CN205974218U - 一种超声波污泥脱水机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种超声波污泥脱水机，包括机架和滤水室，滤水室包括外筒壳和置于外筒壳内的筒状滤网，筒状滤网内腔为污泥流动通道，筒状滤网与外筒壳之间形成有用于收集滤出水的环形腔，出水口连接于外筒壳上并与环形腔沟通，进泥料斗中的污泥通过进料螺旋输送机推进到滤水室，进料螺旋输送机外套设有将超声波作用于进料螺旋输送机内污泥的超声波换能器，超声波换能器包括超声波振子，超声波振子通过导线与超声波发生器连接。

Description

一种超声波污泥脱水机
技术领域
本实用新型涉及一种使含有大量污水的污泥进行固液分离的装置，尤其涉及一种超声波污泥脱水机。
背景技术
污泥中所含的水可分为自由水，占含水总量的70％左右，菌胶团包含水、含污泥总含量水的27％左右，毛细管水和结合水要占总污泥含水量的3％左右，这四类水中自由水的去作率较为容易，而称为菌胶团包含水和结合水这部分水分较难去除，且量较大，目前国内用以固液分离的装置既污泥脱水系统均采用真空过滤机，加压过滤机，带式压滤机，板框压滤机，以及离心脱水机等，均存在固液分离效果差，使用周期短，维护工作复杂，特别是对菌胶固类包含水更是无法彻底清除，因为菌胶团结构稳定，难以被机械作用，比如压滤离心等机械作用破坏，造成污泥脱水困难。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种超声波污泥脱水机，超声波与机械挤压脱水有机结合，固液分离效果好。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种超声波污泥脱水机，包括机架和滤水室，滤水室包括外筒壳和置于外筒壳内的筒状滤网，筒状滤网内腔为污泥流动通道，筒状滤网与外筒壳之间形成有用于收集滤出水的环形腔，出水口连接于外筒壳上并与环形腔沟通，进泥料斗中的污泥通过进料螺旋输送机推进到滤水室，进料螺旋输送机外套设有将超声波作用于进料螺旋输送机内污泥的超声波换能器，超声波换能器包括超声波振子，超声波振子通过导线与超声波发生器连接。
上述超声波污泥脱水机，滤水室出来的污泥通过出料螺旋输送机推进到用于排出脱水后污泥的出料口，出料口处装设控制出料速度的卸料器。
上述超声波污泥脱水机，卸料器包括壳体、置于壳体内的叶轮、叶轮轴以及与叶轮轴连接的卸料驱动电机。
上述超声波污泥脱水机，进料螺旋输送机包括外壳、中心轴和设置于中心轴上的螺旋叶片，进料驱动电机经由减速器驱动中心轴。
上述超声波污泥脱水机，进料螺旋输送机包括外壳、中心轴和设置于中心轴上的螺旋叶片，进料驱动电机经由减速器驱动中心轴，中心轴穿过滤水室后继续延伸到出料螺旋输送机且出料螺旋输送机的螺旋叶片安装在中心轴上。
上述超声波污泥脱水机，污泥池中污泥通过污泥泵抽到进泥料斗中，进泥料斗中多余的污泥由设置于进泥料斗上的与进泥料斗斗内沟通的溢流口回流入污泥池。
上述超声波污泥脱水机，超声波振子频率28KHz-50KHz，声能密度0.05-0.15 W/cm3，经过进料螺旋输送机的污泥的超声波处理时间20-40S。
上述超声波污泥脱水机，超声波污泥脱水机为卧式布置。
上述超声波污泥脱水机，进泥料斗包括斗本体和斗盖，斗本体包括上下顺次连接的上圆柱筒段和下圆锥筒段，上圆柱筒段顶端通过斗盖封闭，斗本体包括金属外壳以及金属外壳内表面采用等离子熔覆方法熔覆一层高硬度金属陶瓷层。
工作时，进泥料斗的污泥通过进料螺旋输送机推进到滤水室，超声波能量是由超声波发生器产生，超声波换能器将超声波作用于进料螺旋输送机内污泥上，在超声波作用下，会产生包括气穴作用，辐射压力、声流、频散等效果，会引起污泥凝聚的重新排列，使菌胶团的包含水分变为自由水，经过超声波处理的污泥进入筒状滤网，进行脱水，筒状滤网与外筒壳之间的环形腔用于收集滤出水，滤出水经由出水口排出，脱水后污泥也相应排出，实现超声波与机械挤压脱水有机结合，固液分离效果好。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为本实用新型的原理图。
图2为超声波换能器结构示意图。
图3为本实用新型的结构示意图。
图中：1机架,2进料驱动电机,3减速器,4进料螺旋输送机,5中心轴,6螺旋叶片,7超声波换能器,8进泥料斗,9滤水室,10筒状滤网,11出料螺旋输送机,12卸料驱动电机,13卸料器,14出料口,15出水口,16污泥池,17污泥泵,18超声波污泥脱水机， 20超声波振子，21超声波发生。
具体实施方式
如图1至图3所示，一种超声波污泥脱水机，包括机架1和滤水室9，滤水室包括外筒壳和置于外筒壳内的筒状滤网10，筒状滤网内腔为污泥流动通道，污泥通过滤网进行脱水。筒状滤网与外筒壳之间形成有用于收集滤出水的环形腔，出水口15连接于外筒壳上并与环形腔沟通，将滤出水排出。进泥料斗8中的污泥通过进料螺旋输送机4推进到滤水室，进料螺旋输送机外套设有将超声波作用于进料螺旋输送机内污泥的超声波换能器7，超声波换能器包括超声波振子20，超声波振子通过导线与超声波发生器21连接。
滤水室出来的污泥通过出料螺旋输送机11推进到用于排出脱水后污泥的出料口14，出料口处装设控制出料速度的卸料器13。
卸料器包括壳体、置于壳体内的叶轮、叶轮轴以及与叶轮轴连接的卸料驱动电机12。
进料螺旋输送机包括外壳、中心轴5和设置于中心轴上的螺旋叶片6，进料驱动电机2经由减速器3驱动中心轴。
进料螺旋输送机包括外壳、中心轴和设置于中心轴上的螺旋叶片，进料驱动电机经由减速器驱动中心轴，中心轴穿过滤水室后继续延伸到出料螺旋输送机且出料螺旋输送机的螺旋叶片安装在中心轴上。也就是说，进料螺旋输送机和出料螺旋输送机采用同一根轴。
污泥池16中污泥通过污泥泵17抽到进泥料斗中，进泥料斗中多余的污泥由设置于进泥料斗上的与进泥料斗斗内沟通的溢流口回流入污泥池。
具体他，超声波振子频率28KHz-50KHz，声能密度0.05-0.15 W/cm3，经过进料螺旋输送机的污泥的超声波处理时间20-40S。
具体他，超声波污泥脱水机18为卧式布置。
进泥料斗包括斗本体和斗盖，斗本体包括上下顺次连接的上圆柱筒段和下圆锥筒段，上圆柱筒段顶端通过斗盖封闭，斗本体包括金属外壳以及金属外壳内表面采用等离子熔覆方法熔覆一层高硬度金属陶瓷层。高硬度金属陶瓷层牢固地结合在金属外壳内表面，起到耐磨抗腐蚀的作用。
目前国内用以固液分离的装置既污泥脱水系统均采用真空过滤机，加压过滤机，带式压滤机，板框压滤机，以及离心脱水机等，均存在固液分离效果差，使用周期短，维护工作复杂，特别是对菌胶固类包含水更是无法彻底清除，因为菌胶团结构稳定，难以被机械作用，比如压滤离心等机械作用破坏，造成污泥脱水困难，而超声波能有效的破坏菌团结构，将其内部包含水释放出来成为可以比较容易去除的自由水。
具研究表明用频率41 KHz，声能密度0.1W/cm3的超声波处理污泥30S污泥的平均尺寸从165um下降到135um，超声波破坏菌胶团结构后，大量被包裹在菌团内的污水排出，经进一步处理后使污泥的含水率低于50％以下，减轻了重量和体积才便于综合利用和填土之用。达到了污泥深化脱水的目的。
超声波污泥脱水机这一技术过程中，电流通过超声波发生器变成高强的超声波，超声波通过换能器使超声波传入废水污泥中，在污泥胶质微粒表面起反应，促使污泥微粒凝聚成大的颗粒，使水从污泥颗粒中分离出来。污泥通过超声波处理后，通过螺旋输送进入挤压脱水区，在卸料器的阻尼增压作用下使污泥顺利脱水，连续工作，连续排出含水率低于50％的污泥粉的超声波污泥脱水机。
工作时，中心轴在进料驱动电机的驱动下，按一方向转动，带水的污泥由进泥料斗进入进料螺旋输送机壳体内，在缓慢旋转的螺旋叶片的作用下，逐步被向前推进，在逐步推进的同时，安装在进料螺旋输送机外的超声换能器发出超声波，作用于污泥上，在一定强度的超声波作用下，会产生包括气穴作用，辐射压力、声流、频散等效果，会引起污泥凝聚的重新排列，使菌胶团的包含水分变为自由水，污泥在受螺旋叶片的挤压和出料口卸料器阻尼增压的双重作用下，污泥中的水分通过滤网排出，污泥被逐步压实浓缩并继续向前通过卸料器排出到超声波脱水机之外。
总体上说，本发明的超声波污泥脱水机具有以下优点：
1、超声波污泥脱水与机械挤压脱水有机结合，一次完成。
2、污泥脱水真正实现强化脱水效果，使污泥含水率一次性达到40％以下。
3、本机装置占地小节省空间，能耗低，故障少，维修成本低，使用寿命长，可连续运行，无需人员维守。
该超声波污泥脱水机的工作原理如下：
中心轴在进料驱动电机和减速器的驱动下，按某一方向转动，与此同时污泥用污泥泵连续源源不断从污泥池中抽入进泥料斗内进入进料螺旋输送机壳体内，多余的污泥由溢流口回到污泥池内。在旋转的螺旋叶片的作用下，污泥逐步地被从后至前推进，在推进过程中安装在进料螺旋输送机外部的超声波换能器对污泥连续做功，使污泥中的不易脱除的菌胶包水转化为自由水，同时超声波也能分解生物菌团体，改善膨胀活性污泥，提高脱水能力，经超声波处理后的污泥连续输送到滤水室内在螺旋叶片的挤压和卸料器的双重作用下，污泥通过滤水室内的过滤网进行脱水，脱水后的污泥有出料螺旋通过卸料器排出污泥脱水机体外，完成整个脱水过程，污泥脱除的水分通过出水口15排出。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和本实用新型的优点，本发明不受上述实例的限制，在不脱离发明精神和范围的前提下，本实用新型会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (9)

1.一种超声波污泥脱水机，其特征在于：包括机架和滤水室，滤水室包括外筒壳和置于外筒壳内的筒状滤网，筒状滤网内腔为污泥流动通道，筒状滤网与外筒壳之间形成有用于收集滤出水的环形腔，出水口连接于外筒壳上并与环形腔沟通，进泥料斗中的污泥通过进料螺旋输送机推进到滤水室，进料螺旋输送机外套设有将超声波作用于进料螺旋输送机内污泥的超声波换能器，超声波换能器包括超声波振子，超声波振子通过导线与超声波发生器连接。
2.根据权利要求1所述的超声波污泥脱水机，其特征在于：滤水室出来的污泥通过出料螺旋输送机推进到用于排出脱水后污泥的出料口，出料口处装设控制出料速度的卸料器。
3.根据权利要求2所述的超声波污泥脱水机，其特征在于：卸料器包括壳体、置于壳体内的叶轮、叶轮轴以及与叶轮轴连接的卸料驱动电机。
4.根据权利要求1所述的超声波污泥脱水机，其特征在于：进料螺旋输送机包括外壳、中心轴和设置于中心轴上的螺旋叶片，进料驱动电机经由减速器驱动中心轴。
5.根据权利要求2所述的超声波污泥脱水机，其特征在于：进料螺旋输送机包括外壳、中心轴和设置于中心轴上的螺旋叶片，进料驱动电机经由减速器驱动中心轴，中心轴穿过滤水室后继续延伸到出料螺旋输送机且出料螺旋输送机的螺旋叶片安装在中心轴上。
6.根据权利要求1所述的超声波污泥脱水机，其特征在于：污泥池中污泥通过污泥泵抽到进泥料斗中，进泥料斗中多余的污泥由设置于进泥料斗上的与进泥料斗斗内沟通的溢流口回流入污泥池。
7.根据权利要求1所述的超声波污泥脱水机，其特征在于：超声波振子频率28KHz-50KHz，声能密度0.05-0.15 W/cm3，经过进料螺旋输送机的污泥的超声波处理时间20-40S。
8.根据权利要求1所述的超声波污泥脱水机，其特征在于：超声波污泥脱水机为卧式布置。
9.根据权利要求1所述的超声波污泥脱水机，其特征在于：进泥料斗包括斗本体和斗盖，斗本体包括上下顺次连接的上圆柱筒段和下圆锥筒段，上圆柱筒段顶端通过斗盖封闭，斗本体包括金属外壳以及金属外壳内表面采用等离子熔覆方法熔覆一层高硬度金属陶瓷层。
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