CN209567909U - 有机污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机污水处理系统，包括药剂配制单元、套筒式絮凝浮选单元、滚筒式筒外分离单元、带式压滤脱水单元；药剂配制单元中药液贮存箱的药液出料口经药液计量泵与套筒式絮凝浮选单元相连接，套筒式絮凝浮选单元中絮凝团的溢流口与滚筒式筒外分离单元的接料盘相连接，滚筒式筒外分离单元的滤泥斗经滤泥泵与带式压滤脱水单元的滤带相连接，滤泥斗下端的出料口与滤泥泵的进料口紧密相接。该有机污水处理系统集药剂配制、絮凝浮选、滚筒外分离、压滤脱水等功能于一体。应用本实用新型可实现高效全自动处理有机污水，使处理操作运行达到较高的工艺水平，总悬浮物的去除率达98％以上，处理后的滤泥含水率在65％以下。

Description

有机污水处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理设备技术领域，尤其涉及一种有机污水处理系统。

背景技术

有机污水的处理一直是困扰人们的技术难题，往往需要采用多种处理工艺。目前生产实践中，所用处理工艺往往存在工艺配套组合不合理，处理效果差，处理效率低，设备结构复杂，运行不稳定，占地，耗时，投资大，处理成本高等问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种工艺设置科学合理、设备结构简单实用、运行稳定可靠、处理效果好、处理效率高且成本较低的有机污水处理系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

有机污水处理系统，包括药剂配制单元、套筒式絮凝浮选单元、滚筒式筒外分离单元、带式压滤脱水单元；药剂配制单元中药液贮存箱的药液出料口经药液计量泵与套筒式絮凝浮选单元相连接，套筒式絮凝浮选单元中絮凝团的溢流口与滚筒式筒外分离单元的接料盘相连接，滚筒式筒外分离单元的滤泥斗经滤泥泵与带式压滤脱水单元的滤带相连接，滤泥斗下端的出料口与滤泥泵的进料口紧密相接。

药剂配制单元包括药剂贮存斗和药液贮存箱，药剂贮存斗上口带盖，盖内侧装有盘状加热电阻和控温器；药剂贮存斗下端的出料口与药剂计量泵的进料口相接，药剂计量泵的出料口与药液贮存箱的药剂进料口连接；药液贮存箱为加装有液位控制装置的长方体箱体，长方体箱体由两块隔板分为并列连通的三个隔间，每一隔间独立安装搅拌电机、搅拌器和温控加热装置；药液贮存箱的底部设药液出料口并经管道连接药液计量泵。

药液贮存箱的三个隔间中，第一隔间顶部设药剂进料口和清水入口，第三隔间顶部加装液位控制装置、底部设药液出料口并经管道连接药液计量泵；药剂计量泵出料口装有螺旋状加热电阻和控温器

套筒式絮凝浮选单元包括外罐、内筒和搅拌器，外罐侧壁上部开溢流口，外罐底部安装有曝气管，外罐底部中心开排於孔并装有阀门；内筒安装于外罐内中央，内筒底部与外罐连通；搅拌器安装在内筒中央；外罐与内筒之间与溢流口高度相当的位置设有拨杆，拨杆上端安装在固定于搅拌器转动轴的横杆上。

内筒上方设污水入口和药液入口，污水入口通过管道依次连接污水流量计和污水泵；药液入口通过管道连接药液计量泵；搅拌器为田字形框式结构。

滚筒式筒外分离单元包括接料盘和滚筒，滚筒为布满条形筛孔的圆筒，滚筒一外侧的水平轴线上方安装有接料盘且其送料口紧贴滚筒外壁；滚筒的另一外侧安装有刮泥刀且刀口紧贴滚筒外壁，刮泥刀后方设置滤泥斗，滤泥斗底部连接滤泥泵；滚筒的下方安装盛液槽；滚筒内设有自清洁装置。

接料盘为畚斗形，畚斗口作为送料口紧贴滚筒外壁，接料盘中心开孔并装有阀门；自清洁装置主要由高压喷嘴组成，高压喷嘴装在滚筒内轴的高压水管上；高压水管经电磁阀连接增压水泵。

带式压滤脱水单元包括滤带，滤带依次围绕张紧筒、上改向辊、压滤筒、卸泥辊、下改向辊、调偏辊、张紧筒连接构成闭合环带，上改向辊安装在压滤筒的侧上方，使滤带与压滤筒之间形成一个契形区，压滤筒紧贴卸泥辊；闭合环带范围内形成预滤区、压滤区和回程区，张紧筒到上改向辊之间为预滤区，上改向辊到下改向辊之间为压滤区，下改向辊到张紧筒之间为回程区；预滤区的滤带上方间隔安装有布泥耙和布泥刀；压滤筒的筒身设置有孔洞，筒身外表面紧密包裹滤布，压滤筒导出滤泥的一侧安装有刮泥刀，卸泥辊导出滤泥的一侧也安装有刮泥刀；压滤筒和回程区的上方安装高压喷嘴。

高压喷嘴通过管道经电磁阀和增压水泵相连构成自清洁系统；张紧筒的两端各安装一个气囊式气缸，气囊式气缸一端固定安装在机架上，另一端分别与张紧筒的两端轴相接；调偏辊安装在回程区的后端，调偏辊连接调偏气缸；信号反馈装置安装在预滤区前端滤带一侧的上方，信号反馈装置与调偏气缸和调偏辊共同构成滤带自动纠偏系统。

针对目前污水处理设备存在的问题，发明人设计并制作了一种有机污水处理系统，包括药剂配制单元、套筒式絮凝浮选单元、滚筒式筒外分离单元、带式压滤脱水单元；药剂配制单元中药液贮存箱的药液出料口经药液计量泵与套筒式絮凝浮选单元相连接，套筒式絮凝浮选单元中絮凝团的溢流口与滚筒式筒外分离单元的接料盘相连接，滚筒式筒外分离单元的滤泥斗经滤泥泵与带式压滤脱水单元的滤带相连接，滤泥斗下端的出料口与滤泥泵的进料口紧密相接。该有机污水处理系统集药剂配制、絮凝浮选、滚筒外分离、压滤脱水等功能于一体，对各工序的关键点均进行了优化和控制，工艺组合科学合理，上一工序的设计为下一工序的运行提供有利的支持；而且系统整体结构简洁，部件少，装配容易，显著降低了制造成本，而且故障点大为减少，整机运行可靠性显著提高。应用本实用新型可实现高效全自动处理有机污水，使处理操作运行达到较高的工艺水平，总悬浮物的去除率达98％以上，处理后的滤泥含水率在65％以下。

与现有技术相比，本实用新型的突出优势在于：

1、药剂配制单元通过PLC控制系统控制药剂定量投放，药剂贮存斗盖和药剂计量泵出料口设计加热电阻和控温器，防止了药剂因受潮而变质，保证了药剂投放的准确性，确保了药剂配制的准确度。

2、套筒式絮凝浮选单元中的外罐和内筒的设计，使反应区域与浮选区域有一个相对的隔离，内筒是物料的主要反应区域，外罐为絮凝团的浮选区域，确保了系统达到最佳的凝聚浮选效果。

3、滚筒式筒外分离单元中滚筒的设计，使滤泥与液体的分离是在滚筒的外表面上进行，物料完全利用自身的重力实现滤泥与滤液的分离，确保了总悬浮物能达到很高的分离效率。

4、带式压滤脱水单元中单滤带式压滤脱水系统，确保了系统能达到很高的脱水率。

5、系统设置的药液温控加热装置，提高了系统适应性，使其在低温天气条件下也能正常使用，确保系统满足各种天气条件下的运行要求。

附图说明

图1是本实用新型有机污水处理系统的结构示意图。

图2是图1有机污水处理系统中药剂配制单元的结构示意图。

图3是图1有机污水处理系统中套筒式絮凝浮选单元的结构示意图。

图4是图1有机污水处理系统中滚筒式筒外分离单元的结构示意图。

图5是图1有机污水处理系统中带式压滤脱水单元的结构示意图。

图中：1驱动电机，2药剂贮存斗，3盘状加热电阻，4流量计，5电磁阀，6清水加热器，7螺旋状加热电阻，8药剂进料口，9搅拌电机，10液位控制装置，11搅拌器，12温控加热装置，13药液贮存箱，14药剂计量泵，15药液计量泵，16外罐，17污水泵，18污水流量计，19驱动电机，20拨杆，21搅拌器，22内筒，23曝气管，24空气压缩机，25压力调节阀，26接料盘，27驱动电机，28增压水泵，29电磁阀，30滚筒，31高压喷嘴，32刮泥刀，33滤泥斗，34滤泥泵，35盛液槽，36张紧筒，37气囊式气缸，38信号反馈装置，39布泥耙，40布泥刀，41电磁阀，42上改向辊，43高压喷嘴，44压滤筒，45刮泥刀，46卸泥辊，47下改向辊，48滤带，49驱动电机，50调偏气缸，51调偏辊，52压力调节控制阀，53滤液槽。

具体实施方式

一、基本结构

如图1所示，本实用新型的有机污水处理系统，包括药剂配制单元、套筒式絮凝浮选单元、滚筒式筒外分离单元、带式压滤脱水单元；药剂配制单元中药液贮存箱的药液出料口经药液计量泵与套筒式絮凝浮选单元相连接，套筒式絮凝浮选单元中絮凝团的溢流口与滚筒式筒外分离单元的接料盘相连接，滚筒式筒外分离单元的滤泥斗经滤泥泵与带式压滤脱水单元的滤带相连接，滤泥斗下端的出料口与滤泥泵的进料口紧密相接。通过PLC控制系统预设程序可分别对药剂配制单元、套筒式絮凝浮选单元、滚筒式筒外分离单元、带式压滤脱水单元实施自动控制。

如图2所示，药剂配制单元包括药剂贮存斗2和药液贮存箱13。其中，

药剂贮存斗上口带盖，盖内侧装有盘状加热电阻3和控温器，以防止潮湿水汽进入；药剂贮存斗安装在药剂计量泵上，药剂贮存斗下端的出料口与药剂计量泵14的进料口相接，药剂计量泵的出料口与药液贮存箱的药剂进料口8连接(药剂计量泵安装在药液贮存箱第一隔间的上方，药剂计量泵出料口位于药液贮存箱第一隔间上的药剂进料口正上方)。药剂计量泵出料口装有螺旋状加热电阻7和控温器，以防止潮湿水汽进入。

药液贮存箱为加装有液位控制装置的长方体箱体，长方体箱体由两块隔板分为并列连通的三个隔间，每一隔间独立安装搅拌电机9、搅拌器11和温控加热装置12。两块隔板中，第一隔间与第二隔间之间的隔板底部开长方形通道口，第二隔间与第三隔间之间的隔板顶部开溢流口。第一隔间顶部设药剂进料口和清水入口，第三隔间顶部加装液位控制装置10、底部设药液出料口并经管道连接药液计量泵15。清水入口经管道依次连接流量计4、电磁阀5、清水加热器6、增压水泵16。

药剂计量泵由驱动电机1驱动，驱动电机、盘状加热电阻、流量计、电磁阀、清水加热器、螺旋状加热电阻、搅拌电机、液位控制装置、搅拌器、温控加热装置、药剂计量泵、药液计量泵、增压水泵等连接并由PLC控制系统控制。PLC控制系统控制药剂计量泵自动定量投放药剂，溶解药剂的清水通过增压水泵、清水加热器、电磁阀和流量计自动定量加入药液贮存箱。

如图3所示，套筒式絮凝浮选单元包括均为内空圆柱形的外罐16和内筒22以及搅拌器21。外罐用于盛装物料，并使絮凝团上浮，为絮凝团的浮选区域；内筒安装于外罐内中央；内筒是污水中悬浮颗粒和药剂的主要反应区域。其中，

外罐侧壁上部开溢流口，外罐底部安装有曝气管23，曝气管为具有无数微孔的气管，其通过压力调节阀25与空气压缩机24相连，外罐底部中心开排於孔并装有阀门，用于清洁时排除残留物料；内筒安装于外罐内中央，内筒底部与外罐连通；搅拌器为田字形框式结构，搅拌器安装在内筒中央并由驱动电机19驱动；外罐与内筒之间与溢流口高度相当的位置设有数根拨杆20，拨杆上端安装在固定于搅拌器转动轴的横杆上，横杆与搅拌器使用同一电机驱动，拨杆下端伸进液面，用于拨动悬浮的絮凝团从溢流口流出。

内筒上方设污水入口和药液入口，污水入口通过管道依次连接污水流量计18和污水泵17，并把污水泵送到内筒进行凝聚反应；药液入口通过管道连接药液计量泵15把药液泵送到内筒进行凝聚反应。

污水泵、污水流量计、药液计量泵、驱动电机、空气压缩机、压力调节阀等连接并由PLC控制系统控制。驱动电机的搅拌速度由PLC控制系统控制，PLC控制系统对污水泵和污水流量计以及药液计量泵实施流量自动控制。

如图4所示，滚筒式筒外分离单元包括接料盘26和滚筒30。其中，

滚筒为布满条形筛孔的圆筒，圆筒及筛孔的尺寸根据实际需要选用；滚筒一外侧的水平轴线上方安装有接料盘，用于承接前端送来的物料，并将物料送往滚筒；接料盘为畚斗形，畚斗口作为送料口紧贴滚筒外壁，接料盘中心开孔并装有阀门，用于清洁时排除残留物料；滚筒的另一外侧安装有刮泥刀32且刀口紧贴滚筒外壁，刮泥刀后方设置滤泥斗33，刮泥刀用于把滚筒外表面分离出来的滤泥刮下，并送入滤泥斗中，滤泥斗底部连接滤泥泵34；滚筒的下方安装盛液槽35，盛接滚筒分离出的液体。

滚筒内设有自清洁装置，自清洁装置主要由多个高压喷嘴31组成，高压喷嘴装在滚筒内轴的高压水管上；高压水管经电磁阀29连接增压水泵28。

滚筒由驱动电机27驱动转动。驱动电机、增压水泵、电磁阀等连接并由PLC控制系统控制。驱动电机的转速由PLC控制系统控制；增压水泵把外接进来的自来水增压，通过由PLC控制系统控制的电磁阀自动输送到高压喷嘴上，高压喷嘴喷出能连成一排连续水帘的高压水流对滚筒实施由内到外的清洁。

如图5所示，带式压滤脱水单元包括滤带48，滤带依次围绕张紧筒36、上改向辊42、压滤筒44、卸泥辊46、下改向辊47、调偏辊、张紧筒连接构成闭合环带，滤带为高强度纤维织造网状环带；上改向辊安装在压滤筒的侧上方，使滤带与压滤筒之间形成一个契形区，压滤筒紧贴卸泥辊；闭合环带范围内形成预滤区、压滤区和回程区，张紧筒到上改向辊之间为预滤区，上改向辊到下改向辊之间为压滤区，下改向辊到张紧筒之间为回程区。

其中，

预滤区的滤带上方间隔安装有数个布泥耙39和布泥刀40，物料在此被耙散、铺平，同时，物料中大部分游离水被滤去；压滤筒的筒身设置有孔洞，筒身外表面紧密包裹有与滤带相同材质的滤布，以便于能及时排除压滤出来的滤液；压滤筒导出滤泥的一侧安装有刮泥刀，卸泥辊导出滤泥的一侧也安装有刮泥刀45，刮泥刀用于滤泥的卸出；压滤筒和回程区的上方安装多个高压喷嘴。压滤筒由安装在机架上的驱动电机49通过齿轮传动机构直接驱动其转动，并通过压滤筒与滤带之间的摩擦力带动整个系统运转，运转速度由PLC控制系统控制。高压喷嘴43通过管道经电磁阀41和增压水泵28相连构成自清洁系统，增压水泵把外接进来的自来水增压，由PLC控制系统控制的电磁阀根据预设程序自动打开，自动输送高压水流，高压喷嘴喷出高压水流自动对压滤筒和滤带实施由内到外的清洁。

张紧筒的两端各安装一个气囊式气缸37，气囊式气缸一端固定安装在机架上，另一端分别与张紧筒的两端轴相接，其作用是将滤带张紧，并为压滤脱水提供所需的压力，其压力大小可通过调节气囊式气缸的压力来实现。信号反馈装置38安装在预滤区前端滤带一侧的上方，信号反馈装置与调偏气缸和调偏辊共同构成滤带自动纠偏系统。调偏辊51安装在回程区的后端，调偏辊连接调偏气缸50，其作用是调整由于滤带张力不均、辊筒安装误差、加料不均等多种原因所造成的滤带跑偏，从而保证压滤系统能连续和稳定的工作。调偏气缸的缸体固定在机架上，调偏气缸的活塞杆连接在调偏辊移动端的端轴上。气囊式气缸和调偏气缸通过管道经由压力调节控制阀52连接空气压缩机24，通过压力调节控制阀控制压缩空气的压力，流量及方向，保证气缸具有一定的推力和速度，并按预定程序正常工作，实现滤带张紧、纠偏。

滤泥泵34、驱动电机、信号反馈装置、空气压缩机、压力调节控制阀、增压水泵、电磁阀等连接并由PLC控制系统控制，PLC通过预设程序对系统实施自动控制。

二、工作过程

1、把药剂放入贮存斗中，把污水泵放入污水池中，从外面进来的清水连接到增压水泵上，在PLC控制系统中设置好系统运行所需的程序；

2、启动运行程序，系统首先按程序进行药剂配制，当所配药液的液位达到液位控制参数时，药液计量泵启动，将药液泵送进套筒式絮凝浮选单元的内筒中；

3、污水泵、搅拌器同时启动，将污水泵送进套筒式絮凝浮选单元的内筒中，污水和药液在内筒中进行凝聚反应，同时，压缩机向曝气管中送入压缩空气，将絮凝体进行浮选，形成絮凝团，絮凝团在外罐随着液流上升到液面上，随着搅拌器一起转动的拨杆把絮凝团拨到溢流口，通过溢流口流出，进入滚筒式筒外分离单元的接料盘中；

4、前端送来的物料，通过接料盘的畚斗口送到滚筒上，物料在滚筒上利用自身的重力进行固液分离，滤液进入滚筒下方的接液槽，滤泥由旋转的滚筒带到位于滚筒另一侧的刮泥刀上，由刮泥刀刮下，送入滤泥斗中，并通过滤泥斗的下端口进入带式压滤脱水单元的滤泥泵中。

5、滤泥泵把前端分离出来的滤泥抽到运行中的滤带上，滤带带着滤泥运动，布泥耙把经过的滤泥耙散，布泥刀把滤泥铺平，并在预滤区把游离水滤干，滤带经过调向辊调向后、夹带着滤泥经过压滤筒，压滤筒把滤泥压干，从压滤筒的另一边导出，刮泥刀把压滤筒上的滤泥刮下，由卸泥辊导出，送到下端的收集装置；压滤筒压滤出的滤液收集至滤液槽。

6、在系统运行过程中，系统中的自清洁系统和滤带自动纠偏系统会根据预设程序自动运行，对滚筒、压滤筒和滤带实施自动清洁，以及对滤带实施自动纠编。

三、应用实例

以某地生猪养殖场粪污液为试样，使用本实用新型的处理系统进行处理，处理前后测得的参数如下：

表1实施例的处理结果

处理后的滤泥含水率在65％以下。

Claims (9)

1.一种有机污水处理系统，其特征在于包括药剂配制单元、套筒式絮凝浮选单元、滚筒式筒外分离单元、带式压滤脱水单元；所述药剂配制单元中药液贮存箱的药液出料口经药液计量泵与套筒式絮凝浮选单元相连接，套筒式絮凝浮选单元中絮凝团的溢流口与滚筒式筒外分离单元的接料盘相连接，滚筒式筒外分离单元的滤泥斗经滤泥泵与带式压滤脱水单元的滤带相连接，滤泥斗下端的出料口与滤泥泵的进料口紧密相接。

2.根据权利要求1的有机污水处理系统，其特征在于：所述药剂配制单元包括药剂贮存斗和药液贮存箱，所述药剂贮存斗上口带盖，盖内侧装有盘状加热电阻和控温器；药剂贮存斗下端的出料口与药剂计量泵的进料口相接，药剂计量泵的出料口与药液贮存箱的药剂进料口连接；所述药液贮存箱为加装有液位控制装置的长方体箱体，长方体箱体由两块隔板分为并列连通的三个隔间，每一隔间独立安装搅拌电机、搅拌器和温控加热装置；药液贮存箱的底部设药液出料口并经管道连接药液计量泵。

3.根据权利要求2的有机污水处理系统，其特征在于：所述药液贮存箱的三个隔间中，第一隔间顶部设药剂进料口和清水入口，第三隔间顶部加装液位控制装置、底部设药液出料口并经管道连接药液计量泵；所述药剂计量泵出料口装有螺旋状加热电阻和控温器。

4.根据权利要求1的有机污水处理系统，其特征在于：所述套筒式絮凝浮选单元包括外罐、内筒和搅拌器，所述外罐侧壁上部开溢流口，外罐底部安装有曝气管，外罐底部中心开排於孔并装有阀门；所述内筒安装于外罐内中央，内筒底部与外罐连通；所述搅拌器安装在内筒中央；所述外罐与内筒之间与溢流口高度相当的位置设有拨杆，拨杆上端安装在固定于搅拌器转动轴的横杆上。

5.根据权利要求4的有机污水处理系统，其特征在于：所述内筒上方设污水入口和药液入口，污水入口通过管道依次连接污水流量计和污水泵；所述药液入口通过管道连接药液计量泵；所述搅拌器为田字形框式结构。

6.根据权利要求1的有机污水处理系统，其特征在于：所述滚筒式筒外分离单元包括接料盘和滚筒，所述滚筒为布满条形筛孔的圆筒，滚筒一外侧的水平轴线上方安装有接料盘且其送料口紧贴滚筒外壁；滚筒的另一外侧安装有刮泥刀且刀口紧贴滚筒外壁，刮泥刀后方设置滤泥斗，滤泥斗底部连接滤泥泵；所述滚筒的下方安装盛液槽；所述滚筒内设有自清洁装置。

7.根据权利要求6的有机污水处理系统，其特征在于：所述接料盘为畚斗形，畚斗口作为送料口紧贴滚筒外壁，接料盘中心开孔并装有阀门；所述自清洁装置主要由高压喷嘴组成，高压喷嘴装在滚筒内轴的高压水管上；所述高压水管经电磁阀连接增压水泵。

8.根据权利要求1的有机污水处理系统，其特征在于：所述带式压滤脱水单元包括滤带，所述滤带依次围绕张紧筒、上改向辊、压滤筒、卸泥辊、下改向辊、调偏辊、张紧筒连接构成闭合环带，上改向辊安装在压滤筒的侧上方，压滤筒紧贴卸泥辊；所述闭合环带范围内形成预滤区、压滤区和回程区，张紧筒到上改向辊之间为预滤区，上改向辊到下改向辊之间为压滤区，下改向辊到张紧筒之间为回程区；所述预滤区的滤带上方间隔安装有布泥耙和布泥刀；所述压滤筒的筒身设置有孔洞，筒身外表面紧密包裹滤布，压滤筒导出滤泥的一侧安装有刮泥刀，卸泥辊导出滤泥的一侧也安装有刮泥刀；所述压滤筒和回程区的上方安装高压喷嘴。

9.根据权利要求8的有机污水处理系统，其特征在于：所述高压喷嘴通过管道经电磁阀和增压水泵相连构成自清洁系统；所述张紧筒的两端各安装一个气囊式气缸，气囊式气缸一端固定安装在机架上，另一端分别与张紧筒的两端轴相接；所述调偏辊安装在回程区的后端，调偏辊连接调偏气缸；所述信号反馈装置安装在预滤区前端滤带一侧的上方，信号反馈装置与调偏气缸和调偏辊共同构成滤带自动纠偏系统。