的进料压滤结构示意图；
图3为本发明高压滚筒压滤机的滤筒出仓结构示意图；
图4为本发明高压滚筒压滤机的滤筒脱料结构示意图；
图5为本发明高压滚筒压滤机的自动刮刀结构示意图；
图6为本发明高压滚筒压滤系统的工艺流程框图；
附图标记表示为：1-污水池、2-污泥储池、3-输送泵、4-污泥浓缩终罐、5-高压滚筒压滤机、6-双螺旋破碎机、7-输送装置、8-绞龙式输送机、9-碳酸钙储罐、10-隔膜泵、501-清水池、502-第一压力表、503-第一阀门、504-加压泵、505-清水、506-无机污泥、507-滤网孔、508-回收罐、509-真空泵、510-第二阀门、511-第三阀门、512-第一进料柱塞泵、513-第四阀门、514-第二进料柱塞泵、515-第五阀门、516-皮囊、517-第二压力表、518-滤筒、519-第三压力表、520-工厂空气阀、521-滑道、522-自动刮刀。
具体实施方式
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。
如图1至图6所示，本发明的这种高效节能和环保的高压滚筒压滤系统，包括污水池1、污泥储池2、输送泵3、污泥浓缩终罐4、高压滚筒压滤机5、双螺旋破碎机6、输送装置7、绞龙式输送机8、碳酸钙储罐9和隔膜泵10。其中，污水池1与污泥储池2通过导管连接，污泥储池2经三台输送泵3与污泥浓缩终罐4连接，污泥浓缩终罐4与高压滚筒压滤机5连接。双螺旋破碎机6与高压滚筒压滤机5连接，输送装置7与高压滚筒压滤机5连接，绞龙式输送机8与输送装置7连接。绞龙式输送机8的绞龙为锰钢材质，且安装倾斜角度为45～55°。碳酸钙储罐9一端与隔膜泵10连接，隔膜泵10的一端与污泥浓缩终罐4连接。碳酸钙储罐9内部还具有搅拌机构，搅拌机构与隔膜泵10联锁运行，其中，碳酸钙储罐9的罐体采用304不锈钢材质。
在本实施例中，如图2至图5所示，高压滚筒压滤机5具有清水池501、第一压力表502、第一阀门503和加压泵504。其中，加压泵504连接在高压滚筒压滤机5的一端，加压泵504与清水池501之间连接第一压力表502和第一阀门503。高压滚筒压滤机5上还具有回收罐508，回收罐508自带阀门。真空泵509与高压滚筒压滤机5连接，且真空泵509上具有第二压力表517。
在本实施例中，如图2至图4所示，高压滚筒压滤机5包括第二阀门510、第三阀门511、第一进料柱塞泵512、第四阀门513、第二进料柱塞泵514和第五阀门515。第二阀门510通过第三阀门511与第一进料柱塞泵512连接，第二阀门510通过第四阀门513与第二进料柱塞泵514连接，第一进料柱塞泵512与第二进料柱塞泵514经第五阀门515与滤筒518连接。滤网孔507位于滤筒518外侧，皮囊516位于滤网孔507外侧，且第三压力表519与高压滚筒压滤机5连接。
其中，皮囊516厚度为7mm，材质是抗磨性、抗老化优异且高弹性的顺丁橡胶。当加压泵504压力为1.5-3.0Mpa时，且工作4-5小时与第三压力表519实现联锁，当第三压力表519压力显示低于3.0Mpa时，加压泵504必须停止工作，同时关闭第五阀门515（进料总阀），第一进料柱塞泵512和第二进料柱塞泵514停止工作。滤筒518上还具有推行机构，该推行机构使滤筒518滑动连接在滑道521上，且当真空泵压力在0.08-0.1Mpa，真空泵509工作时间与滤筒518上的推行机构实现联锁。高压滚筒压滤机5上还具有工厂空气阀520和自动刮刀522。如图5所示，自动刮刀522与滤孔网507最小距离为3mm，且自动刮刀522为304不锈钢材质。
在本实施例中，污水池1中的无机污泥进入到带搅拌装置的污泥储池2中，通过多台输送泵3将无机污泥混合液输送到污泥浓缩终罐4中，无机污泥混合液在进入高压滚筒压滤机5前，必须按照比例加入碳酸钙储罐9中的溶液（碳酸钙量、PAM阳离子、清水比例为：7Kg/M3，无机泥含水率为80%），此溶液通过隔膜泵10加入污泥浓缩终罐4，无机污泥混合液通过阀门进入高压滚筒压滤机5。其中，高压滚筒压滤机5在工作时共分为六个阶段。
第一阶段，压滤：无机污泥混合液经过第二阀门510，打开第四阀门513，关闭第三阀门511。无机污泥混合液进入第二进料柱塞泵514，查看压力表，压力上来以后，泵液正常。打开第五阀门515，无机污泥混合液进入高压滚筒压滤5内仓。设定10-20分钟进液时间，查看第三压力表519，达到3.0Mpa后,保压5-10分钟，关闭第五阀门515，随后联锁启动加压泵504。
其中，联锁条件实现方式为：清水505从清水池501中被加压泵504注入加压腔，清水505通过压迫皮囊516对无机污泥506混合液进行压滤，当第三压力表519达到3.0Mpa后，联锁使得加压泵504停止。此时第五阀门515打开，第二进料柱塞泵514工作，再次设定10-20分钟进液时间。进液时间结束后，联锁关闭第二进料柱塞泵514，关闭第五阀门515。延迟30S后，联锁再次启动加压泵504，循环上述操作直到加压泵504停止，但压力维持在3.0Mpa不下降，此时压滤阶段完成。
在压滤阶段中，无机污泥506混合液在压滤下，液体从滤网孔507内流入回收罐508返回系统使用。无机污泥506混合液中的污泥被压滤在滤网外侧，形成硬质污泥层，完成一次压滤，硬质污泥层变厚，当厚度达到60mm，联锁压滤停止，进入下一步出仓阶段。
第二阶段，出仓：滤筒518推进机构联锁启动，将整个内仓沿滑道521滑到推出止终端限位。在此过程中真空泵509启动，确保压滤滤网内部充满负压，加压泵504停止，第二进料柱塞泵514停止，第五阀门515关闭，滤筒518推进机构将滤筒推出仓体。在出仓阶段期间，真空泵509处于工作状态，保持滤筒内部真空状态。
第三阶段，脱料：真空泵509停止工作，此时内仓静置在滑道250上，打开工厂空气阀520，采用爆破式充空气，将附着在滤网507外侧的污泥块震碎。震碎后的污泥块由于重力作用掉落在双螺旋破碎机6内，但处在滤筒最顶部的污泥块处在筒体最顶端，无法掉落在双螺旋破碎机6内。此时需要打开自动刮刀522，自动管道沿着滑到将滤筒顶部的污泥块挂掉后返回，此时整个筒体表面的污泥块脱料完成。
第四阶段，归仓：自动刮刀522复位，工厂空气阀520关闭，滤筒518推进机构启动，整个滤筒装置回到高压压滤仓内，准备下一个阶段。
第五阶段，进料及压滤：按照设定进料程序，以此打开第二阀门510、第四阀门513，关闭第三阀门511。无机污泥混合液进入第二进料柱塞泵514，查看压力上来以后，打开第五阀门515，无机污泥混合液进入高压滚筒压滤机内仓，设定30分钟进液时间，系统将重复进液，压滤。此过程可循环或一次性进液和打压（根据物料特性而定），直至第三压力表519显示3.0Mpa，不再下降后，进入出仓阶段。
第六阶段，破碎及输送：由于从筒体掉落下来的污泥块较大，进入到双螺旋破碎机6，将大块污泥块破碎成小块落入绞笼式输送机7上，将破碎均匀的污泥块送到运输车辆上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高效节能和环保的高压滚筒压滤系统，包括污水池和污泥储池，其特征在于，所述污水池与污泥储池连接，污泥储池经多台输送泵与污泥浓缩终罐连接，所述污泥浓缩终罐与高压滚筒压滤机连接，其中，
所述高压滚筒压滤机上具有清水池、第一压力表、第一阀门和加压泵，其中，加压泵连接在高压滚筒压滤机的一端，加压泵与清水池之间连接第一压力表和第一阀门，所述高压滚筒压滤机还具有第三压力表，所述第三压力表与加压泵实现联锁运行，当第三压力表显示压力低于3.0Mpa时，加压泵停止，
所述高压滚筒压滤机还具有真空泵和滤筒，所述滤筒位于高压滚筒压滤机内仓，且滤筒上具有推行机构，该推行机构与真空泵实现联锁运行。
2.根据权利要求1所述的高压滚筒压滤系统，其特征在于，所述高压滚筒压滤机上还具有滤网孔和皮囊，所述滤网孔位于滤筒外侧，所述皮囊位于滤网孔外侧，且所述皮囊厚度为7mm，为顺丁橡胶材质。
3.根据权利要求2所述的高压滚筒压滤系统，其特征在于，所述滤网孔上还连接有自动刮刀，所述自动刮刀与滤网孔最小距离为3mm，且该自动刮刀为304不锈钢材质。
4.根据权利要求3所述的高压滚筒压滤系统，其特征在于，所述高压滚筒压滤机包括第二阀门、第三阀门、第一进料柱塞泵、第四阀门、第二进料柱塞泵和第五阀门，所述第二阀门经第三阀门与第一进料柱塞泵连接，所述第二阀门经第四阀门与第二进料柱塞泵连接，所述第一进料柱塞泵与第二进料柱塞泵经第五阀门与滤筒连接，其中，当第三压力表显示压力低于3.0Mpa时，所述第五阀门关闭，所述第一进料柱塞泵与第二进料柱塞泵停止运行。
5.根据权利要求4所述的高压滚筒压滤系统，其特征在于，所述高压滚筒压滤机还具有回收罐，所述回收罐连接在高压滚筒压滤机的一侧，其中，在所述高压滚筒压滤机压滤阶段时，无机污泥在滤网孔及内部压力作用下，滤液流入所述回收罐内。
6.根据权利要求1所述的高压滚筒压滤系统，其特征在于，所述高压滚筒压滤系统还包括双螺旋破碎机、输送装置和绞龙式输送机，所述双螺旋破碎机与高压滚筒压滤机连接，所述输送装置与高压滚筒压滤机连接，所述绞龙式输送机与输送装置连接。
7.根据权利要求6所述的高压滚筒压滤系统，其特征在于，所述绞龙式输送机的绞龙为锰钢材质，且安装倾斜角度为45～55°。
8.根据权利要求6所述的高压滚筒压滤系统，其特征在于，所述高压滚筒压滤系统还包括碳酸钙储罐和隔膜泵，所述碳酸钙储罐一端与隔膜泵连接，所述隔膜泵的一端与污泥浓缩终罐连接。
9.根据权利要求8所述的高压滚筒压滤系统，其特征在于，所述碳酸钙储罐内部还具有搅拌机构，所述搅拌机构与隔膜泵联锁运行，其中，所述碳酸钙储罐采用304不锈钢材质。
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Denomination of invention: An efficient, energy-saving, and environmentally friendly high-pressure drum filtration system Effective date of registration: 20231222 Granted publication date: 20230815 Pledgee: Jiujiang Bank Co.,Ltd. Pengze Sub branch Pledgor: Jiangxi xinlianxin Chemical Industry Co.,Ltd. Registration number: Y2023980073483 |
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