CN213537687U - 一种转鼓浓缩脱水一体装置及处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种转鼓浓缩脱水一体装置及处理系统。该一体装置包括：机架本体，所述机架本体的一侧配置有进泥口及压缩空气进口，所述机架本体的与进泥口相对的一侧配置有出口，滤液回收槽，其配置于所述机架本体内，所述滤液回收槽的底部配置有排污口，所述滤液回收槽的一侧配置有第一引流板，所述第一引流板配置于楔形辊的下方侧，用以将污泥中挤出的水引流至滤液回收槽，及与第一引流板相向配置的第二引流板，其配置于压榨辊的下方侧，用以将污泥中挤压出的水引流至滤液回收槽。脱水效率高，渐缩式的压榨辊排列、滤带接触角度的巧妙变化、使得在提高脱水压力的同时，又进行双面脱水，从而大大提高了脱水的能力，保证较高的污泥脱水效率。

Description

一种转鼓浓缩脱水一体装置及处理系统

技术领域

本申请涉及一种环保污泥处理设备,具体涉及一种转鼓浓缩脱水一体装置及处理系统。

背景技术

我国城镇污水处理行业在过去的二十年里迅速发展，城镇污水处理率从1998年的16.2％飙升至2017年底95％，环境效益显著。伴随污水处理量的增加，剩余污泥量也大幅增加，据统计我国每年产生的市政污泥已超过3000万吨(含水率为80％)。但目前存在“重水轻泥”问题，对污泥处置设施建设不重视、投资不足、大量污泥未得到有效处置，甚至产生严重的二次污染问题。因此，污泥要经过减量化、稳定化、无害化的处理。

目前用于处理污泥的带式压榨过滤机结构相对简单，具备处理量大、通过辊和环带复合作用得到含水率低的滤饼等特点，除了城市水处理污泥脱水外，已广泛应用于造纸和纸浆、选矿、选煤、化工和食品等行业，以及工业废水污泥处置。其在运行时存在诸多不足，如：滤带跑偏打折，折痕处与污泥刮板不断磨蹭破裂，导致滤带寿命大大缩短；布泥不均，当污泥进入压榨段滤带上泥饼一边厚一边薄，滤带会向泥厚一侧偏移；滤带太脏，冲洗不干净，会严重影响滤带的透水性，导致污泥脱水不正常，脱泥量减少，泥饼含水率高等后果；滤带跑泥，当待脱水的污泥含水率较高时，污泥从滤网两侧溢出；滤带起拱，缠绕在辊子表面的两条滤带不重合，外带拱起或下带开口，这主要是因为内部张力不均匀，局部张力不足以克服运行阻力，使得滤带松弛。

因此，需要对上述现有的带式压榨过滤机进行改进优化。

实用新型内容

为克服上述缺点，本申请的目的在于提供一种重载型NPD转鼓浓缩脱水一体装置(下称，转鼓浓缩脱水的一体装置)。其脱水效率高，渐缩式的压榨辊排列、优化滤带接触角度，使得在提高脱水压力的同时，又进行双面脱水，从而大大提高了脱水的能力，保证较高的污泥脱水效率。

为了达到以上目的，本申请采用如下技术方案：

一种转鼓浓缩脱水一体装置，其特征在于，包括：机架本体，所述机架本体的一侧配置有进泥口及压缩空气进口，所述机架本体的与进泥口相对的一侧配置有出口，

滤液回收槽，其配置于所述机架本体内，所述滤液回收槽的底部配置有排污口，所述滤液回收槽的一侧配置有第一引流板，所述第一引流板配置于楔形辊的下方侧，用以将污泥中挤出的水引流至滤液回收槽，及

与第一引流板相向配置的第二引流板，其配置于压榨辊的下方侧，用以将污泥中挤压出的水引流至滤液回收槽。

在一实施方式中，该转鼓浓缩脱水一体装置还包括：第一滤带、第二滤带、压榨辊组件、第一卸料棍、重力组件及第二卸料棍，所述第二滤带位于所述第一滤带的下方侧，所述压榨辊组件包括复数压榨辊，所述重力组件包括复数重力辊；

所述第一滤带套接在压榨辊组件及第一卸料棍，

所述第二滤带套接在张紧辊、重力组件、压榨辊组件及第二卸料棍，

基于第一滤带及第二滤带夹着污泥在压榨辊组件上受挤压和剪切进行固液。

在一实施方式中，该转鼓浓缩脱水一体装置还包括：预浓缩装置，所述预浓缩装置包括转鼓浓缩机,所述内配置有筛网，所述转鼓浓缩机用以将从进泥口进入的污泥通过所述钢筛网进行预浓缩。

在一实施方式中，该转鼓浓缩脱水一体装置还包括：斜槽及配置于所述斜槽内的第二滤带，所述第二滤带用以承接经预浓缩装置浓缩脱水后的污泥并将污泥中的自由水滤出，经过斜槽脱水的污泥经由第二滤带进入楔形脱水区，所述第二滤带上覆盖第一滤带，经第一滤带及第二滤带逐渐加压挤夹在第一滤带及第二滤带间的污泥脱水。

在一实施方式中，该转鼓浓缩脱水一体装置还包括：压力控制装置，所述压力控制装置包括张紧气囊，调整所述张紧气囊的供气压力其以调整第一滤带及第二滤带的张紧度。

在一实施方式中，该转鼓浓缩脱水一体装置还包括：滤带偏移自动校正模块，

滤带偏移自动校正模块包括：纠偏装置、纠偏气缸及偏移感应装置组成，所述第一滤带及第二滤带分别配置有纠偏装置，所述纠偏装置的两端分别设有一个气缸和偏移感应装置，所述偏移感应装置为凸轮气阀。

在一实施方式中，该转鼓浓缩脱水一体装置还包括：滤布冲洗装置，其包括复数喷嘴，所述喷嘴的孔径介于1～3mm。

在一实施方式中，该转鼓浓缩脱水一体装置还包括：第一限位开关及第二限位开关，其电性连接控制模块，所述第一限位开关及第二限位开关，所述第一限位开关及第二限位开关用以限位滤带。这样在检测出滤带偏移时触发报警装置，提示操作者及时调整。

在一实施方式中，该转鼓浓缩脱水一体装置，其特征在于，还包括：第一压榨辊及第二压榨辊，其上配置有穿孔，第一压榨辊及第二压榨辊的表面配置欧聚酰胺涂层。

本申请实施例提供一种处理系统，其特征在于，包括上述的转鼓浓缩脱水一体装置，还包括外置的污泥药剂混合槽，其出口连接所述进泥口，

待处理的污泥经泵送入污泥药剂混合槽内与高分子絮凝剂混合后经由重力流的方式污泥从药剂混合槽的出口流至转鼓浓缩脱水一体装置。

有益效果

相对于现有的带式压榨过滤机术，本申请的一体装置具有如下优点:

1)自动化程度高，由于采用自动连锁控制，使得设备的正常运行无需人工过多参与，方便操作与控制，节约人力，有利于管理。

2)管理和维护方便，由于高品质的保证，使得设备使用寿命长，不易损坏，减少了日常性维护。

3)能耗低，最小的转鼓浓缩脱水一体装置电耗为0.37+0.37kW，最大的也仅有2.2+0.75kW，节约能源，运行成本低。

4)工作噪声低，低噪音的设计，采用优质部件，确保低噪音工作状态，避免操作环境的噪音污染。

5)脱水效率高，渐缩式的压榨辊排列、滤带接触角度的巧妙变化、双层高品质脱水滤带的采用和大规格多孔压榨辊的配置，使得在提高脱水压力的同时，又进行双面脱水，从而大大提高了脱水的能力，保证较高的污泥脱水效率。

6)泥饼含固率高，由于脱水能力强，使得对进料要求不高，因此通过适当的少量药剂调理后，即可以以较低的进料浓度，得到高含固率的脱水泥饼。

附图说明

图1为本申请实施例的重载型NPD转鼓浓缩脱水一体装置系统图；

图2为本申请实施例的转鼓浓缩脱水一体装置系统图；

图3为图2的中转鼓浓缩脱水一体装置平面图；

图4、图5为图1中的污泥药剂混合槽的结构示意图；

图6为本申请实施例的滤布冲洗系统；

图7为本申请实施例的絮凝剂制备系统。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以随具体项目的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

本申请提出一种重载型NPD转鼓浓缩脱水处理系统(简称污泥处理系统)。该系统配置有重载型NPD转鼓浓缩脱水一体装置，该系统运用一体装置的转鼓浓缩和上下滤带互相挤压污泥进行脱水，该系统包括：进料系统(污泥药剂混合槽)、转鼓浓缩脱水一体装置、刮泥系统、滤带、纠偏系统、滤带冲洗系统及絮凝剂制备系统。该转鼓浓缩脱水一体装置包括转鼓预浓缩脱水、重力脱水区、楔形脱水区和加压脱水区。该系统运行时待处理的污泥经污泥泵送至污泥药剂混合槽，与高分子絮凝剂混合后在入口处形成污泥卷，然后进入转鼓浓缩脱水一体装置；污泥絮体间大部分的自由水通过重力作用透过转鼓上的筛网排入滤液收集槽，污泥随着转鼓的转动输送，进入重力脱水区；在重力脱水区，污泥中的自由水进一步经滤布的网孔借重力排出，污泥浓度得以提高，污泥性状趋于稳定；然后，进入楔形脱水区后，在楔形脱水区上下滤带开始逐渐加压挤压污泥脱水；在加压脱水区，上下滤带在不同的压榨辊之间，随着滤带受力方向的变换和压力的逐渐增大，污泥中的毛细管结合水被其产生的剪切力压榨出来，从而形成较干的污泥饼。该污泥处理系统具有自动化程度高、管理维护方便、能耗低、工作噪音低、脱水效率高和泥饼含固率高等特点，可适用于市政、造纸、炼油、化工、饮料、油漆、金属加工、机械加工、皮革、纺织、钢铁冶金、食品、屠宰、印染等各种生活和工业污泥处理工程。

接下来结合附图来描述本申请提出转鼓浓缩脱水一体装置及处理系统。

如图1所示，为本申请实施例的转鼓浓缩脱水处理系统的示意图其包括：污泥药剂混合槽100、转鼓浓缩脱水一体装置200，絮凝剂制备系统300，滤布冲洗系统400，以及压缩空气(图未示)、废液收集(图未示)等辅助系统。本实施方式中，污泥在进行机械脱水前须进行预处理，使污泥颗粒絮凝，以改善污泥脱水性能，提高机械脱水设备的生产能力。该系统基于重载型NPD转鼓浓缩脱水一体装置，系统运行时，污泥首先进入污泥药剂混合槽100，由絮凝剂制备系统300配制的聚丙烯酰胺(一般浓度为0.1％)加入至絮凝剂加药口102，中和污泥胶体颗粒中的电荷及压缩双电层，从而形成网状结构，提高脱水性能。因污泥颗粒带负电荷，使用阳离子型混凝效果更好。污泥药剂混合槽100配置有桨叶式搅拌器105，较佳的，搅拌器转速基于40～60rpm(如43rpm、45rpm)，停留时间约5～10min。污泥放空口104连接至转鼓浓缩脱水一体装置200的滤液回收槽206，借助重力流流入。

污泥药剂混合槽100(其结构示意参见图4及图5)，具有进泥口101、絮凝剂加药口102、污泥出口103、放空口104。

转鼓浓缩脱水一体装置200，具有进泥口201、压缩空气进口202、泥饼出口203、冲洗水进口204，具有滤液回收槽206的底部配置有排污口205。滤液回收槽206配置有第一引流板237及第二引流板238，其中，第一引流板237配置于楔形辊244的下方侧，用以将污泥中挤压的水引流至滤液回收槽206，第二引流板238配置于部分压榨辊的下方侧，用以将污泥中挤压的水引流至滤液回收槽206。

絮凝剂制备系统300(参见图6)，具有絮凝剂PAM干粉投加口301、工业用水配药进口303、工业用水冲洗加药泵进口302、絮凝剂加药泵304。

滤布冲洗系统400(参见图7)，具有工业用水进口401、滤布冲洗水箱402、滤布冲洗水泵403。

待处理的污泥经污泥出口103重力流进入转鼓浓缩脱水一体装置200的进泥口201。下面结合，图1、图2及图3来描述本申请实施例的转鼓浓缩脱水一体装置，该转鼓浓缩脱水一体装置200，包括：机架210、压榨辊、进泥口201；滤带清洗箱204、张紧辊231、排泥口203、空气控制箱202、限位开关239/240，气缸241、气囊242、第一滤带220、第二滤带230、重力辊232、转鼓浓缩机201a，纠偏装置243、楔形辊244。

第一滤带220套接在压榨辊组件及卸料棍223上。第二滤带230套接在张紧辊231、重力辊组件及压榨辊组件及卸料棍224。压榨辊组件包括：压榨辊221/222/227/235/228/229/229a等。重力辊组件包括：重力辊232/223等。

该转鼓浓缩脱水一体装置利用第一滤带220、第二滤带230夹着污泥在压榨辊上受挤压和剪切作用进行固液分离的。化学絮凝的污泥经转鼓浓缩机201a和均匀布料系统进入重力浓缩脱水区，大部分游离水在重力作用下通过第二滤带230被滤除。转鼓浓缩机201a还配置一外壳带滤孔的圆柱形不锈钢转鼓及其驱动电机组成。转鼓水平安装，工作时缓慢转动。经调理好的污泥缓慢接触转动的转鼓后，污泥中的空隙水通过滤孔释放，浓缩后的污泥沿着转鼓的旋转方向被带到转鼓的卸料端，完成污泥的浓缩过程。其工作机理：利用上下两条张紧的滤带(第一/第二滤带)夹带着污泥层，从一连串预设的有规律排列的辊压筒中呈“S”形弯曲前进，依靠第一/第二滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力，把污泥层中的空隙水和毛细水挤压出来，获得含固量较高的泥饼，从而实现污泥脱水。滤带的宽度，即污泥过滤的面积，其大小直接影响带机污泥脱水的处理量；滤带的长度、运行速度、进料的污泥浓度，则影响污泥脱水的效果；滤带越长、进料污泥浓度越高，脱水效果越好。

重力脱水区，预浓缩脱水后的污泥经一斜槽分布到重力脱水区的第二滤带230上，第二滤带230由重力辊232等带动，污泥中的自由水进一步经滤布的网孔借重力排出，污泥浓度得以提高，污泥性状趋于稳定，利于后续的压榨脱水作业。

随着滤带(第二滤带230)的运行，物料进入由两条滤带组成的楔形脱水区进行预压。楔形脱水区由楔形辊244和闲置辊(图未示)组成，通过缓慢加压，使物料增稠变硬，游动性降低，为挤压脱水做准备。在加压脱水区，物料在递增的挤压力和滤带位置交替变化所产生的剪切力双重作用下，使大部分残存于物料中的毛细水、结合水被滤除，物料成为含水率较低的片状滤饼，第一/第二滤带经卸料棍223/224分离，凭借滤带曲率变化和刮板(图未示)清理，滤饼剥离，实现物料的固液分离。与滤带行走方向垂直的压榨辊222/221/227/228/229/229a的直径由大而渐小，压力则由小而渐增大。第一/第二滤带在不同的压榨辊之间，随着滤带受力方向的变换和压力的逐渐增大，污泥中的毛细管结合水被其产生的剪切力压榨出来，从而形成较干的污泥饼。本实施方式中，第1，2压榨辊222/221为配置呈φ20mm且有孔设计，这样具有双向脱水的能力，从而缩短脱水时间，增大排水能力。压榨辊222/221/227/228/229/229a的表面配置有聚酰胺涂层，耐腐蚀、防锈蚀性、坚固耐用。本实施方式中，因为第一/第二滤带不是固定在压榨辊上，设备运转中如果未作适当的控制则滤带容易偏离中心线向压榨辊的边端倾斜。为了避免滤带偏移，该带机两边设有滤带偏移自动校正模块，滤带偏移自动校正模块由纠偏装置243、纠偏气缸241及偏移感应装置组成。第一/第二分别配置有一个纠偏偏辊装置243，该纠偏偏辊装置的两端各有一个气缸和偏移感应装置，偏移感应装置是一个安装在带机框架上的带摇杆的凸轮气阀，正常时摇杆外侧的重锤使摇杆和滤带边缘保持垂直。当滤带行走正常时其边缘不会碰到偏移感应装置，在此正常状态下气缸不动作，纠偏辊与滤带两边边线形成直角。当滤带偏移，滤带边缘触动带机框架上的摇杆时，摇杆启动凸轮气阀，凸轮气阀改变气缸内的气路和压力动作气缸，气缸使纠偏辊单边向前或向后偏移与滤带两边边线成一斜度，以修正滤带之偏移，使滤带离开摇杆恢复中心线位置继续运转。当滤带偏移校正系统无法使其回原位时，滤带会继续偏移而触动框架上的限位开关240，切断电源，紧急停机，等待修复。

本实施方式中，转鼓浓缩脱水一体装置的驱动装置由电机、无级变速器、减速机组成。通过链条带动驱动装置——第一滤带220(也称上滤带)驱动辊223，同时，第一滤带220带驱动辊再通过齿轮连接带动第二滤带(下滤带)驱动辊。第一、第二滤带同步运动。

最佳的滤布张紧压力与污泥性质、絮凝状况、滤布行走速度、需要的泥饼干度、固体回收率和滤布冲洗效率等因素有关。滤布张紧压力越小，压出来的泥饼越湿；但滤布张紧压力过大，则可能使已形成的污泥絮体破碎，脱水效率反而降低，或可能导致污泥从滤带的两侧泄漏，或者污泥从滤带网孔中泄漏，固体回收率降低，或者污泥堵塞在滤带孔眼中，降低滤带透水率，甚至可能导致滤带接口损坏。上、下滤带设定压力(空载时压力)根据滤带宽度不同而不同。例如滤带宽度2000mm，上滤带压力2.0～2.4kg/cm²，下滤带压力2.2～2.8kg/cm²。运行初期建议设定在推荐值的下限左右，之后视滤布拉紧伸长情况略微增加张紧压力。滤带的张紧由张紧辊231、气囊242、张力调节器和空气阀等组成。

本实施方式中，转鼓浓缩一体装置滤带及上、下滤带在运行过程中，连续反复的在上下两个滤带清洗箱204进行清洗过程。浓缩机滤带及上、下滤带均配置有复数个(如24个)不锈钢SUS304喷嘴，这些喷嘴呈直线分布，覆盖到滤带的整个宽度。喷嘴出水呈扇形，水幕分布均匀，在0.5MPa的水压下，确保了滤带的冲洗净度。布置喷嘴的主水管具有良好的封闭性，喷嘴的清洗采用随机配套的专用短刷。

图6为滤布冲洗系统，1个2m³的水箱402，配套浮球阀和液位浮球开关。滤布冲洗水泵403一般为立式离心泵，泵的扬程应考虑扣除泵的提升高度和管路阻力损失，以确保喷嘴处压力大于0.5Mpa；同时，冲洗滤布冲洗水必须采用清洁水，SS最好低于20mg/L，否则必须采用在泵前加装过滤器(滤网≥80目)。

絮凝剂的选用对加药量和絮凝反应的效果有较大影响。在确定药剂使用量之前，应先通过试验对不同类型的絮凝剂进行比选，选出最适用的规格。絮凝剂配制浓度0.3～0.5％，投加浓度0.1％。但实际加药量设定应以现场烧杯试验为准。絮凝剂加药方式为在污泥药剂混合槽进料区悬空投加，与污泥进料同步。

图7所示为絮凝剂制备系统，其投加口连接图1中的102端口。絮凝剂自动配置装置溶于水(工业水将其内的药剂稀释至预定的浓度范围内)，其出料口连接絮凝剂加药泵403，实现精确投加。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置。高盐废水有时简称为浓盐水或浓水。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡如本申请精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转鼓浓缩脱水一体装置，其特征在于，包括：机架本体，所述机架本体的一侧配置有进泥口及压缩空气进口，所述机架本体的与进泥口相对的一侧配置有出口，

滤液回收槽，其配置于所述机架本体内，所述滤液回收槽的底部配置有排污口，所述滤液回收槽的一侧配置有第一引流板，所述第一引流板配置于楔形辊的下方侧，用以将污泥中挤出的水引流至滤液回收槽，及

与第一引流板相向配置的第二引流板，其配置于压榨辊的下方侧，用以将污泥中挤压出的水引流至滤液回收槽。

2.如权利要求1所述的转鼓浓缩脱水一体装置，其特征在于，包括：第一滤带、第二滤带、压榨辊组件、第一卸料棍、重力组件及第二卸料棍，所述第二滤带位于所述第一滤带的下方侧，所述压榨辊组件包括复数压榨辊，所述重力组件包括复数重力辊；

所述第一滤带套接在压榨辊组件及第一卸料棍上，

所述第二滤带套接在张紧辊、重力组件、压榨辊组件及第二卸料棍上，

基于第一滤带及第二滤带夹着污泥在压榨辊组件上受挤压和剪切进行固液。

3.如权利要求1或2所述的转鼓浓缩脱水一体装置，其特征在于，包括：预浓缩装置，所述预浓缩装置包括转鼓浓缩机,其内配置有筛网，所述转鼓浓缩机用以将从进泥口进入的污泥通过所述筛网进行预浓缩。

4.如权利要求3所述的转鼓浓缩脱水一体装置，其特征在于，还包括：斜槽及配置于所述斜槽内的第二滤带，所述第二滤带用以承接经预浓缩装置浓缩脱水后的污泥并将污泥中的自由水滤出，经过斜槽脱水的污泥经由第二滤带进入楔形脱水区，所述第二滤带上覆盖第一滤带，经第一滤带及第二滤带逐渐加压挤夹在第一滤带及第二滤带间的污泥脱水。

5.如权利要求3所述的转鼓浓缩脱水一体装置，其特征在于，还包括：压力控制装置，所述压力控制装置包括张紧气囊，调整所述张紧气囊的供气压力其以调整第一滤带及第二滤带的张紧度。

6.如权利要求5所述的转鼓浓缩脱水一体装置，其特征在于，包括：滤带偏移自动校正模块，

滤带偏移自动校正模块包括：纠偏装置、纠偏气缸及偏移感应装置组成，所述第一滤带及第二滤带分别配置有纠偏装置，所述纠偏装置的两端分别设有一个气缸和偏移感应装置，所述偏移感应装置为凸轮气阀。

7.如权利要求3所述的转鼓浓缩脱水一体装置，其特征在于，还包括：滤布冲洗装置，其包括复数喷嘴，所述喷嘴的孔径介于1～3mm。

8.如权利要求3所述的转鼓浓缩脱水一体装置，其特征在于，包括：第一限位开关及第二限位开关，其电性连接控制模块，所述第一限位开关及第二限位开关用以在滤带继续偏移时触发。

9.如权利要求1所述的转鼓浓缩脱水一体装置，其特征在于，还包括：第一压榨辊及第二压榨辊，其上配置有穿孔，第一压榨辊及第二压榨辊的表面配置欧聚酰胺涂层。

10.一种处理系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的转鼓浓缩脱水一体装置，还包括外置的污泥药剂混合槽，其出口连接所述进泥口，

待处理的污泥经泵送入污泥药剂混合槽内与高分子絮凝剂混合后经由重力流的方式污泥从药剂混合槽的出口流至转鼓浓缩脱水一体装置。

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