CN117510022A - 一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备及其应用方法，包括污泥改性混合机、布料装置、自动进出料一体化装置和压滤装置，根据污泥在系统内运行方向为：污泥改性混合机、布料装置、自动进出料一体化装置、压滤装置；所述污泥改性混合机位于布料装置上方，污泥改性混合机出料口和布料器进料口相对应，布料装置和污泥改性混合机固定连接，在运行过程中处于静止状态，所述布料装置的出料口位于自动进出料一体化装置上方；本发明关于滤布的放卷和收卷全程不需要人工干预，在进行叠布完成后，自动进出料一体化装置自行退出，压榨完成后滤布再自动收回，不需要人工进行取布的动作，整体动作结构少，自动化程度高，节约了人工成本。

Description

一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备及其应用方法

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体为一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备及其应用方法。

背景技术

结合泥质性状和“稳定化、减量化、无害化、资源化”要求，国内外采用的污泥处理技术包括厌氧消化、好氧堆肥、干化焚烧和机械深度脱水等；

作为最经济的污泥脱水技术之一，机械深度脱水可将污泥含水率进一步降低至60%以下，同时还可以与污泥干化、焚烧、好氧堆肥、炭化资源化、水泥窑协同焚烧、制砖、绿化等污泥处理处置协同增效，充分发挥机械脱水投资和运行成本低的特点，极大地降低污泥处理处置的整体运行费用和处置费用，从建设和运行两个方面均显著降低碳排放，所以，采用机械方式将污泥含水率脱水至机械压榨的极致，对污泥的处理处置具有节能降碳、绿色环保等重大意义。

中国专利CN113087348A公布了一种单榨笼污泥压滤系统装置，单榨笼污泥压滤系统装置包括：压力机、榨笼推移装置、压滤桶、布料装置和出泥装置；压力机、榨笼推移装置和压滤桶安装在底座上，榨笼推移装置与压滤桶连接，榨笼推移装置推拉压滤桶作往复运行，进入或推出布料机架内及压力机下，在压滤桶内安装有托泥板举升装置；布料装置和出泥装置安装在布料机架上，布料装置和出泥装置在布料机架上运行，布料装置跨在压滤桶的上方或退出压滤桶上方；

此专利的布料系统采用的是直接布料，在出料口处的含水率80%左右的污泥非常粘稠，不能均匀的摊开在滤布上，长期的厚度不均容易引起滤布变形产生褶皱，且污泥分布不均导致泥饼厚度不一致，不能稳定出料。

中国专利CN114028845A公布了一种压滤机，包括叠布装置、压滤框组件及压滤装置，压滤框组件包括的压滤框及底板，压滤装置包括机座、主油缸及压板，叠布机构包括机架、滤布操作组件、污泥排放机构、分泥压泥机构、压泥辊及叠布送布机构，滤布操作组件包括卷布机构、送卷测偏机构及滤布纠偏机构，卷布机构包括可沿自身轴向移动并可绕自身轴线转动的卷布辊，卷布辊根据送卷测偏机构的检测结果沿自身轴向移动调节位置；分泥压泥机构包括压泥板，压泥板具有水平设置的压泥部；压泥辊的设置高度可调节且压泥辊的轴线与下滤布的移动方向相垂直，叠布送布机构位于机架的一端，用于运送由上滤布和下滤布包裹污泥形成的污泥夹层；

此专利中在滤布收放过程中不能实时检测滤布的张紧状态，控制张力的大小，导致滤布在收放过程中易褶皱；

中国专利CN216141441U公布了框篮水平移动式的污泥处理系统，包括污泥调理系统、铺料机、重压机、滤布送料车、拨料机、绞笼机，污泥调理系统与污泥管路连接，污泥管路的出料口位于铺料机的传送装置的铺设卷布的上方，铺料机的卷布输出端位于框篮上方并与框篮入口相对，铺料机的卷布输出端的下方位置为第一位置，框篮位于滤布送料车中，滤布送料车由驱动装置驱动，并在横向上于第一位置与重压机所在的第二位置间横向往复移动，拨料机位于滤布送料车的一侧，拨料机的污泥输出端位于绞笼机传送装置的传送起点的上方，效果是避免了因设备等待导致的设备闲置，从而相对于单个框篮的结构，多个框篮的结构能够在一定程度提高了处理效率；

此专利整体污泥运行流程复杂，操作繁琐，框篮需要来回移动，系统运动部件多，故障几率大，且滤布在收卷时需要人工放置进行污泥分离，在设备运行过程中需要有人进行将滤布导引段缠绕在滤布纸管上，并进行固定，且在滤布收卷出料时，还需2名操作人员在设备两侧对褶皱严重或者跑偏严重的滤布进行整理，劳动强度十分大，且大大增加了人工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备及其应用方法，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备及其应用方法，包括污泥改性混合机、布料装置、自动进出料一体化装置和压滤装置，根据污泥在系统内运行方向为：污泥改性混合机、布料装置、自动进出料一体化装置、压滤装置；

所述污泥改性混合机包括污泥改性混合机进料口、污泥改性混合机箱体、混合轴、污泥改性混合机出料口；

所述布料装置包括布料器进料口、布料层箱体、布料层部件、拨泥层部件、出泥层部件、传动装置；

所述污泥改性混合机位于布料装置上方，污泥改性混合机出料口和布料器进料口相对应，所述布料装置和污泥改性混合机固定连接，在运行过程中处于静止状态，所述布料装置的出料口位于自动进出料一体化装置的上方；

所述自动进出料一体化装置包括上布卷收放卷装置、下布卷收放卷装置、纠偏装置、制动装置、收卷减速电机、光电传感器、张力传感器、清洗装置、滤布输送装置、展平辊、对压传动辊、叠布小车推动装置、过渡辊、机架、滤布、叠布摆臂装置；

所述上布卷收放卷装置、下布卷收放卷装置、清洗装置、滤布输送装置、展平辊、对压传动辊、叠布小车推动装置、过渡辊、上滤布、下滤布、叠布摆臂装置通过机架固定连接，所述上滤布和下滤布分别缠绕在上布卷收放卷装置和下布卷收放卷装置上，所述清洗装置位于上布卷收放卷装置和下布卷收放卷装置的后方；所述压滤装置位于自动进出料一体化装置的末端，叠布小车推动装置将整个自动进出料一体化装置推入压滤装置中，叠布摆臂装置将滤布叠放后叠布小车推动装置拉动自动进出料一体化装置退出压滤装置，压滤装置进行压榨，压榨时间在15～25分钟，压榨完成后，上、下布卷收放卷装置启动，将上下滤布分别进行收卷，此时压榨后的污泥饼在下滤布的撑托下从自动进出料一体化装置左侧出泥口处跌落至下方的集泥仓。

优选的，所述上布卷收放卷装置和下布卷收放卷装置与纠偏装置、光电传感器组装一体，其中纠偏装置安装在上布卷收放卷装置和下布卷收放卷装置上，所述光电传感器安装在上布卷收放卷装置和下布卷收放卷装置滤布出口位置一侧，当滤布在收卷时光电传感器可检测滤布的走向是否偏移，当其感应到滤布出现跑偏现象时，其将控制纠偏装置推动上、下布卷收放卷装置随着滤布宽度方向进行移动，以修正滤布的跑偏，所述光电传感器采用红外光探头，探测跑偏距离为5mm，所述纠偏装置为伺服减速电机丝杆装置，可以十分灵敏的推动上、下布卷收放卷装置随着滤布宽度方向进行移动，其最大推动速度18mm/s，推动行程±100mm，最大推力1500N，所述张力传感器分别安装于过渡辊轴承座一侧下方，可检测经过的滤布张力大小，所受张力测量范围10N～100N；所述制动装置位于上、下布卷收放卷装置安全卡盘一侧，由气动刹车与刹车盘组成，其中刹车盘使用50Mn及其以上优质碳素结构钢，刹车盘直径在150mm以上，其中刹车扭矩在20～50N·m。

优选的，所述展平辊包括轴头、展布螺旋、轴承座、筒体；所述展平辊通过轴承座安装于清洗装置和滤布输送带之间，所述展平辊辊筒直径在80～108mm，所述展平辊辊筒外分别焊接一个左、右旋展布方条，所述展平辊辊壳及外侧螺旋形展布方条为304不锈钢材质，且螺旋展布方条螺距在50～100mm。

优选的，所述对压传动辊安装于展平辊与叠布摆臂装置之间，滤布在经过对压传动辊后进入叠布摆臂装置，且对压传动辊由对压橡胶辊、对压轴承底座、滑块轴承、对压气缸组成，而对压橡胶辊外径100～120mm，包胶层厚度8～12mm，为丁晴或者氯丁橡胶。

优选的，所述叠布摆臂装置包括叠布摆臂支架和叠布摆臂动力装置，所述叠布摆臂动力装置通过机架设置在叠布摆臂装置后方，推动摆臂支架做前后往复运动。

优选的，所述机架包括叠布小车机架和叠布小车轨道底架，叠布小车机架可在轨道上通过叠布小车推动装置前后运动，所述叠布小车推动装置由缸径200mm、行程1000mm的气缸及其尾座、双眼座组成，所述叠布小车推动装置安装于叠布小车机架的下方，且叠布小车推动装置一端与叠布小车轨道底架通过尾座固定连接，所述叠布小车推动装置一端与叠布小车机架通过双眼座连接，所述叠布小车机架主要由方管、槽钢、角钢组成，且型材使用Q235A及其以上的碳素结构钢，所述叠布小车轨道底架由方管、厚10mm钢板焊接组成，这些钢材使用304不锈钢及其以上的奥氏体不锈钢。

优选的，所述滤布输送装置包括滤布输送驱动电机和滤布输送带，所述滤布输送装置位于上布卷收放卷装置和下布卷收放卷装置之间，其主要由一根主动辊、一根张紧辊、5根托辊组成，主动辊为橡胶辊，外径120～150mm，包胶层厚度8～12mm，使用丁晴或者氯丁橡胶，张紧辊为钢棍，外径120～150mm，托辊为钢棍，外径80～100mm，与带方形座外球面轴承组合，安装于机架内侧，撑托输送带的作用，通过滤布输送驱动电机驱动主动辊再带动滤布输送带行走，输送带运行速度在10～20m/min。

优选的，所述清洗装置包括上清洗水盒、下清洗水盒、上接水盘和下接水盘，清洗装置通过机架设置于上布卷收放卷装置和下布卷收放卷装置的出布位置，滤布从清洗水盒中间穿过，所述接水盘设置于清洗水盒正下方，清洗水盒及接水盘为304不锈钢及其以上材质，清洗水盒外侧使用双层橡胶密封条对滤布进行密封挡水，防止清洗水雾外溢。

优选的，所述压滤装置包括上液压缸、下液压缸、上液压缸下压板、下液压缸滤布托板座、压滤机座和滤布压榨箱体、排水系统，所述压滤装置位于自动进出料一体化装置末端，所述滤布压榨箱体上表面和机架导轨在一个平面上，上液压缸缩回时中间空间可供叠布小车进出进行叠布动作。

一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备的应用方法，应用步骤如下：

步骤一；污泥进料布料阶段，含水率75~90%的污泥在污泥改性混合机中和调理剂混合，污泥破壁改性，释放胞内水，提升污泥不可压缩性，改性后污泥从污泥改性混合机出料口掉出落入布料装置中，经过拨泥层部件将污泥向两侧分布，最终在出泥层部件落出，经过处理后污泥被均匀分布在滤布上；

步骤二；污泥叠布阶段，开启滤布输送驱动电机，滤布输送带行走带动滤布向叠布摆臂装置方向前进，污泥被滤布包裹经过对压传动辊，被其挤压后初步形成泥饼，充分填充在滤布之间，随着上布卷收放卷装置和下布卷收放卷装置的不断放布，滤布包裹污泥在叠布摆臂装置处离开机架，在叠布摆臂动力装置的驱动下，叠布摆臂支架以垂直为中心，60°角度往返摆臂，滤布被层层堆叠在滤布压榨箱体内；

步骤三；污泥压榨阶段，叠布工作完成后继续放布10-20m，叠布小车推动装置推动叠布小车机架向远离压滤装置方向行驶，直至叠布摆臂装置驶出滤布压榨箱体上方，上液压缸向下压榨污泥，污泥中水分被大量压出，压滤液从滤布压榨箱体底部排出，压榨后污泥含水率可降低至含水率40～60%；

步骤四；污泥出料阶段，污泥压榨结束后上、下布卷收放卷装置开始收卷，滤布输送驱动电机反转，随着滤布收卷，污泥在滤布上被带出，干污泥在滤布输送带张紧辊侧掉落，在收卷过程中展平辊对滤布向两边形成分拨力，使经过展平辊的滤布在螺旋的带动下向滤布两边缘展平，避免发生褶皱，张力传感器检测滤布张力，收卷减速电机根据张力检测值调节上下布卷轴的收卷速度来实现滤布张力大小自动控制稳定在设定的张力范围之内，进一步避免发生滤布褶皱，滤布收卷同时冲洗系统根据滤布的污渍程度对滤布进行冲洗，保证滤布孔隙无堵塞污泥，提高滤布脱水效率及使用寿命。

与现有技术相比，本发明提供了一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，具备以下有益效果：

（1）本发明提供的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，该装置设置有布料装置，保证污泥在滤布上布料均匀，提高滤布使用寿命，经过压榨后出泥性状稳定，在运行过程中布料装置和主机设备相对静止，无运动部件，设备故障率低，减少设备维护检修工作；

（2）本发明提供的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，该装置包含滤布在线冲洗系统，在滤布收卷过程中进行自动冲洗，保证滤布孔隙通畅，提高压榨过程中污泥脱水效率；清洗水盒下面还安装有接水盘，保证冲洗过程中水渍不外溢，实现了滤布干净的同时工作环境整洁；

（3）本发明提供的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，在过渡辊处安装有张力传感器，实时检测滤布在行进过程中的张力大小，在上、下布卷收放卷装置一侧的安全卡盘处还安装有制动装置；张力传感器和制动装置及收卷减速电机相配合，在滤布放卷工况下，当检测到滤布的张力大小发生变化时，可以通过制动装置控制布卷轴的放卷时制动扭矩，以此来控制滤布张力的大小；在滤布收卷工况下，当检测到滤布的张力大小发生变化时，可以通过收卷减速电机控制布卷轴的收卷时旋转速度，以此来控制滤布张力的大小实现在无人值守的情况下设备自动动态调节滤布张力，保证滤布稳定收卷和放卷；

（4）本发明提供的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，该装置的收放卷系统上、下布卷收放卷装置包含纠偏装置和光电传感器，实时监测滤布行进路线，根据滤布偏移方向纠偏信号，纠偏装置自动做出调整使上下布卷收放卷装置沿轴向移动，使滤布在收卷过程做到滤布边缘整齐；

（5）本发明提供的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，滤布的放卷和收卷全程不需要人工干预，在进行叠布完成后，自动进出料一体化装置自行退出，压榨完成后滤布再自动收回，不需要人工进行取布的动作，整体动作结构少，自动化程度高，节约了人工成本；

（6）本发明提供的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，整体结构简单，便于后期维护保养，设备能耗低，更加节能；

（7）本发明提供的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，经过该装置处理后污泥含水率可降至40~60%，污泥减量率高，便于后端污泥处置。

附图说明

图1为本发明的超高压带式叠压污泥高干脱水设备的整体结构示意图；

图2为本发明的污泥改性混合机结构示意图；

图3为本发明的布料装置结构示意图；

图4为本发明的自动进出料一体化装置内部的结构示意图；

图5为本发明的整体压滤装置结构示意图；

图6为本发明的展平辊结构示意图；

图7为本发明的对压传动辊结构示意图。

图中：1、污泥改性混合机；11、污泥改性混合机进料口；12、污泥改性混合机箱体；13、混合轴；14、污泥改性混合机出料口；

2、布料装置；21、布料器进料口；22、布料层箱体；23、拨泥层部件；24、出泥层部件；

3、自动进出料一体化装置；31、上布卷收放卷装置；32、下布卷收放卷装置；33、纠偏装置；341、制动装置；342、收卷减速电机；35、光电传感器；36、张力传感器；361、轴头；362、展布螺旋；363、轴承座；364、筒体；37、展平辊；38、对压传动辊；381、对压橡胶辊；382、对压气缸；383、对压轴承底座；384、滑块轴承；39、叠布摆臂装置；391、叠布摆臂动力装置；392、叠布摆臂支架；310、叠布小车推动装置；311、过渡辊；312、上滤布；313、下滤布；

4、清洗装置；41、上清洗水盒；42、上接水盘；43、下清洗水盒；44、下接水盘；

5、压滤装置；51、上液压缸；52、下液压缸；53、上液压缸下压板；54、下液压缸滤布托板座；55、压滤机座；56、滤布压榨箱体；57、排水系统；

6、机架；61、叠布小车机架；62、叠布小车轨道底架；

7、滤布输送装置；71、滤布输送驱动电机；72、滤布输送带；73、张紧辊；74、主动辊；75、托辊。

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，显然，所描述的实施例仅仅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做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，本发明提供一种技术方案：一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，包括污泥改性混合机1、布料装置2、自动进出料一体化装置3、压滤装置5，污泥改性混合机1包括污泥改性混合机进料口11、污泥改性混合机箱体12、混合轴13、污泥改性混合机出料口14，布料装置2包括布料器进料口21、布料层箱体22、拨泥层部件23、出泥层部件24，根据污泥在系统内运行方向为：污泥改性混合机1、布料装置2、自动进出料一体化装置3、压滤装置5。

在一个优选的实施例中，由图1、2、3可知，污泥改性混合机1位于布料装置2上方，污泥改性混合机出料口14和布料器进料口21相对应，布料器进料口21起到接收污泥改性混合机的出泥并储存污泥的作用，布料装置2和污泥改性混合机1固定连接，在运行过程中处于静止状态，含水率80%污泥在污泥改性混合机1中和药剂混合，污泥破壁改性，释放胞内水，提升污泥不可压缩性，为后续污泥压榨过程奠定基础，改性后污泥从污泥改性混合机出料口14落入布料器进料口21，布料层箱体22由两根螺旋叶片布泥辊组成，动力由上部的小电机提供，使用链轮及齿轮结构传动，使布泥辊旋转，达到污泥均布的效果，污泥在布料层箱体22内进行第一次螺旋分散，防止布料器进料口21处的污泥发生堆积，并且使进入下面拨泥层部件23的污泥更加均匀，分散后的污泥会进入拨泥层部件23进行第二次分散搅拌，拨泥层部件23由两根焊接有钢板的拨泥辊组成，动力由下部大电机提供，使用一组链轮及两组齿轮结构传动，使拨泥辊旋转，然后使污泥以松散均匀的状态进入布料装置出泥层部件24进行最后切条处理，出泥层部件24由两根带槽出泥辊组成，动力由下部大电机提供，使用一组链轮及一组齿轮结构传动，使出泥辊旋转，将污泥通过沟槽挤出布料装置，经过布料装置2处理后污泥呈条状或块状均匀布料在滤布上；

在一个优选的实施例中，自动进出料一体化装置3包括上布卷收放卷装置31、下布卷收放卷装置32、纠偏装置33、制动装置341、收卷减速电机342、光电传感器35、张力传感器36、展平辊37、对压传动辊38、叠布摆臂装置39、叠布小车推动装置310和过渡辊311、上滤布312、下滤布313、清洗装置4、机架6、滤布输送装置7组成。

在一个优选的实施例中，见图4，滤布输送装置7整体位于上布卷收放卷装置31和下布卷收放卷装置32之间，滤布输送装置7包括滤布输送驱动电机71、滤布输送带72、张紧辊73、主动辊74、托辊75组成，滤布输送驱动电机71设置在叠布小车机架61上，位于叠布摆臂支架392旁边，滤布输送驱动电机71通过链轮和链条与滤布输送带72的主动辊74连接，滤布输送驱动电机71带动滤布输送带72转动。

在进一步的实施例中，滤布输送驱动电机71采用变频电机。

在进一步的实施例中，滤布输送带72运行速度为10~20m/min。

在一个优选的实施例中，布料器出料口位于上布卷收放卷装置31和下布卷收放卷装置32中间的滤布输送装置7上方，上滤布312一端连接并卷在上布卷收放卷装置31上；下滤布313一端连接并卷在下布卷收放卷装置32上，上滤布312与下滤布313中间段平铺在滤布输送带72上表面，上滤布312与下滤布313另一端设置在叠布摆臂装置39处，污泥在上滤布312与下滤布313之间的夹层中被滤布输送带72带动向叠布摆臂装置39方向运行；

在进一步的实施例中，在滤布输送带72上方靠近叠布摆臂装置39位置设置对压传动辊38，布料后的污泥在上滤布312与下滤布313之间的夹层中前进，在对压传动辊38位置被挤压后形成厚度均匀的泥饼，便于后续压榨工作。

在进一步的实施例中，对压传动辊38直径为100～120mm。

在一个优选的实施例中，叠布摆臂装置39在滤布输送带72主动辊74侧，叠布摆臂装置39包括叠布摆臂动力装置391和叠布摆臂支架392，上滤布312行走至叠布摆臂支架392处，通过叠布摆臂动力装置391控制叠布摆臂支架392做摆臂动作，上下滤布及其夹带污泥被叠布摆臂支架392叠在滤布压榨箱体56中。

在进一步的实施例中，叠布摆臂支架392以垂直向下为0°，摆动幅度为-30°～+30°。

在一个优选的实施例中，机架6包括叠布小车机架61、叠布小车轨道底架62。

在进一步的实施例中，叠布小车轨道底架62采用304不锈钢材质。

在一个优选的实施例中，叠布小车推动装置310固定在机架6上，一端设置在叠布小车机架61，另一端设置在叠布小车轨道底架62，通过叠布小车推动装置310所配气缸伸缩控制机架6面向或远离压滤装置5行走；上滤布312与下滤布313及污泥物料在滤布压榨箱体56中叠布完成后，滤布输送带72停止工作，叠布小车推动装置310推动叠布小车机架61远离压滤装置5，使叠布摆臂装置39驶出滤布压榨箱体56上方，上布卷收放卷装置31和下布卷收放卷装置32配合滤布输送带72继续放滤布5～10m，使滤布堆在滤布输送带72上。

在一个优选的实施例中，详见图5，压滤装置5在叠布摆臂装置39的另一侧，压滤装置5包括上液压缸51、下液压缸52、上液压缸下压板53、下液压缸滤布托板座54、压滤机座55、滤布压榨箱体56、排水系统57；通过控制上液压缸51推动上液压缸下压板53向下挤压污泥，污泥中水分被大量压出，滤液通过排水系统57，流回污泥池；压榨结束后控制下液压缸52推动下液压缸滤布托板座54向上提升污泥至叠布小车轨道底架62同一水平面处。

在一个优选的实施例中，详见图6，展平辊37位于清洗装置4和对压传动辊38之间，展平辊37包括轴头361、展布螺旋362、轴承座363、筒体364；展布螺旋362围绕在展平辊37表面，展平辊37在运行中展布螺旋362通过旋转整体向两边形成分拨力，使经过展平辊37的滤布在螺旋的带动下向滤布两边缘展平，避免发生褶皱。

在一个优选的实施例中，清洗装置4位于上布卷收放卷装置31和下布卷收放卷装置32的后方，清洗装置4包括上清洗水盒41、上接水盘42、下清洗水盒43、下接水盘44，污泥压榨结束后，上滤布312与下滤布313孔隙内部填满污泥，上布卷收放卷装置31和下布卷收放卷装置32分别对上滤布312、下滤布313收卷，上滤布312与下滤布313分别经过清洗水盒后被高压冲洗水冲洗干净。

在进一步的实施例中，上接水盘42和下接水盘44均设置于上清洗水盒41、下清洗水盒43的正下方，收集滤布冲洗水，保证滤布和现场环境干净整洁。

在一个优选的实施例中，光电传感器35位于上布卷收放卷装置31、下布卷收放卷装置32一侧，可检测收卷时上滤布312与下滤布313的走向是否偏移，纠偏装置33位于上布卷收放卷装置31、下布卷收放卷装置32和机架6中间，上布卷收放卷装置31、下布卷收放卷装置32可沿滤布宽度方向进行前后移动，当滤布发生偏移时纠偏装置33可推动上布卷收放卷装置31、下布卷收放卷装置32沿滤布宽度方向运动以修正滤布走向，保证滤布收卷时边缘整齐。

在进一步的实施例中，光电传感器35检测滤布偏移范围为5~10mm。

在一个优选的实施例中，张力传感器36安装在过渡辊311下方，用于实时检测滤布张力大小，制动装置341安装在布卷轴的轴承座处，在放卷工况下，可以控制布卷轴的旋转；当张力传感器36检测到滤布张力大小发生变化时，通过制动装置341控制布卷轴的刹车扭矩，使滤布始终在以一个张力大小比较稳定的情况下运行，避免发生滤布折叠等现象；在收卷工况下，当张力传感器36检测到滤布张力大小发生变化时，通过控制收卷减速电机342的转速来调节滤布收卷时的带速，使滤布始终在以一个张力大小比较稳定的情况下运行，避免发生滤布折叠等现象。

在进一步的实施例中，过渡辊311直径为50～108mm。

在一个优选的实施例中，滤布输送驱动电机71在上布卷收放卷装置31与下布卷收放卷装置32收卷的时候反转电机，压榨后的污泥在上滤布312与下滤布313之间随着收卷动作向滤布输送带72张紧辊73端行走，最终污泥在滤布输送带72、张紧辊73端掉落；

在进一步的实施例中，滤布输送带72行进速度10~20m/min。

本发明第二方面提供一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备的应用方法，采用上述超高压带式叠压污泥高干脱水设备，包括以下步骤：

（1）污泥进料阶段

含水率75~90%的污泥在污泥改性混合机1中和调理剂混合，污泥破壁改性，释放胞内水，提升污泥不可压缩性，改性后污泥从污泥改性混合机出料口14掉出落入布料装置2中，经过拨泥层部件23污泥向两侧分布，最终在出泥层部件24落出，经过处理后污泥被均匀分布在滤布上。

（2）污泥叠布阶段

开启滤布输送驱动电机71，滤布输送带72行走带动滤布向叠布摆臂装置39方向前进，污泥被滤布包裹经过对压传动辊38，污泥被对压传动辊38挤压后初步形成泥饼，充分填充在滤布之间，随着上、下布卷收放卷装置的不断放布，滤布包裹污泥在叠布摆臂装置39处驶离机架6，在叠布摆臂动力装置391的驱动下，叠布摆臂支架392以垂直为中心，60°角度往返摆臂，滤布被层层堆叠在滤布压榨箱体56内。

（3）污泥压榨阶段

叠布工作完成后继续放布5-10m，叠布小车推动装置310推动叠布小车机架61向远离压滤装置5方向行驶，直至叠布摆臂装置39驶出滤布压榨箱体56上方，上液压缸51向下压榨污泥，污泥中水分被大量压出，压滤液从滤布压榨箱体56底部排出，压榨后污泥含水率可降低至含水率40~60%。

（4）污泥出料阶段

污泥压榨结束后上、下滤布收放卷装置开始收卷，滤布输送驱动电机71反转，随着滤布收卷，污泥在滤布上被带出，干污泥在滤布输送带72处张紧辊73侧掉落，在收卷过程中展平辊37对滤布向两边形成分拨力，使经过展平辊37的滤布在螺旋的带动下向滤布两边缘展平，避免发生褶皱，张力传感器36检测滤布张力，收卷减速电机342根据滤布张力大小自动调节上下布卷轴的收卷速度，进一步避免发生滤布褶皱，滤布收卷同时清洗装置根据滤布的污渍程度对滤布进行冲洗，保证滤布孔隙无堵塞污泥，提高滤布脱水效率及使用寿命。

实施例1

某工业污水处理厂设计污水处理规模6万m³/d，污泥产量约为48t/d（以污泥含水率80%计）；现计划将污泥脱水后进行外运干化焚烧处理，污水经过浓缩池浓缩沉淀后，泥水含水率为97.8%，选用一台叠螺机对含水率高的污泥进行初步脱水处理，处理后的污泥含水率为80%左右；采用上述超高压带式叠压污泥高干脱水设备对叠螺机出泥进行深度脱水处理；

叠螺机出泥通过皮带输送机进入污泥改性混合机1，在进入污泥改性混合机1后对污泥进行添加药剂处理，药剂投加量2%，经过药剂调理后的污泥性状更易于后续脱水，之后污泥进入布料装置2进行切条处理，布料器出料口处的泥以大小比较均匀的段状落在下滤布313上，通过滤布输送装置7进行传送，上下滤布经过对压传动辊38挤压后由叠布摆臂装置39将滤布叠放，叠放完毕后叠布小车沿轨道退出压滤装置5，然后在压滤装置5内对污泥进行压榨脱水；脱水完毕后上液压缸51缩回，同时下液压缸52升起将压榨后的滤布抬升至回收高度，此时上、下滤布收放卷装置开始进行收卷动作，压榨后的污泥经下滤布313在输送至输送带的张紧辊73端时自动下落在刮板输送机上，在收卷过程中上下滤布分别在经过清洗水盒时对其进行冲洗，冲洗过的水落在接水盘中排出，待滤布完全收回完成一次完整压榨过程；经过叠压压榨后的污泥含水率可降至48%左右，通过刮板输送机输送至干泥料仓，外运干化焚烧；

超高压带式叠压污泥高干脱水设备整体在脱水过程中不需要人工干预，自动化程度高，且经过压榨脱水后的污泥含水率完全符合后续处理要求。

实施例2

某城市污水处理厂产生含水率98%的污水，产生量为2000m³/d，原采用高压隔膜板框压榨机对污泥进行脱水，出泥含水率可降至60%左右，此脱水方式人工工作量较大，现决定采用“浓缩带式脱水一体机+立式叠压压榨”工艺进行污泥脱水处理，通过浓缩带式一体机浓缩脱水后含水率可降至77%，PAM投加量5‰；

浓缩脱水机出泥通过螺旋输送至污泥改性混合机进料口11，在进入污泥改性混合机1后对污泥进行添加药剂处理，药剂投加量2%，经过药剂调理后的污泥性状更易于后续脱水，之后污泥进入布料装置2进行切条处理，布料装置出料口处的泥以大小比较均匀的段状落在下滤布313上，通过滤布输送装置7进行传送，上下滤布经过对压传动辊38挤压后由叠布摆臂装置39将滤布叠放，叠放完毕后叠布小车沿轨道退出压滤装置5，然后在压滤装置5内对污泥进行压榨脱水；脱水完毕后上液压缸51缩回，同时下液压缸52升起将压榨后的滤布抬升至回收高度，此时上、下滤布收放卷装置开始进行收卷动作，压榨后的污泥经下滤布313在输送至输送带的张紧辊73端时自动下落在刮板输送机上，在收卷过程中上下滤布分别在经过清洗水盒时对其进行冲洗，冲洗过的水落在接水盘中排出，待滤布完全收回完成一次完整压榨过程；经过叠压压榨后的污泥含水率可降至45%左右，通过刮板输送机输送至干泥料仓，外运制砖，符合后续污泥处置要求。

综上，本发明提供一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备及其应用方法，该装置通过改进收放卷系统结构，使收放卷实现滤布平整不褶皱，设备运行过程中实现无人值守，布料装置和清洗装置的作用提高了滤布的使用寿命和滤布脱水效率，含水率80%的污泥经过超高压带式叠压污泥高干脱水设备压榨后出泥含水率可降低至40~60%，灵活对接后端处置工艺。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，包括污泥改性混合机（1）、布料装置（2）、自动进出料一体化装置（3）和压滤装置（5），其特征在于：根据污泥在系统内运行方向为：污泥改性混合机（1）、布料装置（2）、自动进出料一体化装置（3）、压滤装置（5）；

所述污泥改性混合机（1）包括污泥改性混合机进料口（11）、污泥改性混合机箱体（12）、混合轴（13）、污泥改性混合机出料口（14）；

所述布料装置（2）包括布料器进料口（21）、布料层箱体（22）、布料层部件、拨泥层部件（23）、出泥层部件（24）、传动装置；

所述污泥改性混合机（1）位于布料装置（2）上方，所述污泥改性混合机出料口（14）和布料器进料口（21）相对应，所述布料装置（2）和污泥改性混合机（1）固定连接，在运行过程中处于静止状态，所述布料装置（2）的出料口位于自动进出料一体化装置（3）的上方；

所述自动进出料一体化装置（3）包括上布卷收放卷装置（31）、下布卷收放卷装置（32）、纠偏装置（33）、制动装置（341）、收卷减速电机（342）、光电传感器（35）、张力传感器（36）、清洗装置（4）、滤布输送装置（7）、展平辊（37）、对压传动辊（38）、叠布小车推动装置（310）、过渡辊（311）、机架（6）、滤布、叠布摆臂装置（39）；

所述上布卷收放卷装置（31）、下布卷收放卷装置（32）、清洗装置（4）、滤布输送装置（7）、展平辊（37）、对压传动辊（38）、叠布小车推动装置（310）、过渡辊（311）、上滤布（312）、下滤布（313）、叠布摆臂装置（39）通过机架（6）固定连接，所述上滤布（312）和下滤布（313）分别缠绕在上布卷收放卷装置（31）和下布卷收放卷装置（32）上，所述清洗装置（4）位于上布卷收放卷装置（31）和下布卷收放卷装置（32）的后方；所述压滤装置（5）位于自动进出料一体化装置（3）的末端。

2.根据权利要求1所述的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，其特征在于：所述上布卷收放卷装置（31）和下布卷收放卷装置（32）与纠偏装置（33）、光电传感器（35）组装一体，其中纠偏装置（33）安装在上布卷收放卷装置（31）和下布卷收放卷装置（32）上，所述光电传感器（35）安装在上布卷收放卷装置（31）和下布卷收放卷装置（32）滤布出口位置一侧，所述纠偏装置（33）为伺服减速电机丝杆装置，所述张力传感器（36）分别安装于过渡辊轴承座一侧下方，可检测经过的滤布张力大小，所受张力测量范围10N～100N；所述制动装置（341）位于上、下布卷收放卷装置安全卡盘一侧，由气动刹车与刹车盘组成。

3.根据权利要求1所述的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，其特征在于：所述展平辊（37）包括轴头（361）、展布螺旋（362）、轴承座（363）、筒体（364）；所述展平辊（37）通过轴承座（363）安装于清洗装置（4）和滤布输送带（72）之间，所述展平辊（37）辊筒直径在80～108mm，所述展平辊（37）辊筒外分别焊接一个左、右旋展布方条，所述展平辊（37）辊壳及外侧螺旋形展布方条为304不锈钢材质，且螺旋展布方条螺距在50～100mm。

4.根据权利要求1所述的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，其特征在于：所述对压传动辊（38）安装于展平辊（37）与叠布摆臂装置（39）之间，且对压传动辊（38）由对压橡胶辊（381）、对压轴承底座（383）、滑块轴承（384）、对压气缸（382）组成，而对压橡胶辊（381）外径100～120mm，包胶层厚度8～12mm，所述对压橡胶辊（381）为丁晴或者氯丁橡胶。

5.根据权利要求1所述的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，其特征在于：所述叠布摆臂装置（39）包括叠布摆臂支架（392）和叠布摆臂动力装置（391），所述叠布摆臂动力装置（391）通过机架（6）设置在叠布摆臂装置（39）后方。

6.根据权利要求1所述的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，其特征在于：所述机架（6）包括叠布小车机架（61）和叠布小车轨道底架（62），所述叠布小车机架（61）可在轨道上通过叠布小车推动装置（310）前后运动，所述叠布小车推动装置（310）由缸径200mm、行程1000mm的气缸及其尾座、双眼座组成，所述叠布小车推动装置（310）安装于叠布小车机架（61）的下方，且叠布小车推动装置（310）一端与叠布小车轨道底架（62）通过尾座固定连接，所述叠布小车推动装置（310）一端与叠布小车机架（61）通过双眼座连接，所述叠布小车机架（61）主要由方管、槽钢、角钢组成，所述叠布小车轨道底架（62）由方管、厚10mm钢板焊接组成。

7.根据权利要求1所述的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，其特征在于：所述滤布输送装置（7）包括滤布输送驱动电机（71）和滤布输送带（72），所述滤布输送装置（7）位于上布卷收放卷装置（31）和下布卷收放卷装置（32）之间，其主要由一根主动辊（74）、一根张紧辊（73）、五根托辊（75）组成。

8.根据权利要求1所述的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，其特征在于：所述清洗装置（4）包括上清洗水盒（41）、下清洗水盒（43）、上接水盘（42）和下接水盘（44），所述清洗装置（4）通过机架（6）设置于上布卷收放卷装置（31）和下布卷收放卷装置（32）的出布位置，滤布从清洗水盒中间穿过。

9.根据权利要求1所述的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，其特征在于：所述压滤装置（5）包括上液压缸（51）、下液压缸（52）、上液压缸下压板（53）、下液压缸滤布托板座（54）、压滤机座（55）和滤布压榨箱体（56）、排水系统（57），所述压滤装置（5）位于自动进出料一体化装置（3）末端，所述滤布压榨箱体（56）上表面和机架（6）导轨在一个平面上。

10.一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备的应用方法，包括如权利要求1-9任一项所述的一种超高压带式叠压污泥高干脱水设备，应用方法步骤如下：

步骤一；污泥进料布料阶段，含水率75~90%的污泥在污泥改性混合机（1）中和调理剂混合，污泥破壁改性，释放胞内水，提升污泥不可压缩性，改性后污泥从污泥改性混合机出料口（14）掉出落入布料装置（2）中，经过拨泥层部件（23）将污泥向两侧分布，最终在出泥层部件（24）落出，经过处理后污泥被均匀分布在滤布上；

步骤二；污泥叠布阶段，开启滤布输送驱动电机（71），滤布输送带（72）行走带动滤布向叠布摆臂装置（39）方向前进，污泥被滤布包裹经过对压传动辊，被其挤压后初步形成泥饼，充分填充在滤布之间，随着上布卷收放卷装置（31）和下布卷收放卷装置（32）的不断放布，滤布包裹污泥在叠布摆臂装置（39）处离开机架（6），在叠布摆臂动力装置（391）的驱动下，叠布摆臂支架（392）以垂直为中心，60°角度往返摆臂，滤布被层层堆叠在滤布压榨箱体（56）内；

步骤三；污泥压榨阶段，叠布工作完成后继续放布10-20m，叠布小车推动装置（310）推动叠布小车机架（61）向远离压滤装置（5）方向行驶，直至叠布摆臂装置（39）驶出滤布压榨箱体（56）上方，上液压缸（51）向下压榨污泥，污泥中水分被大量压出，压滤液从滤布压榨箱体（56）底部排出，压榨后污泥含水率可降低至含水率40～60%；

步骤四；污泥出料阶段，污泥压榨结束后上布卷收放卷装置（31）、下布卷收放卷装置（32）开始收卷，滤布输送驱动电机（71）反转，随着滤布收卷，污泥在滤布上被带出，干污泥在滤布输送带（72）的张紧辊（73）侧掉落，在收卷过程中展平辊（37）对滤布向两边形成分拨力，使经过展平辊（37）的滤布在螺旋的带动下向滤布两边缘展平，避免发生褶皱，张力传感器（36）检测滤布张力，收卷减速电机（342）根据张力检测值调节上下布卷轴的收卷速度来实现滤布张力大小自动控制稳定在设定的张力范围之内，进一步避免发生滤布褶皱，滤布收卷同时冲洗系统根据滤布的污渍程度对滤布进行冲洗，保证滤布孔隙无堵塞污泥，提高滤布脱水效率及使用寿命。