CN215288480U - 一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统。它包括依次连接的污泥池、一级污泥脱水设备、污泥调理装置、干泥输送装置、超高压压榨机和落料出泥输送装置，还包括与污泥调理装置连接的定量加药装置；在超高压压榨机的一侧即进料端设有一个进料口；在超高压压榨机的另一侧即远离进料端的顶部反吹口处设有满料测试传感器和开关阀；满料测试传感器与PLC控制系统的信号输入端连接，开关阀与PLC控制系统的信号输出端连接；污泥调理装置选用双螺杆搅拌器。本实用新型能够解决80％左右含水率污泥的深度脱水难题，在低成本的前提下，能使市政污泥含水率降至50％以下，便于市政污泥的无害化、减量化、稳定化、资源化处理。

Description

一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统

技术领域

本实用新型属于污泥处理技术领域，涉及一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统，具体为一种利用新型超高压压榨机处理存量污泥的系统。这里说的存量污泥，主要指用常规脱水设备一次脱水后的污泥(含水率通常在75％-85％)，污泥的来源通常但不限于市政污水处理厂、自来水厂以及各工矿企业产生的有机质含量较高的污泥。

背景技术

污泥主要指污水处理和给水处理过程中产生的固液相混合物，是污水处理不可避免的副产物。不同的污水和处理工艺产生的污泥成分和性质也各不相同。含水率高的污泥在储存、运输、处理等方面十分不方便，并且未经恰当处理处置的污泥进入环境后，污泥中含有恶臭物质、病原体、持久性有机物、重金属等污染物直接给水体和大气带来二次污染，对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。

要做好污泥的处理与处置工作，关键在于高效的完成污泥脱水和干化。目前，污泥深度脱水的主要方式是采用隔膜压滤机进行污泥的深度脱水，通常是将含水率92-98％(2％-8％含固率)的污泥处理到60％含水率左右。因为大多数污水处理厂在之前的工艺中都已经采用叠螺式污泥脱水机、带式压滤机、离心脱水机等常规脱水设备将含水率97-99％(1-3％含固率)的污泥处理到了80％左右的含水率。要在此基础上利用隔膜压滤机进行二次深度脱水，必须将80％含水率的污泥再稀释回92-95％含水率的污泥(5％-8％含固率)才能运行，这在工艺链上显然冗余的设计，造成巨大的成本浪费。或者将原有传统脱水设备全部拆除，直接用隔膜压滤机将含水率97-99％(1-3％浓度)的稀污泥进行深度脱水，但这样设备工作效率很低，需要成倍增加主机设备的规模数量。近几年也有带式压滤机的厂家研发了高压带式深度脱水机，可以将含水率80％左右的物料直接二次深度脱水，但因为高压袋式压滤机的压力有限，往往需要投加高成本的药剂，特别是需要投加石灰、草木灰等粉剂来改善污泥的脱水性能，在上述条件下，也很难将污泥含水率降到60％以下。

上海同臣环保有限公司近年来推出的超高压弹性压榨机是一种在隔膜压滤机原理基础上创新开发的新技术，它采用带弹簧的压榨板框(专利号：2014201151324、2016101890989)或者带小油缸的压榨滤板(2017208779802、2017105907998)，提高污泥压缩比，并依靠更高的压榨压力(高达2-10Mpa)，大幅提高了脱水效果，并缩短了脱水时间。目前在市政以及工业项目上运行良好。但现有的利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的运行工艺也和隔膜压滤机一样，通常是将含水率80％的污泥稀释成含水率92-95％(含固率5％-8％)的物料再进行二次深度脱水。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种可解决80％左右(75％-85％)含水率污泥的深度脱水难题，在低成本的前提下，能使市政污泥含水率降至50％以下的利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统，包括依次连接的污泥池、一级污泥脱水设备、污泥调理装置、干泥输送装置(干泥进料泵)、超高压压榨机和落料出泥输送装置，还包括与污泥调理装置的入料口连接的定量加药装置；在超高压压榨机的一侧即进料端设有一个进料口；在超高压压榨机的另一侧即远离进料端的顶部设有反吹口，反吹口处设有满料测试传感器和开关阀；满料测试传感器与PLC控制系统的信号输入端连接，开关阀与PLC控制系统的信号输出端连接。

进一步地，在超高压压榨机的反吹口连接储气罐的管路上，设有一个三通分成两个支路，一个支路与储气罐连接，一个支路直接与大气相通，每个支路上都有一个开关阀；与大气相通的支路上设有满料测试传感器。

进一步地，在超高压压榨机的一侧即进料端设有一个进料口，在超高压压榨机的另一侧即远离进料端设有另一个进料口，两个进料口均与干泥输送装置(干泥进料泵)出口连接；超高压压榨机的反吹口设在压榨机的中间位置。超高压压榨机增设一个进料口，这样就形成了双端进料，有两个进料口，可以减少板间压力差。

进一步地，所述定量加药装置带有长加药管，加药管上设有多个喷雾头，可对污泥调理装置进行多点喷雾式加药，使药剂与污泥调理混合更均匀。

进一步地，污泥调理装置选用双螺杆搅拌器。所述一级污泥脱水设备是叠螺式污泥脱水机、带式压滤机、离心机或其他常见脱水设备。

进一步地，所述干泥输送装置(干泥进料泵)为干泥螺杆泵或高压柱塞泵。所述超高压压榨机为YG型超高压压榨机。

一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的工艺方法如下：

(1)在一级污泥脱水设备的污泥出料口后端布置污泥调理装置，并在污泥调理装置的入料口安装定量加药装置，定量投加调理药剂，利用污泥调理装置将污泥与药剂进行充分调理，增强污泥的流动性及脱水性；一级污泥脱水设备可以是叠螺式污泥脱水机、带式压滤机、离心机以及其他常见脱水设备。

(2)在污泥调理装置的出料口设计布置干泥输送装置(干泥进料泵)，将调理后的污泥输送至超高压压榨机。干泥进料泵优先选用螺杆式干泥饼泵，也可选择高压柱塞泵。干泥进料泵根据输送物料的需求，优先配置变频器，调节进泥压力和流量；进泥压力在0-1.5Mpa区间调节。

(3)在原有超高压压榨机的结构基础上，在超高压压榨机顶部远离进料端的反吹口的位置增设一个进料口，这样就形成了双端进料，有两个进料口，以减少板间压力差；在超高压压榨机顶部远离进料端的反吹口附近设置满料测试传感器和开关阀(在超高压压榨机的反吹口附近的与大气相通的支路上设置满料测试传感器)；满料测试传感器与PLC控制系统的信号输入端连接，开关阀与PLC控制系统的信号输出端连接；满料测试传感器监测有无污泥出现，并传输信号到PLC控制系统，再经PLC控制系统传输信号到开关阀，有污泥出现，开关阀阀门关闭；没有污泥出现，开关阀阀门打开；确保污泥在刚充满时及时停泵。

(4)在超高压压榨机的下方设计配置落料出泥输送装置(螺旋输送机或者皮带机)，将超高压压榨机处理后的干泥饼(含水率为50％以下的低含水率污泥)运出。

进一步地，在超高压压榨机反吹口连接储气罐的管路上，由一个三通分成两个支路，一个支路与储气罐连接，一个支路直接与大气相通，每个支路上都有一个开关阀；与大气相通的支路上设有满料测试传感器；与储气罐连接支路上的开关阀为常闭状态，与大气相通设满料测试传感器的支路上的开关阀为常开状态。当满料测试传感器感应到污泥时，与大气相通设满料测试传感器的支路上的开关阀关闭，传输信号到PLC控制系统，控制进泥泵关闭、进泥阀关闭，而后开始压榨脱水；压榨完毕，PLC控制系统控制同时打开两个开关阀，开始反吹，先吹干净与大气相通设满料测试传感器的支路上的污泥，然后，满料测试传感器传输信号到PLC控制系统，PLC控制系统控制与储气罐连接支路上的开关阀关闭，继续反吹压榨机板框之间的污泥，反吹完毕，PLC控制系统控制关闭与储气罐连接支路上的开关阀，开始板框卸泥。

进一步地，定量加药装置将调理药剂定量投加到污泥调理装置的药剂投加方式为多点喷雾式。污泥调理装置优先选用双螺杆搅拌结构形式。

进一步地，所述干泥输送装置(干泥进料泵)选用干泥螺杆泵或高压柱塞泵。

进一步地，所述落料出泥输送装置为螺旋输送机或者皮带机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的新工艺，能够解决80％左右(75％-85％)含水率污泥的深度脱水难题，在低成本的前提下，能使市政污泥含水率降至50％以下，便于市政污泥的无害化、减量化、稳定化、资源化处理。

本实用新型通过技术创新，在超高压弹性压榨机现有结构上进行了优化，并结合新的污泥输送、调理方式，实现了80％左右(75％-85％)含水率污泥的深度脱水，脱水效率大幅提升，并且脱水后污泥含水率可降至50％甚至更低。这在污泥深脱领域是一项新的技术突破，值得推广应用。

本实用新型的利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的新工艺，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本实用新型适用于处理含水率75％-85％的市政污泥以及类似市政污泥的高有机质污泥，工艺简单，成本低。

2、本实用新型采用的超高压弹性压榨机结构强度好，进料结构设计合理，能够适应80％含水率这种粘稠物料的进料冲击，进料降低板间压力差；同时，对于操作不当或物料性质突变造成的板间压力差超标有超强的承压能力，确保设备安全。

3、本实用新型采用的超高压弹性压榨机设有满料测试传感器和开关阀，可以在物料满料的瞬间快速停止进料，避免板框腔室压力骤增的情况。

4、本实用新型利用YG型超高压压榨机的独有功能，能将含水率75％-85％的市政污泥压榨脱水，含水率降至45％左右；

5、本实用新型利用常规调理药剂例如聚合氯化铁、集合氯化铝、聚丙烯酰胺等进行调理，污泥增容少，调理成本低，工艺普适性好。

附图说明

图1是本实用新型一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的新工艺的工艺流程图；

图2是本实用新型中的干泥输送装置4的主视结构示意图；

图3是本实用新型中的污泥调理装置3的主视结构示意图；

图4是本实用新型中的定量加药装置7的主视结构示意图；

图5是本实用新型中的超高压压榨机5的主视结构示意图；

图6是图5中的反吹口11处的局部放大图；

图7是本实用新型中的超高压压榨机5的俯视结构示意图；

图8是本实用新型中的落料出泥输送装置6的主视结构示意图。

图中：1、污泥池 2、一级污泥脱水设备 3、污泥调理装置 4、干泥输送装置5、超高压压榨机 6、落料出泥输送装置 7、定量加药装置 8、满料测试传感器 9、开关阀 10、进料口 11、反吹口 12、反吹回流管路 71、加药管 72、喷雾头

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

如图1-图8所示，本实用新型一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的处理系统，包括依次连接的污泥池1、一级污泥脱水设备2、污泥调理装置3、干泥输送装置4(干泥进料泵)、超高压压榨机5和落料出泥输送装置6，还包括与污泥调理装置3的入料口连接的定量加药装置7；在超高压压榨机5的一侧即进料端设有一个进料口10，在进料口10上方设有反吹回流管路12；在超高压压榨机5的另一侧即远离进料端的顶部设有反吹口11，反吹口11处设有满料测试传感器8和开关阀9；满料测试传感器8与PLC控制系统的信号输入端连接，开关阀9与PLC控制系统的信号输出端连接；污泥调理装置3选用双螺杆搅拌器。

如图5、图6所示，在超高压压榨机5的反吹口连接储气罐的管路上，设有一个三通分成两个支路，一个支路与储气罐连接，一个支路直接与大气相通，每个支路上都有一个开关阀9；与大气相通的支路上设有满料测试传感器8。

如图4所示，所述定量加药装置7带有一根长长的加药管71，加药管71上设有多个喷雾头72，可对污泥调理装置3进行多点喷雾式加药，使药剂与污泥调理混合更均匀。

所述一级污泥脱水设备2是叠螺式污泥脱水机。所述干泥输送装置4(干泥进料泵)为干泥螺杆泵。所述落料出泥输送装置6为螺旋输送机。所述超高压压榨机5为上海同臣环保股份有限公司生产的小型YG型超高压压榨机。

本实施例中，由于超高压压榨机的反吹口11处有一个支路直接与大气相通，进泥的另一端(即出料端无压力)，因此，污泥的流动性增强，由此可降低板框之间的压力差。

如图1所示，一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的新工艺，工艺方法如下：

(1)在一级污泥脱水设备的污泥出料口后端布置污泥调理装置，并在污泥调理装置的入料口安装定量加药装置，定量投加调理药剂，利用污泥调理装置将污泥与药剂进行充分调理，增强污泥的流动性及脱水性；一级污泥脱水设备是叠螺式污泥脱水机。污泥调理装置选用双螺杆搅拌结构形式。药剂投加方式设计为多点喷雾式。

(2)在污泥调理装置的出料口设计布置干泥进料泵，将调理后的污泥输送至超高压压榨机。干泥进料泵选用干泥螺杆泵。干泥进料泵根据输送物料的需求，配置变频器，调节进泥压力和流量；进泥压力在0-1.5Mpa区间调节。

(3)在原有超高压压榨机的结构基础上，将污泥进料口管径从原有的150mm扩大到220mm，可减小进料压力；在超高压压榨机顶部远离进料端的反吹口附近设置满料测试传感器和开关阀；满料测试传感器与PLC控制系统的信号输入端连接，开关阀与PLC控制系统的信号输出端连接；满料测试传感器监测有无污泥出现，并传输信号到PLC控制系统，再经PLC控制系统传输信号到开关阀，有污泥出现，开关阀阀门关闭；没有污泥出现，开关阀阀门打开；确保污泥在刚充满时及时停泵。

具体为：在超高压压榨机反吹口连接储气罐的管路上，由一个三通分成两个支路，一个支路与储气罐连接，一个支路直接与大气相通，每个支路上都有一个开关阀；与大气相通的支路上设有满料测试传感器，亦即，在超高压压榨机的反吹口附近的与大气相通的支路上设置满料测试传感器；两个开关阀并不是同时开启，同时关闭；常规情况，与储气罐连接支路上的开关阀为常闭状态，与大气相通设满料测试传感器的支路上的开关阀为常开状态；当满料测试传感器感应到污泥时，与大气相通设满料测试传感器的支路上的开关阀关闭，传输信号到PLC控制系统，控制进泥泵关闭，进泥阀关闭，而后开始压榨脱水；压榨完毕，PLC控制系统控制同时打开两个开关阀，开始反吹，先吹干净与大气相通设满料测试传感器的支路上的污泥，然后，满料测试传感器传输信号到PLC控制系统，PLC控制系统控制与储气罐连接支路上的开关阀关闭，继续反吹压榨机板框之间的污泥，反吹完毕，PLC控制系统控制关闭与储气罐连接支路上的开关阀，开始板框卸泥。

(4)在YG型超高压压榨机的下方设计配置落料出泥输送装置(螺旋输送机)，将超高压压榨机处理后的低含水率污泥(干泥饼，含水率降至50％以下)运出。

实施例2

如图1所示，本实用新型一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的处理系统，包括依次连接的污泥池1、一级污泥脱水设备2、污泥调理装置3、干泥输送装置4(干泥进料泵)、超高压压榨机5和落料出泥输送装置6，还包括与污泥调理装置3的入料口连接的定量加药装置7；在超高压压榨机5的一侧即进料端设有一个进料口10，在超高压压榨机5的另一侧即远离进料端设有另一个进料口，两个进料口均与干泥输送装置4(干泥进料泵)出口连接；超高压压榨机5的反吹口设在超高压压榨机5的中间位置；在超高压压榨机5的反吹口处设有满料测试传感器8和开关阀9；满料测试传感器8与PLC控制系统的信号输入端连接，开关阀9与PLC控制系统的信号输出端连接；在超高压压榨机5的反吹口连接储气罐的管路上，设有一个三通分成两个支路，一个支路与储气罐连接，一个支路直接与大气相通，每个支路上都有一个开关阀9；与大气相通的支路上设有满料测试传感器8。

如图4所示，所述定量加药装置7带有一根长长的加药管71，加药管71上设有多个喷雾头72，可对污泥调理装置3进行多点喷雾式加药，使药剂与污泥调理混合更均匀。污泥调理装置3选用双螺杆搅拌器。一级污泥脱水设备2是带式压滤机。干泥输送装置4(干泥进料泵)为高压柱塞泵。落料出泥输送装置6为皮带机。

所述超高压压榨机5为上海同臣环保股份有限公司生产的大型YG型超高压压榨机。该大型YG型超高压压榨机，在板框之间增设有二次压榨小油缸，给板框与板框之间提供了更大的密封力，使进料均匀，降低了板框之间的压力差。

本实施例中，由于超高压压榨机的反吹口处有一个支路直接与大气相通，进泥的另一端(即出料端无压力)，因此，污泥的流动性增强，由此可降低板框之间的压力差。

本实施例中超高压压榨机设有两个进料口，形成双端进料，可以减少板间压力差。

如图1所示，一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的新工艺，工艺方法如下：

(1)在一级污泥脱水设备的污泥出料口后端布置污泥调理装置，并在污泥调理装置的入料口安装定量加药装置，定量投加调理药剂，利用污泥调理装置将污泥与药剂进行充分调理，增强污泥的流动性及脱水性；一级污泥脱水设备是叠螺式污泥脱水机。污泥调理装置选用双螺杆搅拌结构形式。药剂投加方式设计为多点喷雾式。

(2)在污泥调理装置的出料口设计布置干泥进料泵，将调理后的污泥输送至超高压压榨机。干泥进料泵选用高压柱塞泵。干泥进料泵根据输送物料的需求，配置变频器，调节进泥压力和流量；进泥压力在0-1.5Mpa区间调节。

(3)在位于超高压压榨机顶部中间位置的反吹口附近设置满料测试传感器和开关阀；满料测试传感器与PLC控制系统的信号输入端连接，开关阀与PLC控制系统的信号输出端连接；满料测试传感器监测有无污泥出现，并传输信号到PLC控制系统，再经PLC控制系统传输信号到开关阀，有污泥出现，开关阀阀门关闭；没有污泥出现，开关阀阀门打开；确保污泥在刚充满时及时停泵。

具体为：在超高压压榨机反吹口连接储气罐的管路上，由一个三通分成两个支路，一个支路与储气罐连接，一个支路直接与大气相通，每个支路上都有一个开关阀；与大气相通的支路上设有满料测试传感器，亦即，在超高压压榨机的反吹口附近的与大气相通的支路上设置满料测试传感器；两个开关阀并不是同时开启，同时关闭；常规情况，与储气罐连接支路上的开关阀为常闭状态，与大气相通设满料测试传感器的支路上的开关阀为常开状态；当满料测试传感器感应到污泥时，与大气相通设满料测试传感器的支路上的开关阀关闭，传输信号到PLC控制系统，控制进泥泵关闭，进泥阀关闭，而后开始压榨脱水；压榨完毕，PLC控制系统控制同时打开两个开关阀，开始反吹，先吹干净与大气相通设满料测试传感器的支路上的污泥，然后，满料测试传感器传输信号到PLC控制系统，PLC控制系统控制与储气罐连接支路上的开关阀关闭，继续反吹压榨机板框之间的污泥，反吹完毕，PLC控制系统控制关闭与储气罐连接支路上的开关阀，开始板框卸泥。

(4)在YG型超高压压榨机的下方设计配置落料出泥输送装置(皮带机)，将超高压压榨机处理后的低含水率污泥(干泥饼，含水率降至50％以下)运出。

Claims (7)

1.一种利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统，其特征在于，包括依次连接的污泥池、一级污泥脱水设备、污泥调理装置、干泥输送装置、超高压压榨机和落料出泥输送装置，还包括与污泥调理装置的入料口连接的定量加药装置；所述干泥输送装置为干泥进料泵；在超高压压榨机的一侧即进料端设有一个进料口；在超高压压榨机的另一侧即远离进料端的顶部设有反吹口，反吹口处设有满料测试传感器和开关阀；满料测试传感器与PLC控制系统的信号输入端连接，开关阀与PLC控制系统的信号输出端连接。

2.如权利要求1所述的利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统，其特征在于，在超高压压榨机的反吹口连接储气罐的管路上，设有一个三通分成两个支路，一个支路与储气罐连接，一个支路直接与大气相通，每个支路上都有一个开关阀；与大气相通的支路上设有满料测试传感器。

3.如权利要求1所述的利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统，其特征在于，在超高压压榨机的一侧即进料端设有一个进料口，在超高压压榨机的另一侧即远离进料端设有另一个进料口，两个进料口均与干泥进料泵出口连接；超高压压榨机的反吹口设在压榨机的中间位置。

4.如权利要求1、2或3所述的利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统，其特征在于，所述定量加药装置带有长加药管，加药管上设有多个喷雾头。

5.如权利要求1、2或3所述的利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统，其特征在于，污泥调理装置选用双螺杆搅拌器。

6.如权利要求1、2或3所述的利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统，其特征在于，所述一级污泥脱水设备是叠螺式污泥脱水机、带式压滤机或离心机。

7.如权利要求1、2或3所述的利用超高压压榨机对污泥进行深度脱水的系统，其特征在于，所述干泥进料泵为干泥螺杆泵或高压柱塞泵；所述超高压压榨机为YG型超高压压榨机。

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