CN204417296U - 移动式水体污水污泥抽取清理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式水体污水污泥抽取清理装置，包括污泥抽取装置和移动式污泥处理装置，所述的污泥抽取装置包括浮体(1)、承载平台(2)和污泥清理机构，所述的承载平台(2)设置于浮体(1)上，所述的污泥清理机构安装在承载平台(2)上，污泥清理机构包括污泥抽取结构和污泥破碎结构；所述的移动式污泥处理装置包括污泥调理机构(14)和脱水机构(15)，所述的污泥调理机构(14)和脱水机构(15)安装于移动平台(16)上；转子泵(3)抽取的污泥被送入污泥调理机构(14)，所述污泥调理机构(14)对污泥进行破壁和絮凝，再进入脱水机构(15)进行脱水处理。采用本实用新型，能够通过在水面的运动彻底地清理整个水体的污泥，且清理效率高。

Description

移动式水体污水污泥抽取清理装置

技术领域

本实用新型涉及污水污泥处理领域，具体地说是一种移动式水体污水污泥抽取清理装置。

背景技术

随着我国城市污水处理力度和污水处理设施建设的加快，城市污水处理率不断提高，污泥量大幅增加，污泥的处理也将是城市发展的一大挑战。通常我们所指的污泥处理是指将含水率较高的污泥(也指带有大量污泥的污水)经脱水、烘干等工序进行处理。现有技术中，通常将污泥污水集中于污泥污水处理厂，通过污泥处理设备进行处理，以污水处理厂为例，截至2013年3月底，全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3451座，污水处理能力约1.45亿立方米/日，年产生含水量80％的污泥3500多万吨。

考虑到小城镇污水厂的数量、场地分散、处理规模小、产泥量少，小城镇污水厂采用大城市污水厂处理流程分别设置污泥处理设施将会造成工程费用及运行费用过高。采用移动式污泥处理设备可以用于解决上述问题，即将移动式污泥处理设备移至污泥污水现场，抽取污水中的污泥，进行脱水等工序处理。

但是，移动式污泥处理设备的适用场合有限，尤其难以适应水体污泥的抽取，以池塘为例，清理池塘底部的污泥需要动力装置从水体中抽取，由于移动式污泥处理设备位于地面上，抽取污泥时，往往是将抽取管道放在池塘的某一位置，因此往往只能局部地进行污泥的的抽取，抽取局部污泥候需要移动抽取管道的位置以进一步抽取水体下的污泥，即便如此，由于难以将抽取管道置于水体中间位置，因此，现有技术的移动式污泥处理设备难以对池塘中间底部的污泥进行清理。

除了上述污泥抽取所存在的问题，现有技术的移动式污泥处理车上配备了脱水机、螺杆泵、清洗设施等，但是由于螺杆泵的自吸性能较差，对于处理积淀较深的污泥层不适用。由于国外的泥质和国内的有较大差别，对于国外的设备仍然需要重新做污泥性能测试及絮凝实验。日本东芝公司研发的一种移动式污泥处理车，它是在4吨的卡车上装有污泥脱水机和废气处理装置的小型污泥处理装置，可以在多个农业村落的污水处理设施等处巡回处理，每个月可处理3个100人规模的村镇排水处理设施。该移动处理车处理规模较小，处理后含水率较高，且不易将污水池内已积淀的大量污泥进行清理。

再如，清华大学研制的移动式污泥处理装置，主要用于处理化粪池粪便、禽畜粪便等污泥，这套集絮凝脱水、物理化学消毒、密封包装为一体的车载式负压净化处理系统，采用无极变速自动调节离心脱水技术，在北京市宣武医院、胸科医院和小汤山医院投入试用。但该设备用于医院处理的较多，且用离心脱水技术，要实现良好的脱水效果及较低的含水率，离心转速要求较高，使用在移动式的污泥处理设备会产生较大的振动及噪音，具有一定的局限性。

由此可见，现有技术的移动式污泥处理设备在清理水体污泥时，存在清理效率低，难以对水体中间底部的污泥进行清理，而且对已积淀时间较长的污泥的清理和脱水存在难度。缺乏一种适应积淀时间较长具有板结现象污泥进行清理并脱水的设备。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种移动式水体污水污泥抽取清理装置，以解决现有技术存在的清理效率低、难以完成水底污泥之彻底清理的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种以下结构的移动式水体污水污泥抽取清理装置，包括污泥抽取装置和移动式污泥处理装置，

所述的污泥抽取装置包括浮体、承载平台和污泥清理机构，所述的承载平台设置于浮体上，所述的污泥清理机构安装在承载平台上，污泥清理机构包括污泥抽取结构和污泥破碎结构，所述的污泥抽取结构包括转子泵，所述的转子泵上连接有用于抽取污泥的抽取管道，所述的抽取管道包括多级螺旋套管，通过螺旋套管的转动以实现抽取管道的伸长和缩短；所述的污泥破碎结构包括第一电机、转轴以及铰刀，所述的转轴为软轴，软轴末端设有用于固定软轴的套筒，并在软轴末端设有用于安装铰刀的刀架，所述的刀架上安装铰刀，所述的套筒连接在所述多级螺旋套管上；

所述的移动式污泥处理装置包括污泥调理机构和脱水机构，所述的污泥调理机构和脱水机构安装于移动平台上；转子泵抽取的污泥被送入污泥调理机构，所述污泥调理机构对污泥进行破壁和絮凝，经污泥调理机构处理后的污泥再进入脱水机构进行脱水处理。

采用以上结构，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：采用本实用新型，污泥抽取装置能够浮动于水体之上，通过在水上运动改变其在水上的位置，因而能够对相应水面所对应的水底污泥进行抽取，在抽取污泥时，通过螺旋套管的转动以实现抽取管道的伸长和缩短，在伸长和缩短的过程中带动安装有铰刀的刀架上下运动，调整到合适的位置后，污泥抽取结构的转子泵开始工作，同时，转轴在第一电机的带动下转动，使铰刀旋转以破碎沉淀较久有一定板结现象的污泥，能够使抽取管道顺利地抽取软化破碎的污泥，由此可 见，本实用新型能够通过在水面的运动彻底地清理整个水体的污泥，且清理效率高。

作为优选，所述的污泥抽取装置还包括带动浮体运动的一对牵引机构，所述的一对牵引机构分设于浮体的两侧，牵引机构包括第二电机、卷筒和拉绳，所述的第二电机的输出轴与卷筒连接并带动卷筒转动，所述的拉绳的一端连接在浮体上，另一端卷设在卷筒上。采用该优选设计，在牵引机构的带动下，整个水体污泥清理装置可以向两侧运动，以改变浮体在水面上的位置，从而实现对水体不同位置的污泥清理。

作为优选，污泥抽取装置设有与牵引机构一一对应的导轨，所述的浮体和牵引机构可在导轨上滑动以实现前后运动。向左右两侧运动以改变浮体位置虽然能够解决部分技术问题，但由于无法实现前后运动，则在每清理完左右方向的污泥后，需要搬动整个装置以实现前后位置改变以进一步清理污泥，而本设计则能够通过在导轨上滑动来实现前后位置的改变。

作为优选，所述的抽取管道还包括过渡管道，所述的过渡管道包括相互连接的横向段和纵向段，所述的多级螺旋套管套接于纵向段上。采用过渡管道便于安装多级螺旋套管，并以便其转动。

作为优选，所述的抽取管道的末端为刚性硬管，并在末端管壁设有多个吸入小孔，所述的多个吸入小孔总面积大于抽取管道的横截面积。采用吸入小孔可将大块杂质颗粒过滤，以保障转子泵的顺利工作。

作为优选，所述的污泥调理机构包括调理容器、搅拌轴、搅拌电机和搅拌叶片，使用时在调理容器内加入调理剂，所述的搅拌轴与搅拌电机的输出轴连接，所述的搅拌叶片安装在搅拌轴上，搅拌叶片末端向上弯曲，调理容器的出口设于其上部并与脱水机构相连通。采用调理剂可实现对污泥进行破壁和絮凝，将难于脱水的污泥内部水及吸附水释放出来，提高脱水效果，降低脱水后污泥的含水率；搅拌叶片和出口位置的特殊设计，便于将搅拌均匀的污泥从上端出口输送出。

作为优选，所述的脱水机构为碟螺脱水机，所述的碟螺脱水机由固定环与游动环相互层叠，螺旋轴贯穿其中形成的筒状过滤结构。螺旋轴在推送污泥的同时，推动游动环做圆周运动，具有自动清洁虑缝的功能，防止堵塞，从而确保脱水机持续稳定的运行。

作为优选，在脱水机构的出泥口设置压力调节器，所述的压力调节器安装在螺旋轴中心转轴的末端，压力调节器包括背板、调节弹簧和压力调节板，调节弹簧套设于螺旋轴中心转轴上，所述的压力调节板固定于螺旋轴中心转轴的端部可随其转动。由于在脱水机上设置了压力调节器，根据出泥含水率来设置压力，可污泥含水率控制在要求范围内。

作为优选，所述调理剂为由FeCl₃和阳离子型高分子有机絮凝剂构成的联合调理剂，联合调理剂投加量为绝干污泥质量分数的0.4-0.6％。这一成分的调理剂，进一步提高了脱水效果。

附图说明

图1为本实用新型污泥抽取装置的俯视图；

图2为污泥抽取结构和污泥破碎结构的结构示意图。

图3为本实用新型的结构框图。

图4为移动式污泥处理装置的结构示意图。

如图所示，1、浮体，2、承载平台，3、转子泵，4、抽取管道，4.1、多级螺旋套管，4.2、过渡管道，5、第一电机，6、转轴，7、铰刀，8、牵引机构，8.1、第二电机，8.2、卷筒，8.3、拉绳，9、导轨，10、套筒，11、刀架，12、吸入小孔，13、污泥池，14、污泥调理机构，14A、调理容器，14B、搅拌轴，14C、搅拌电机，14D、搅拌叶片，15、脱水机构，15A、螺旋轴，15B、中心转轴，16、移动平台，17、压力调节器，17A、背板，17B、调节弹簧，17C、压力调节板，18、出料接收器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不仅仅限于这些实施例。

本实用新型涵盖任何在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。此外，本实用新型之附图中为了示意的需要，并没有完全精确地按照实际比例绘制，在此予以说明。

如1-4图所示，本实用新型所涉及的一种移动式水体污水污泥抽取处理装置，包括污泥抽取装置和移动式污泥处理装置，

所述的污泥抽取装置包括浮体1、承载平台2和污泥清理机构，所述的承载平台2设置于浮体1上，所述的污泥清理机构安装在承载平台2上，污泥清理机构包括污泥抽取结构和污泥破碎结构，所述的污泥抽取结构包括转子泵3，所述的转子泵3上连接有用于抽取污泥的抽取管道4，所述的抽取管道4包括多级螺旋套管4.1，通过螺旋套管4.1的转动以实现抽取管道4的伸长和缩短；所述的污泥破碎结构包括第一电机5、转轴6以及铰刀7，所述的转轴6为软轴，软轴末端设有用于固定软轴的套筒10，并在软轴末端设有用于 安装铰刀7的刀架11，所述的刀架11上安装铰刀7，所述的套筒10连接在所述多级螺旋套管4.1上；

所述的移动式污泥处理装置包括污泥调理机构14和脱水机构15，所述的污泥调理机构14和脱水机构15安装于移动平台16上；转子泵3抽取的污泥被送入污泥调理机构14，所述污泥调理机构14对污泥进行破壁和絮凝，经污泥调理机构14处理后的污泥再进入脱水机构15进行脱水处理。

所述的污泥抽取装置还包括带动浮体1运动的一对牵引机构8，所述的一对牵引机构8分设于浮体1的两侧，牵引机构包括第二电机8.1、卷筒8.2和拉绳8.3，所述的第二电机8.1的输出轴与卷筒8.2连接并带动卷筒8.2转动，所述的拉绳8.3的一端连接在浮体1上，另一端卷设在卷筒8.2上。

污泥抽取装置设有与牵引机构8一一对应的导轨9，所述的浮体1和牵引机构8可在导轨9上滑动以实现前后运动。

所述的抽取管道4和套筒10之间通过连接器固定连接。

所述的抽取管道4还包括过渡管道4.2，所述的过渡管道4.2包括相互连接的横向段和纵向段，所述的多级螺旋套管4.1套接于纵向段上。

所述的抽取管道4的末端为刚性硬管，并在末端管壁设有多个吸入小孔12，所述的多个吸入小孔12总面积大于抽取管道4的横截面积。

所述的污泥调理机构14包括调理容器14A、搅拌轴14B、搅拌电机14C和搅拌叶片14D，使用时在调理容器14A内加入调理剂，所述的搅拌轴14B与搅拌电机14C的输出轴连接，所述的搅拌叶片14D安装在搅拌轴14B上，搅拌叶片14D末端向上弯曲，调理容器14A的出口设于其上部并与脱水机构15相连通。

所述的脱水机构15为碟螺脱水机，所述的碟螺脱水机由固定环与游动环相互层叠，螺旋轴15A贯穿其中形成的筒状过滤结构。

在脱水机构15的出泥口设置压力调节器17，所述的压力调节器17安装在螺旋轴中心转轴15B的末端，压力调节器包括背板17A、调节弹簧17B和压力调节板17C，调节弹簧17B套设于螺旋轴中心转轴15B上，所述的压力调节板17C固定于螺旋轴中心转轴15B的端部可随其转动。

所述调理剂为由FeCl₃和阳离子型高分子有机絮凝剂构成的联合调理剂，联合调理剂投加量为绝干污泥质量分数的0.4-0.6％，FeCl₃和阳离子型高分子有机絮凝剂质量比为3∶5，为较佳比例，但不限于这一实施比例。

图1示意了本实用新型的俯视状况，可见浮体1由两个浮筒组成，分别位于承载平台2的下方两侧。需要说明的是，附图1中的污泥池13仅仅是为了示意，其大小与本实用新型之比例并非精确比例，由于视线遮挡抽取管道4未能显示。与牵引机构8一一对应的导轨9可分设于污泥池13的两对岸，当然也可以铺设于水体上，但最终需固定于岸边的路基上。而牵引机构8与导轨9可滑动连接，即整个牵引机构8仅在导轨方向存在自由度。

图2示意了污泥抽取结构和污泥破碎结构的具体结构，污泥抽取结构和污泥破碎结构均固定安装于承载平台2上。转子泵3架设在承载平台2上方，抽取管道4作为转子泵的进口管，抽取管道4向下穿过承载平台2至两浮筒之间的水体中，转子泵3的出口管用于接污泥的后续处理装置。由于铰刀7与抽取管道4下端等高，故也随之下伸至两浮筒之间的水体中。转轴6(软轴)带动铰刀7转动从而破碎和软化抽取管道4附近的污泥，以使抽取管道4顺利吸取污泥。抽取管道4包括多级螺旋套管4.1和过渡管道4.2，所述过渡管道4.2横向段与转子泵连接，纵向段与多级螺旋套管4.1套接。多级螺旋套管4.1为两级螺旋套管，包括上部的大管和下部套设于大管内的小管，大管内设有内螺纹，小管外设有外螺纹，承载平台对小管周向限位，因此通过电机和齿轮带动大管转动(大管外设有齿轮，大管上部套于过渡管道上，二者密封连接但可相互转动)，从而将转动转化为小管的上下直线运动。

如图3所示，所述的污泥抽取装置浮在水体中(如污泥池)，移动式污泥处理装置则置于岸上，由控制系统控制各个机电部件，污泥调理机构14和脱水机构15安装于移动平台16上，经脱水机构15脱水后的污泥进入出料接收器18，出料接收器用于存储脱水后的污泥。

如图4所示，示意了污泥调理机构14与脱水机构15的连接，污泥调理机构14出口位于其上部，并与脱水机构的尾部连通。污泥调理机构14整体倾斜，自尾部往前自下而上放置。出料接收器位于脱水机构15污泥口的正下方。

基于上述移动式水体污水污泥抽取清理装置，可形成一种移动式水体污水污泥抽取清理方法，包括以下步骤：

1)根据水体中污泥深度，调节抽取管道的高度，抽取管道向下延伸带动铰刀，从而将抽取管道和带有铰刀的转轴伸至污泥处；

2)开启转子泵和第二电机，抽取管道在转子泵的动力下抽取污泥，第二电机带动转轴上的铰刀对抽取管道附近的污泥进行破碎和软化处理；

3)当完成当前位置的污泥清理后，浮体在牵引机构的带动下，向两侧移动(这里所 指的向两侧移动并非同时向两侧移动，而是向一侧并完成该方向的清理，则再向另一侧移动并完成清理)，并抽取途经位置水体底部的污泥；

4)以上步骤中，又转子泵抽取的污泥进入污泥调理机构，在污泥调理机构中加入有调理剂，所述污泥调理机构对污泥进行破壁和絮凝，经污泥调理机构处理后的污泥再进入脱水机构17进行脱水处理；

上述步骤已经能够完成污泥抽取和清理，但还存在优化的空间，为了更好地完成污泥清理，可进一步增加以下步骤：

在步骤2)后，重新调节抽取管道的高度，以适应相应位置污泥的清理。原因在于，在一固定高度进行污泥清理后，污泥较厚，则需进一步下降承载平台，使抽取管道和转轴随之下降，以求对当前位置的彻底清理。

在步骤3)后，使得牵引机构带动清理装置沿导轨前后运动，从而完成对整个水体污泥的清理。在这个过程中，同样需要调整抽取管道的高度，因为不同区域水体的深度有所不同。

在步骤4)中，在脱水机构工作中，脱水后的污泥往前推进，施压于设置在出泥口压力调节器，从而推进背板以压迫调节弹簧，达到设定调节弹簧压力后，从而打开污泥口，使污泥进入出料接收器。

以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种移动式水体污水污泥抽取清理装置，其特征在于：包括污泥抽取装置和移动式污泥处理装置，

所述的污泥抽取装置包括浮体(1)、承载平台(2)和污泥清理机构，所述的承载平台(2)设置于浮体(1)上，所述的污泥清理机构安装在承载平台(2)上，污泥清理机构包括污泥抽取结构和污泥破碎结构，所述的污泥抽取结构包括转子泵(3)，所述的转子泵(3)上连接有用于抽取污泥的抽取管道(4)，所述的抽取管道(4)包括多级螺旋套管(4.1)，通过螺旋套管(4.1)的转动以实现抽取管道(4)的伸长和缩短；所述的污泥破碎结构包括第一电机(5)、转轴(6)以及铰刀(7)，所述的转轴(6)为软轴，软轴末端设有用于固定软轴的套筒(10)，并在软轴末端设有用于安装铰刀(7)的刀架(11)，所述的刀架(11)上安装铰刀(7)，所述的套筒(10)连接在所述多级螺旋套管(4.1)上；

所述的移动式污泥处理装置包括污泥调理机构(14)和脱水机构(15)，所述的污泥调理机构(14)和脱水机构(15)安装于移动平台(16)上；转子泵(3)抽取的污泥被送入污泥调理机构(14)，所述污泥调理机构(14)对污泥进行破壁和絮凝，经污泥调理机构(14)处理后的污泥再进入脱水机构(15)进行脱水处理。

2.根据权利要求1所述的移动式水体污水污泥抽取清理装置，其特征在于：所述的污泥抽取装置还包括带动浮体(1)运动的一对牵引机构(8)，所述的一对牵引机构(8)分设于浮体(1)的两侧，牵引机构包括第二电机(8.1)、卷筒(8.2)和拉绳(8.3)，所述的第二电机(8.1)的输出轴与卷筒(8.2)连接并带动卷筒(8.2)转动，所述的拉绳(8.3)的一端连接在浮体(1)上，另一端卷设在卷筒(8.2)上。

3.根据权利要求1或2所述的移动式水体污水污泥抽取清理装置，其特征在于：污泥抽取装置设有与牵引机构(8)一一对应的导轨(9)，所述的浮体(1)和牵引机构(8)可在导轨(9)上滑动以实现前后运动。

4.根据权利要求1所述的移动式水体污水污泥抽取清理装置，其特征在于：所述的抽取管道(4)还包括过渡管道(4.2)，所述的过渡管道(4.2)包括相互连接的横向段和纵向段，所述的多级螺旋套管(4.1)套接于纵向段上。

5.根据权利要求1或2所述的移动式水体污水污泥抽取清理装置，其特征在于：所述的抽取管道(4)的末端为刚性硬管，并在末端管壁设有多个吸入小孔(12)，所述的多个吸入小孔(12)总面积大于抽取管道(4)的横截面积。

6.根据权利要求1所述的移动式水体污水污泥抽取清理装置，其特征在于：所述的污泥调理机构(14)包括调理容器(14A)、搅拌轴(14B)、搅拌电机(14C)和搅拌叶片(14D)，使用时在调理容器(14A)内加入调理剂，所述的搅拌轴(14B)与搅拌电机(14C)的输出轴连接，所述的搅拌叶片(14D)安装在搅拌轴(14B)上，搅拌叶片(14D)末端向上弯曲，调理容器(14A)的出口设于其上部并与脱水机构(15)相连通。

7.根据权利要求6所述的移动式水体污水污泥抽取清理装置，其特征在于：所述的脱水机构(15)为碟螺脱水机，所述的碟螺脱水机由固定环与游动环相互层叠，螺旋轴(15A)贯穿其中形成的筒状过滤结构。

8.根据权利要求6或7所述的移动式水体污水污泥抽取清理装置，其特征在于：在脱水机构(15)的出泥口设置压力调节器(17)，所述的压力调节器(17)安装在螺旋轴中心转轴(15B)的末端，压力调节器包括背板(17A)、调节弹簧(17B)和压力调节板(17C)，调节弹簧(17B)套设于螺旋轴中心转轴(15B)上，所述的压力调节板(17C)固定于螺旋轴中心转轴(15B)的端部可随其转动。