CN215855725U - 一种单滤布深度污泥脱水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单滤布深度污泥脱水设备，设备包括超声波污泥调理罐，超声波污泥调理罐的污泥出口连通至布泥机构，布泥机构包括多个布泥嘴；还包括设置在布泥机构一侧的压力机，压力机底部设有压滤板机构，压滤板机构包括上下层叠设置的多层压滤板，每层压滤板上表面设有用于限制布泥嘴进入深度的位置传感器；相邻压滤板之间位置受压力机的牵引、在合拢和分离两种状态间切换；各个布泥嘴，用于在相邻压滤板为分离状态时、伸入相邻压滤板之间进行布泥，还用于在布泥结束后、从压滤板之间退出；压力机用于在布泥嘴退出之后、对多层压滤板之间的污泥进行挤压和保压。本实用新型解决了现有的污泥脱水机构的脱水率低、滤布更换困难的问题。

Description

一种单滤布深度污泥脱水设备

技术领域

本实用新型属于污泥脱水设备技术领域，具体涉及一种单滤布深度污泥脱水设备。

背景技术

市场上现有的污泥脱水设备种类比较多，常用的有卧式板框压滤机、叠螺脱水机、布带脱水机、离心脱水机等，这些设备的压滤板两侧各有两个导向块，导向块和导柱贴合，滤布缠绕在压滤板上、且做往复循环运动，要更换滤布需先拆掉四个导向块，费工费时，比较麻烦。另外，现有污泥调理罐分为带搅拌的和不带搅拌两种，但每种污泥调理罐都选择添加絮凝剂来对污泥进行预处理；带搅拌的目的是为了能充分的将污泥与絮凝剂拌和均匀，带搅拌相对不带搅拌的絮凝剂对污泥中水分的聚并更充分些，有利后期脱水；但是污泥中的水份分为表面水、自由水和污泥毛细结合水，表面水和自由水通过絮凝剂可以充分聚并，但污泥毛细结合水不容易被聚并和析出，所以现有的污泥调理装置脱水率低都比较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种单滤布深度污泥脱水设备，以解决现有的污泥脱水设备脱水率低、滤布更换困难的问题。

本实用新型采用以下技术方案：一种单滤布深度污泥脱水设备，包括用于对污泥进行预处理的超声波污泥调理罐，超声波污泥调理罐的污泥出口连通至两个布泥机构，布泥机构包括上下并列设置的多个布泥嘴；

还包括设置在布泥机构一侧的压力机，压力机底部设有压滤板机构，压滤板机构包括上下层叠设置的多层压滤板，每层压滤板上表面设有用于限制布泥嘴进入深度的位置传感器；

相邻压滤板之间位置受压力机的牵引、在合拢和分离两种状态间切换；各个布泥嘴，用于在相邻压滤板为分离状态时、伸入相邻压滤板之间进行布泥，还用于在布泥结束后、从压滤板之间退出；压力机用于在布泥嘴退出之后、对多层压滤板之间的污泥进行挤压和保压；

其中，超声波污泥调理罐具体包括：

一罐体，其顶部设有一进泥管，其底部设有一出料口，其内部设有电动搅拌器，罐体用于存放并搅拌待调理污泥；

多个超声波振板，均匀设置在罐体的侧壁，并分别通过信号线数据连接至对应的超声波发生器；每个超声波振板包括一振板壳体和多个震子；振板壳体为空心结构，其嵌入罐体的侧壁，多个震子设置在振板壳体内；每个超声波发生器，用于控制对应超声波振板中的各个震子发生高频震动，以增加对待调理污泥的搅动力。

进一步的，压滤板机构包括上下间隔设置的多层压滤板，以及布置在上下相邻的压滤板之间的滤布；

其中，每层压滤板包括：

一压滤板骨架，其包括底板、和连接设置在其上方的多个加强板；底板为顶部敞口的空心六面体结构；

一透水板，设置在压滤板骨架的上方；压滤板骨架与透水板之间形成间隔空间，间隔空间用于提供污水排出的路径；

至少两个导水杯，分别设置在底板的两个相对外侧面上，其为竖直设置、两端敞口的空心漏斗状；每个导水杯通过排水管与间隔空间连通；

一电动辊筒和一被动辊筒，分别连接设置在底板的另外两个相对外侧面旁；

其中，滤布的布置形式为：从一层压滤板的电动辊筒的下方牵引至下一层压滤板被动辊筒的外侧、并从被动辊筒的下方绕制该层透水板的上方、再延伸至该层电动辊筒的上方、最后从该层电动辊筒下方引至下一层压滤板；并按此方式以S形缠绕在各层压滤板之间。

进一步的，超声波污泥调理罐还包括连通设置在罐体顶部辅料储罐，辅料储罐内用于放置调节物料的酸碱度的辅料。

进一步的，超声波污泥调理罐还包括连通设置在罐体顶部的絮凝剂加注口，絮凝剂加注口用于向罐体内加注絮凝剂。

进一步的，压滤板机构中，在压滤板骨架的底部设置有一密封圈。

进一步的，在最底层的压滤板旁设置有滤布清洁水箱，滤布清洁水箱为一盛有清洁水的箱体，滤布清洁水箱用于供最底层压滤板引出的滤布通过、并对滤布进行清洁。

进一步的，在滤布的首尾连接在位于压滤板机构旁的滤布纠偏机构上。

进一步的，压滤板机构的底部设置用于传送泥饼的出料皮带机。

本实用新型的有益效果是：在污泥调理罐的罐体上增加超声波振动机构，通过超声波的作用是破坏了部分污泥的絮体，加速了可溶性污物的溶解，也加快了絮凝剂的聚并作用，从而提高压滤机的脱水率，有助于达到污泥深度脱水目的。同时，采用单层滤布S形缠绕在各个压滤板之间，所有压滤板使用一整条滤布，可以一次性张紧，更换滤布操作简单；设置滤布清洁水箱，可以在滤布放卷过程中对滤布方便的进行清洗。

附图说明

图1为本实用新型一种单滤布深度污泥脱水设备的超声波污泥调理罐的结构示意图；

图2为本实用新型一种单滤布深度污泥脱水设备的超声波污泥调理罐中超声波振板和超声波发生器的连接关系示意图；

图3为本实用新型一种单滤布深度污泥脱水设备的压滤板的结构示意图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为本实用新型一种污泥深度脱水用压滤板机构的滤布布置形式示意图；

图6为本实用新型一种单滤布深度污泥脱水设备的整体结构示意图；

图7为图6中不包括超声波污泥调理罐的其他机构的结构示意图。

1.进泥管，2.罐体，3.检修人孔，4.电动搅拌器，5.辅料储罐，6.絮凝剂加注口，7.超声波振板，71.振板壳体，72.震子，8.出料口，9.超声波发生器，10.信号线，11.压滤板骨架，111.底板，112.加强板，12.透水板，13.密封圈，14.导水杯，15.电动辊筒，16.被动辊筒，17.滤布，18.排水管，19.压力机，20.布泥机构，21.滤布清洁水箱，22.滤布纠偏机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供了一污泥脱水机构，其特征在于，如图6所示，包括用于对污泥进行预处理的超声波污泥调理罐，超声波污泥调理罐的污泥出口连通至两个布泥机构20，布泥机构20包括上下并列设置的多个布泥嘴；还包括设置在布泥机构20一侧的压力机19，压力机19底部设有压滤板机构，压滤板机构包括上下层叠设置的多层压滤板，每层压滤板上表面设有用于限制布泥嘴进入深度的位置传感器；

相邻压滤板之间位置受压力机的牵引、在合拢和分离两种状态间切换；各个布泥嘴，用于在相邻压滤板为分离状态时、伸入相邻压滤板之间进行布泥，还用于在布泥结束后、从压滤板之间退出；压力机19用于在布泥嘴退出之后、对多层压滤板之间的污泥进行挤压和保压。

其中，如图1和图2所示，超声波污泥调理罐具体包括罐体2、和设置在罐体2外壁上的多个超声波振板7。其中，罐体2为倒锥形筒体，罐体2的顶部设有一进泥管1，污水处理厂过来的污泥用污泥泵抽送到罐体2内部；罐体2的内部设有电动搅拌器4，电动搅拌器4，电动搅拌器4连接有搅拌减速电机，电动搅拌器4用于高速搅拌污泥；罐体2的底部设有一出料口8，搅拌好的污泥通过此出料口8排出，可进入下一道工序。

在罐体2的侧壁均匀开设有多个孔，每个孔上安装有一超声波振板7，各个超声波振板7分别通过信号线10数据连接至一超声波发生器9。

每个超声波振板7具体包括振板壳体71和多个震子72。振板壳体71为空心密封结构，每个振板壳体71嵌入罐体2侧壁上开设的孔中。在振板壳体71内设置有多个震子72，各个震子72通过信号线10数据连接至对应的超声波发生器9，每个超声波发生器9控制对应振板壳体71内的多个震子72发生高频震动，通过多个震子72发生的高频震动来增加对罐体2内部污泥的搅动效果。

超声波的频率在20kHZ以上，由于频率高、波长短，人耳不能听见。因而传播的方向性好、穿透能力强。超声波发生器9产生高频超声波信号，信号传输给执行器即震子72，震子72以每秒2万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向污泥进行透射，即污泥每秒震动2万次以上，高频震动会产生超细化气泡，以约10cm/s速度向外部传播,超细化气泡朝外传播达到临界压力时会瞬间爆破，爆破压力可以达到几十兆帕以上，此过程称为“空化作用”，从而破坏可溶性污物，由于超声空化作用，污泥部分不溶性污物和水会在界面迅速分散和乳化。空化气泡在振荡过程中会产生环流，即所谓声流，可使气泡表面处存在很高的速度梯度应力。由于超声空化在固体和液体界面上所产生的高速微射流腐蚀固体表面，增加搅动力，加速可溶性污物的溶解，强化絮凝剂作用。超声振动由于频率高，污泥颗粒间摩擦加快，其温度会逐渐上升，也加快了絮凝剂的聚并作用。超声波的高频振动，会产生空化、辐射压、机械热、声流等物理效应，超声波的作用是破坏了部分污泥的絮体，使得颗粒表面带有负电基团的有机物部分脱落。超声的综合物理效应+絮凝剂的化学作用，可以降低污泥颗粒和分子水分的结合力，从而提高压滤机的脱水率，有助于达到污泥深度脱水目的。

在一些实施例中，如图7所示，压滤板机构包括上下间隔设置的多层压滤板，以及布置在上下相邻的压滤板之间的滤布17。

如图3所示，每层压滤板包括压滤板骨架11和透水板12。压滤板骨架11包括底板111、和连接设置在底板111上方的多个加强板112，底板111为顶部敞口的空心六面体结构。透水板12设置在压滤板骨架11的上方，并且压滤板骨架11与透水板12之间形成间隔空间，该间隔空间用于提供压滤产生污水排出的路径。

底板111的两个相对外侧面上、分别开设有与间隔空间连通的排水管18，每个排水管18外连通设置一个导水杯14，上述间隔空间收集的污水会通过排水管18和导水杯14引出。导水杯14可以两侧各设置两个，或者更多。各个导水杯14均为竖直设置、两端敞口的空心漏斗状。在进行压滤动作时，各层压滤板会紧贴并挤压污泥，相邻层压滤板上对应位置的导水杯14就可以套合形成同轴的排水管道向外排放污水，就不需要每层压滤板单独设置排水管，结构简单，成本低，可靠性高。

底板111的另外两个相对外侧面上分别设置有电动辊筒15和被动辊筒16。电动辊筒15用于驱动滤布17的移动。

其中，如图5所示，滤布17的布置形式为：从一层压滤板的电动辊筒15的下方牵引至下一层压滤板被动辊筒16的外侧、并从被动辊筒16的下方绕制该层透水板12的上方、再延伸至该层电动辊筒15的上方、最后从该层电动辊筒15下方引至下一层压滤板；并按此方式以S形缠绕在各层压滤板之间。使用一条滤布17，由一台减速电机驱动，实现压滤、压滤板打开时的滤布放卷和收卷。滤布17按S型布缠绕设置，所有压滤板使用一整条滤布，可以一次性张紧，更换滤布方便，还可以更方便的清洗滤布。

在一些实施例中，如图1所示，超声波污泥调理罐还包括连通设置在罐体2顶部的辅料储罐5，辅料储罐5内用于放置调节物料的酸碱度的辅料。碱性物质酸性物质，用于调节物料的酸碱度。一般污泥PH值基本适中，无需添加，但特殊行业的污泥是要调节酸碱度的。

在一些实施例中，如图1所示，超声波污泥调理罐还包括连通设置在罐体2顶部的絮凝剂加注口6，絮凝剂加注口6用于向罐体2内加注絮凝剂，絮凝剂的化学作用让束缚水和自由水分聚并，自由水为污泥颗粒间的表面水。超声波污泥调理罐还可以包括设置在罐体2顶部的检修人孔3，方便检修。

在一些实施例中，如图4所示，压滤板机构中，在压滤板骨架11的底部设置有一密封圈13。上下两层压滤板合拢时上层的密封圈13将压在下层压滤板上并保持密封。

在一些实施例中，如图7所示，在最底层的压滤板旁设置有滤布清洁水箱21，滤布清洁水箱21为一盛有清洁水的箱体，滤布清洁水箱21用于供最底层压滤板引出的滤布17通过、并对滤布17进行清洁。布清洁水箱的作用是，当压滤工作结束后，压滤板将所有泥饼卸掉后，卷布减速电机工作开始收卷，在收卷的过程滤布7会进入滤布清洁水箱，滤布清洁水箱内设置四个高压清洗喷嘴，将滤布上面残余的泥饼渣重新干净，以保证滤布张紧和纠偏机构的运行可靠度。清洗滤布的水来自废水收集罐，用高压泵抽出来，清洗完得污水经过过滤后再流回废水收集罐内。

在一些实施例中，如图3所示，被动辊筒16旁并列设置另一被动辊筒16。如图5所示，滤布17的收卷、放卷端头还可以连接至一滤布纠偏机构22上。整台机器使用一条滤布，由一台减速电机驱动，实现压滤、滤板打开时的滤布放卷和收卷；滤布张紧机构由张紧油缸、张紧辊筒、直线导轨、齿轮齿条机构组成。收卷布过程中滤布会不可控的跑偏，再收卷、放卷端头加装了两组滤布纠偏机构，以保证滤布不跑偏。

在一些实施例中，压滤板机构的底部设置用于传送泥饼的出料皮带机。

本实用新型一种单滤布深度污泥脱水设备的工作过程，按照以下步骤实施：

S1、从污水处理厂输送来的污泥含水率在80-90％左右，具有很好的流动性，用污泥泵抽送到超声波污泥调理罐的罐体2内，电动搅拌器4连接搅拌减速电机，搅拌减速电机开启并持续转动，当污泥将要注满时泵送停止，搅拌减速电机继续运转。开启各超声波发生器9产生超声信号并送给各超声振板7内的震子72，震子72得到信号后产生高频振动，增加了对待调理污泥的搅动力。经超声波污泥调理罐预处理过的污泥，其污泥颗粒内的部分束缚水已经分离，絮凝剂的化学作用让束缚水和自由水分聚并。

S2、经超声波调理罐预处理过的污泥，经污泥泵泵送至布泥机构20，布泥机构20可以为左右各设置一个布泥机。此时，压力机19的主缸活塞上行，压力机19的压板带动多层压滤板逐个打开一直到最后一块完全打开，压力机19停止。接着布泥机构20的电磁阀动作，压力油推动布泥油缸，油缸推动左、右布泥机构20朝前运行，当布泥机构20的布泥嘴进入各层压滤板长度为100mm左右，设置在每层压滤板上表面的位置传感器发出信号让控制油缸的电磁阀停止。接着各层压滤板的电动辊筒15得电转动，电动辊筒15带动滤布17在压滤板上移动，接着各层布泥斗的蛟龙电机主动，气动阀门打开，污泥在绞龙的推动下缓慢流入各压滤板的滤布17上，滤布17的移动，带动污泥前进，直到污泥布满滤布17，压滤板电动辊筒15停止。此时，左、右布泥机构20的油缸动作，将布泥机构20拉回原位。间隔5秒后，压力机19的主缸动作下行，将各层压滤板合拢并继续下压，当各层压滤板之间的压力不断上升，压力机19的压板下行非常缓慢后，压力机19的主缸停止进入保压工序，保压持续时间为15分钟。保压过程也是污泥逐步脱水的过程，污泥内部的水分在施加高压的过程中从污泥颗粒中渗出，并汇聚到每层压滤板内部，再经过压滤板的两侧的排水管18顺流至污水收集罐内。

S3、到了压滤结束时间后，压力机19的主缸上行将所有压滤板打开，打开完毕后，各层压滤板的电动辊筒16转动，电动辊筒16带动滤布17，滤布17带动压好的泥饼前进，并将泥饼送出下落至出料皮带机上，皮带机将泥饼送出车间。此时一个压滤过程结束。

压力机19对污泥进行脱水的这段时间里，污泥泵将超声波污泥调理罐内的污泥泵送至左右两个布泥机构20内，为下一次布泥做好准备。

本实用新型一种单滤布深度污泥脱水设备在罐体上增加超声波振动机构，在普通搅拌的基础处理工艺上，增加了高频震动的过程，超声振动由于频率高，会产生空化、辐射压、机械热、声流等物理效应，超声波的作用是破坏了部分污泥的絮体，使得颗粒表面带有负电基团的有机物部分脱落，污泥颗粒间摩擦加快，其温度会逐渐上升，加速了可溶性污物的溶解，也加快了絮凝剂的聚并作用，所以超声的综合物理效应结合絮凝剂的化学作用，可以降低污泥颗粒和分子水分的结合力，从而提高压滤机的脱水率，有助于达到污泥深度脱水目的。同时，本实用新型一种单滤布深度污泥脱水设备的压滤板机构在每层的压滤板两侧设置排放污水的排水管和导水杯可以排出污水，同时上下压滤板上设置的导水杯位置对应，在压滤板重合时，导水杯会套合形成排水通道；同时采用单层滤布S形缠绕在各个压滤板之间，更换滤布操作简单；设置滤布清洁水箱，可以在滤布放卷过程中对滤布进行清洗。本实用新型一种单滤布深度污泥脱水设备的整个工作过程由程序控制，遵循泵送污泥至左右布泥机构、压滤机打开压滤板、布泥、压滤、出饼的逻辑原则循环工作，工作的整个过程可以全自动由PLC控制，也可以人为手动操作。

Claims (8)

1.一种单滤布深度污泥脱水设备，其特征在于，包括用于对污泥进行预处理的超声波污泥调理罐，所述超声波污泥调理罐的污泥出口连通至布泥机构(20)，所述布泥机构(20)包括上下并列设置的多个布泥嘴；

还包括设置在所述布泥机构(20)一侧的压力机(19)，所述压力机(19)底部设有压滤板机构，所述压滤板机构包括上下层叠设置的多层压滤板，每层压滤板上表面设有用于限制所述布泥嘴进入深度的位置传感器；

相邻所述压滤板之间位置受压力机的牵引、在合拢和分离两种状态间切换；各个布泥嘴，用于在相邻所述压滤板为分离状态时、伸入相邻所述压滤板之间进行布泥，还用于在布泥结束后、从所述压滤板之间退出；所述压力机(19)用于在所述布泥嘴退出之后、对多层所述压滤板之间的污泥进行挤压和保压；

其中，所述超声波污泥调理罐具体包括：

一罐体(2)，其顶部设有一进泥管(1)，其底部设有一出料口(8)，其内部设有电动搅拌器(4)，所述罐体(2)用于存放并搅拌待调理污泥；

多个超声波振板(7)，均匀设置在所述罐体(2)的侧壁，并分别通过信号线(10)数据连接至对应的超声波发生器(9)；每个超声波振板(7)包括一振板壳体(71)和多个震子(72)；所述振板壳体(71)为空心结构，其嵌入所述罐体(2)的侧壁，多个所述震子(72)设置在所述振板壳体(71)内；每个所述超声波发生器(9)，用于控制对应所述超声波振板(7)中的各个震子(72)发生高频震动，以增加对待调理污泥的搅动力。

2.如权利要求1所述的一种单滤布深度污泥脱水设备，其特征在于，所述压滤板机构包括上下间隔设置的多层压滤板，以及布置在上下相邻的压滤板之间的滤布(17)；

其中，每层压滤板包括：

一压滤板骨架(11)，其包括底板(111)、和连接设置在其上方的多个加强板(112)；所述底板(111)为顶部敞口的空心六面体结构；

一透水板(12)，设置在压滤板骨架(11)的上方；所述压滤板骨架(11)与所述透水板(12)之间形成间隔空间，所述间隔空间用于提供污水排出的路径；

至少两个导水杯(14)，分别设置在所述底板(111)的两个相对外侧面上，其为竖直设置、两端敞口的空心漏斗状；每个导水杯(14)通过排水管(18)与所述间隔空间连通；

一电动辊筒(15)和一被动辊筒(16)，分别连接设置在所述底板(111)的另外两个相对外侧面旁；

其中，所述滤布(17)的布置形式为：从一层压滤板的电动辊筒(15)的下方牵引至下一层压滤板被动辊筒(16)的外侧、并从被动辊筒(16)的下方绕制该层透水板(12)的上方、再延伸至该层电动辊筒(15)的上方、最后从该层电动辊筒(15)下方引至下一层压滤板；并按此方式以S形缠绕在各层压滤板之间。

3.如权利要求1或2所述的一种单滤布深度污泥脱水设备，其特征在于，所述超声波污泥调理罐还包括连通设置在所述罐体(2)顶部辅料储罐(5)，所述辅料储罐(5)内用于放置调节物料的酸碱度的辅料。

4.如权利要求3所述的一种单滤布深度污泥脱水设备，其特征在于，所述超声波污泥调理罐还包括连通设置在所述罐体(2)顶部的絮凝剂加注口(6)，所述絮凝剂加注口(6)用于向所述罐体(2)内加注絮凝剂。

5.如权利要求2所述的一种单滤布深度污泥脱水设备，其特征在于，所述压滤板机构中，在所述压滤板骨架(11)的底部设置有一密封圈(13)。

6.如权利要求2或5所述的一种单滤布深度污泥脱水设备，其特征在于，在最底层的所述压滤板旁设置有滤布清洁水箱(21)，所述滤布清洁水箱(21)为一盛有清洁水的箱体，所述滤布清洁水箱(21)用于供最底层压滤板引出的滤布(17)通过、并对滤布(17)进行清洁。

7.如权利要求2或5所述的一种单滤布深度污泥脱水设备，其特征在于，在所述滤布(17)的首尾连接在位于压滤板机构旁的滤布纠偏机构(22)上。

8.如权利要求1或2所述的一种单滤布深度污泥脱水设备，其特征在于，所述压滤板机构的底部设置用于传送泥饼的出料皮带机。

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