CN211836481U - 一种筛分结构及提高污泥有机质含量的二沉池刮吸泥机 - Google Patents

一种筛分结构及提高污泥有机质含量的二沉池刮吸泥机 Download PDF

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李激
郑凯凯
王燕
王小飞
王硕
吕金泽
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Abstract

本实用新型公开了一种筛分结构及提高污泥有机质含量的二沉池刮吸泥机,包括刮泥板,用于刮取沉积物;吸泥管,位于刮泥板背离地面一侧,与刮泥板联动或同步运动,用于吸取沉积物层上方的沉淀物;所述刮泥板刮取的沉积物与吸泥管吸取的沉淀物分别独立存储。所述吸泥管包括沿刮泥板排布的分支管、连通每一根分支管的输送管,所述输送管将所吸取的沉淀物输送至存储位置;本方案利用无机颗粒物比重大的特性,将发挥污泥回流和剩余污泥排放两个功能的场所分离,通过不断排出含无机颗粒物较多的污泥、回流有机质含量高的污泥,最终实现生化系统污泥有机质含量的增加,减少因设备磨损、堵塞导致故障的发生率,提高污水处理效率与稳定达标水平。

Description

一种筛分结构及提高污泥有机质含量的二沉池刮吸泥机
技术领域
本实用新型涉及一种筛分结构及提高污泥有机质含量的二沉池刮吸泥机,属于污水处理技术领域
背景技术
随着社会经济的发展和人民生活水平的逐渐提高,污水产生量与污水处理厂的建设规模逐渐增加,截止2018年12月,我国已运行污水处理厂5370座,处理能力近2亿m3/d。随着污水处理量的显著增长,污泥产量也逐渐增高。由于我国污水泥沙含量高、污水处理厂预处理段除砂效果不理想等因素的影响,导致生化系统污泥有机质含量较低,MLVSS(MixedLiquor Volatile Suspended Solids,MLVSS)/MLSS(Mixed Liquid Suspended Solids,MLSS)普遍在0.5左右,部分污水处理厂的有机质含量甚至在0.35以下,远低于发达国家平均水平(0.7左右)。污泥有机质含量低显著降低了污染物降解效率,增加了污水处理达标排放的难度,且污泥中的无机杂质易导致搅拌器、回流泵等设备的磨损、故障,影响污水处理厂的正常运行。
二沉池是活性污泥系统的重要构筑物,起到污泥回流和剩余污泥排放的作用。目前二沉池的集/排泥的方式主要有两种,刮泥和吸泥。刮泥是通过二沉池中的刮泥板将池底的污泥集中到排泥斗中,通过污泥回流泵或排泥泵实现回流或排泥的功能;吸泥是二沉池中的吸泥管通过虹吸和静压排放的方式,将污泥集中至集泥槽中,然后再实现污泥的回流或排放。然而无论是哪方种式,都是无差别的实现污泥回流或排放,无法将污泥中的无机颗粒物筛选、排出,从而无法提高污泥的有机质含量。针对我国污泥无机质含量高的国情,研发出具有排出无机杂质、提高污泥有机质含量的二沉池刮吸泥对于提高污水处理厂稳定运行水平具有重大意义。
目前,专利号为CN204745765U的中国专利公开了一种二沉池刮吸泥机吸泥装置,包括横截面呈圆形的二沉池池体,二沉池池体上方中心处设置有集泥槽,集泥槽底部与旋转驱动装置相连接;所集泥槽与吸泥管路和排泥管相连接;吸泥管路包括水平管路和竖直管路,所述竖直管路的端部设置有喇叭形吸泥斗。使用时,二沉池底部的污泥依次经过吸泥斗、吸泥管,进入集泥槽内,再被统一排出。
二沉池内的污泥可以被分为较为细软的有机物、难以处理的硬质无机质,上述的结构在使用过程中,吸取污泥时,由于无机质的颗粒大小、硬度都明显大于有机物,因此容易阻塞通道、且有机物和无机质混合排出,混合物中的有机物含量就较低,过多的无机杂质会导致搅拌器、泵等设备的磨损,而且会造成生化系统处理效率的降低。
实用新型内容
本实用新型提供一种筛分结构,能够利用无机颗粒物比重大的特性,将污泥内的有机质和无机质分开吸取、排放。
一种筛分结构,包括:
刮泥板,设置为板件,用于刮取沉积物;
吸泥管,位于刮泥板背离地面一侧,与刮泥板联动或同步运动,用于吸取沉积物层上方的沉淀物;
所述刮泥板刮取的沉积物与吸泥管吸取的沉淀物分别独立存储。
本实用新型的一种实施方式中,所述吸泥管包括沿刮泥板顶部棱边线性阵列排布的分支管、连通每一根分支管的输送管,所述输送管将所吸取的沉淀物输送至存储位置。所述刮泥板靠近吸泥管的一侧顶边落在吸泥管的端面直径上。
本实用新型的一种实施方式中,所述输送管连接有用于暂存污泥的集泥槽,所述集泥槽底部的竖直高度低于输送管的竖直高度。
本实用新型的一种实施方式中,所述刮泥板的端部或中间位置承接有排泥斗,所述排泥斗的底部竖直高度低于刮泥板竖直高度最低处,所述排泥斗底部连接有排泥泵。
本实用新型的一种实施方式中,所述排泥泵与排泥斗底部之间连接有排泥管道。
本实用新型的另一目的是提供一种刮吸泥机,包括上述任意一项所述的筛分结构,还包括用于带动筛分结构的工作桥,所述输送管与工作桥的桥臂可拆卸相连。
本方案的一种实施方式中,所述工作桥的桥臂上连接有用于锁紧输送管的紧固件。
本方案的一种实施方式中,所述工作桥的中间位置设有用于带动工作桥转动的动力系统,所述动力系统采用旋转驱动装置提供动力,所述工作桥的两端配有抵触于地面的转动导轮。
本实用新型具有如下有益效果:
本实用新型提供的吸泥管位于刮泥板背离地面一侧,由于无机质颗粒大、受自重作用会沉在底部,刮泥板是抵触于容器底部的,当刮泥板运动时,刮泥板底部棱边靠近二沉池底部,将二沉池底部的大颗粒无机质推动,由于二沉池底部通常是斜的锥面,所以在推动过程中,无机质受到自身的自重影响,沿着斜面滚落到二沉池底部中间的竖直高度最低的排泥斗中,等待排泥泵排泥;而污泥通常厚度较厚,除了污泥底部的无机质之外,还有污泥上层的有机淤泥,有机淤泥相对无机质来说颗粒小,能够被吸入吸泥管靠近挡板的一端,吸取淤泥采用虹吸现象实现,先在吸泥管内灌入淤泥,然后通过压强差将吸泥管和二沉池中的淤泥吸走。通过吸泥与刮泥两个动作结合、有机淤泥和无机质筛分后独立排放,实现污泥回流与排放的分离,有效提高生化系统污泥的有机质含量,从而提高污染物降解效率,减少设备磨损及故障的频率,提高污水处理厂的稳定运行水平。
本实用新型提供的若干分支管,沿着刮泥板的方向排列,能够在同一时间,将刮泥板所在位置处的有机淤泥吸取,减少有机淤泥的残留。
本实用新型提供的集泥槽和排泥斗相互独立,吸取后的有机淤泥和无机质分开排放,有机淤泥能够重复利用,输至生化系统中,从而提高生化系统中污泥的有机质含量。
本实用新型中,刮泥板靠近吸泥管的一侧顶边落在吸泥管的端面直径上,也就是刮泥板落在了吸泥管中间,这种连接结构中,吸泥管和刮泥板的两个连接点之间的距离最大,连接可靠程度最高。同时,吸泥管能够同时对刮泥板前后的有机淤泥进行吸附,减少有机淤泥在刮泥板单侧的遗漏。
本方案利用无机颗粒物比重大的特性,研发新型二沉池刮吸泥机,将发挥污泥回流和剩余污泥排放两个功能的场所分离,通过不断排出含无机颗粒物较多的污泥、回流有机质含量高的污泥,最终实现生化系统污泥有机质含量的增加,减少因设备磨损、堵塞导致故障的发生率,提高污水处理效率与稳定达标水平。
附图说明
图1为本实用新型提高污泥有机质含量的二沉池刮吸泥机;
图2为图1的A部放大图用于体现导轮的结构;
图3为刮吸泥机的仰视图;
图4为图3的B部放大图用于体现刮泥板和吸泥管之间的相对位置关系。
1、刮泥板;2、吸泥管;21、输送管;22、分支管;3、集泥槽;4、排泥斗;5、排泥泵;6、排泥管道;7、工作桥;71、旋转驱动装置;72、转动导轮;73、桥臂;8紧固件;81连接杆;82抱箍。
具体实施方式
实施例1:
一种筛分结构,用于筛分沉积物和沉淀物。沉积物指自重较大的、容易沉在容器底部的无机质,沉淀物通常是颗粒更小、相对自重更轻的淤泥。
筛分结构包括刮泥板1和吸泥管2,其中,刮泥板1的竖直高度较低,吸泥管2的竖直高度较高,连接于刮泥板1背离地面一侧。刮泥板1在使用时抵触或靠近容器底部,将无机质刮去;吸泥管2则用来吸取位于无机质表层的淤泥,包括竖直设置的若干根分支管22和连通所有分支管22的输送管21。输送管21水平设置。为了同时清理无机质和淤泥,吸泥管2与刮泥板1联动或同步运动。本实施例中,刮泥板1设置为长条板件,初始状态时为竖直设置;每个刮泥板1对应有若干根分支管22,分支管22均为竖直设置,线性阵列于刮泥板1顶部,分支管22的直径大于刮泥板1的厚度;且刮泥板1靠近分支管22一侧的长边落在分支管22底部的端面上,与端面直径共线。如此在吸取淤泥的过程中,能够同时吸取刮泥板1运动方向前后两侧的淤泥。刮泥板1运动时,吸泥管2与刮泥板1同时运动且运动路径相同。吸泥管2的竖直状态保持恒定不变。输送管21的输出一端承接有用于暂存污泥的集泥槽3,刮泥板1的端部或中间位置承接有排泥斗4,集泥槽3底部的竖直高度低于输送管21的竖直高度。
刮泥板1刮取的沉积物与吸泥管2吸取的沉淀物分别独立存储;吸泥管2所吸取的淤泥从分支管22输入输送管21后,输送管21将所吸取的淤泥输送至存储淤泥的位置;而刮泥板1所刮取的无机质堆放在排泥斗4中。
排泥斗4的底部竖直高度低于刮泥板1竖直高度最低处,以便无机质落下;排泥斗4底部连接有用于输出无机质的排泥泵5,排泥泵5与排泥斗4底部之间连接有排泥管道6。本实施例中,以排泥斗4为中心,在排泥斗4的两侧对称设置有刮泥板1。
由于筛分结构多应用于二沉池中,二沉池多为圆形结构,故为了便于高效清扫,排泥斗4和集泥槽3均位于中心位置,分支管22、输送管21和刮泥板1以排泥斗4或集泥槽3的中心轴线为对称中心,在排泥斗4和集泥槽3两侧对称设置。
本实施例中,分支管22底端距离池底20-30cm,本实施例中采用30cm;既有利于吸泥功能的实现,又不至于将底部较多的无机颗粒物吸入;刮泥板1距离池底0.5-1cm,本实施例中采用1cm;有利于将大部分池底无机质含量较高的污泥刮至排泥斗4中;分支管22中的污泥通过虹吸作用排至集泥槽3中,集泥槽3中的污泥通过静压排放至后续回流污泥系统;排泥泵5通过排泥管与排泥斗4连接,将无机颗粒物含量高的污泥排出系统。
实施例2
一种刮吸泥机,包括实施例1中的筛分结构,还包括用于带动筛分结构的工作桥7,工作桥7采用预制钢架结构,在工作桥7的中点位置设有用于带动工作桥7转动的动力系统。
动力系统包括用于提供动力的旋转驱动装置71,本实施例中旋转驱动装置71采用电机;电机输出轴固定,电机主体与工作桥7相连,当电机运转时,能够带动工作桥7一起转动。为了减小工作桥7转动时的阻力,在工作桥7的两端还设有抵触于地面的转动导轮72。在地面上挖设有二沉池,转动导轮72的运动路径即为沿着二沉池周长的圆。转动导轮723的轮面采用橡胶材质,直径10-30cm,根据池子设计大小选择合适的导轮直径;二沉池底部设置为锥面,相应的刮泥板1底边也为贴合二沉池底面的斜边。无机物能够沿斜面滚落至排泥斗4中。
输送管21与工作桥7的桥臂73既可以焊接相连,又可以是可拆卸相连。本实施例中,为了便于运输,将吸泥管2预制,安装时用紧固件8例如螺栓、抱箍、连接杆81等部件将吸泥管2安装在工作桥7上,本实施例中采用连接杆81来限位吸泥管2和工作桥7之间的相对位置关系,连接杆81的两端分别与吸泥管2的输送管21、桥臂73的底部螺钉相连,为了便于螺钉的安装,在输送管21上设置抱箍82,抱箍82的咬合端与连接杆81之间螺钉相连。
虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本实用新型,任何熟悉此技术的人,在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种筛分结构,其特征在于,包括:
刮泥板(1),用于刮取沉积物;
吸泥管(2),位于刮泥板(1)背离地面一侧,与刮泥板(1)联动或同步运动,用于吸取沉积物层上方的沉淀物;
所述刮泥板(1)刮取的沉积物与吸泥管(2)吸取的沉淀物分别独立存储;
所述刮泥板(1)的端部或中间位置承接有排泥斗(4),所述排泥斗(4)的底部竖直高度低于刮泥板(1)竖直高度最低处,所述排泥斗(4)底部连接有排泥泵(5)。
2.根据权利要求1所述的一种筛分结构,其特征在于,所述吸泥管(2)包括沿刮泥板(1)排布的分支管(22)、连通每一根分支管(22)的输送管(21),所述输送管(21)将所吸取的沉淀物输送至存储位置。
3.根据权利要求2所述的一种筛分结构,其特征在于,所述输送管(21)的输出一端承接有用于暂存污泥的集泥槽(3),所述集泥槽(3)底部的竖直高度低于输送管(21)的竖直高度。
4.根据权利要求3所述的一种筛分结构,其特征在于,所述排泥泵(5)与排泥斗(4)底部之间连接有排泥管道(6)。
5.根据权利要求1所述的一种筛分结构,其特征在于,所述刮泥板(1)靠近吸泥管(2)的一侧顶边落在吸泥管(2)的端面直径上。
6.一种提高污泥有机质含量的二沉池刮吸泥机,其特征在于,包括上述权利要求2-4任意一项所述的筛分结构,还包括用于带动筛分结构的工作桥(7),所述输送管(21)与工作桥(7)的桥臂(73)可拆卸相连。
7.根据权利要求6所述的一种提高污泥有机质含量的二沉池刮吸泥机,其特征在于,所述工作桥(7)的桥臂(73)上连接有用于锁紧输送管(21)的紧固件(8)。
8.根据权利要求7所述的一种提高污泥有机质含量的二沉池刮吸泥机,其特征在于,所述工作桥(7)的中间位置设有用于带动工作桥(7)转动的动力系统,所述动力系统采用旋转驱动装置(71)提供动力,所述工作桥(7)的两端配有抵触于地面的转动导轮(72)。
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