CN217077352U - 一种正压错流式污泥浓缩器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及污水处理技术领域，公开了一种正压错流式污泥浓缩器，包括筒体，所述筒体内设有至少一个滤芯，所述滤芯的轴线与筒体轴线平行，筒体圆周面的上部设有第一入水口，下部设有浓水出口，筒体顶部设有清水出口，所述清水出口和浓水出口处分别设有用于控制出水速度的阀门。本申请通过调节清水出口和浓水出口处的阀门分别控制两个出口处的出水速度，从而控制筒体内的的清水与浓水比例以及筒体内部压力，最终达到将污泥浓缩器的调整到与污水中固态物质浓度和污水性质相匹配的工作状态，保证出水稳定性且提高本申请中污泥浓缩器的适用范围。

Description

一种正压错流式污泥浓缩器

技术领域

本申请涉及污水处理技术领域，具体涉及一种正压错流式污泥浓缩器。

背景技术

传统生化池泥水分离一般采用重力沉淀法，因重力沉降的能力有限，因此一般需控制生化污泥浓度4000mg/L以下，否则沉淀池泥水分离效果部彻底，直接导致出水水质不达标。因此，传统重力沉淀工艺在实施中受到最大污泥浓度限制，且生化池体积较大，建设成本大。此外，现有污泥浓缩或污泥沉淀的系统在应用上一般适用的污泥浓度和污泥性质范围较小，不能很好的应对污泥浓度和性质变化，容易出现出水不稳定的情况。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的污泥浓缩设备难以应对污泥性质或浓度变化导致出水不稳定的问题，本申请提供一种正压错流式污泥浓缩器。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种正压错流式污泥浓缩器，包括筒体，所述筒体内设有至少一个滤芯，所述滤芯的轴线与筒体轴线平行，筒体圆周面的上部设有第一入水口，下部设有浓水出口，筒体顶部设有清水出口，所述清水出口和浓水出口处分别设有用于控制出水速度的阀门。

污泥是污水处理的一部分产物，污水处理过程中形成的污泥一般具有极高的含水率，污泥浓缩是减少含水率，使污水中的液体和固体被分开做精细化净化处理的重要手段。现有的污泥浓缩手段包括使用滤布滤池或纤维转盘滤池等工艺，不适用于高污泥浓度污水，因此需在前端修建二沉池，造成占地面积以及处理成本的增大。污泥浓缩的核心操作在于过滤，一般过滤器采用的死端过滤在运行一端时间后会堵塞筛孔，因此需要频繁更换滤芯，不适用于污泥浓缩之类的需要连续工作且污泥量极大的情况。

本方案通过对滤芯的方向设置配合进水口和出水口位置的限制来实现错流式过滤，即污水在筒体中的流动方向平行于滤芯的表面，从而过滤进行时，水流在滤芯表面产生两个分力，一个沿滤芯表面的法向分布，使水分子透过滤芯，一个沿滤芯表面切向分布，使水流把滤芯表面的截留物冲刷掉，使滤芯表面的污泥层保持在一个较薄的水平。同时，清水出口和浓水出口上均设置有阀门，可以根据进入筒体的污水中的污泥浓度调整清水出口和浓水出口处的阀门，通过调节浓水出口的开闭或浓水出口处的出水速度来控制筒体内的的清水与浓水比例以及筒体内部压力，从而将污泥浓缩器的调整到与污泥浓度和性质相匹配的工作状态，从而保证出水稳定性，且能提高本方案中污泥浓缩器所适用的污水含泥浓度范围。此外，错流式的过滤能使用相对于滤膜的孔径更大的过滤材料，如不锈钢或陶瓷材料的滤芯等。

进一步的，所述筒体上还设有用于检测筒体内部压力的压力表。压力表的设置便于工作人员实时观察筒体内部压力，可根据压力值随时调整清水出口和浓水出口处的阀门。此外，当筒体内部出现问题导致压力异常时，能及时察觉，便于工作人员及时处理故障。

进一步的，所述浓水出口处连接设有可视窗口的排水管。

进一步的，所述阀门为自动控制阀门。

进一步的，所述筒体顶部连接三通管道，三通管道的另外两个接口分别为清水出口和反冲入水口。反冲入水口和第一入水口位置的差异，使得冲洗滤芯相较于过滤污水时，滤芯表面的法向力更低，切向力更大，能对膜进行有效的清洗。

本申请的有益效果是：本申请通过调节清水出口和浓水出口处的阀门分别控制两个出口处的出水速度，从而控制筒体内的的清水与浓水比例以及筒体内部压力，最终达到将污泥浓缩器的调整到与污水中固态物质浓度和污水性质相匹配的工作状态，保证出水稳定性且提高本申请中污泥浓缩器的适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的结构示意图；

图2是本申请的透视结构示意图；

图3是本申请的分解结构示意图；

图4是本申请的简化示意图。

图中：1-筒体；2-滤芯；3-第一入水口；4-清水出口；5-浓水出口；6-压力表；7-反冲入水口；8-阀门；9-可视窗口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

如图1和图2所示的一种正压错流式污泥浓缩器，包括筒体1，所述筒体1内设有至少一个滤芯2，所述滤芯2的轴线与筒体1轴线平行，筒体1圆周面的上部设有第一入水口3，下部设有浓水出口5，筒体1顶部设有清水出口4，所述清水出口4和浓水出口5处分别设有用于控制出水速度的阀门8。

工作原理如下：

本方案中的污泥浓缩器用于污水处理时尽可能进行固液分离，将原本污水分离成清水和更高固态物浓度的污泥。使用时，污水从第一入水口3进入筒体1，由于第一入水口3和清水出口4的轴线相互垂直且处于不同高度，污水在筒体1内的滤芯2表面产生两个分力，一个沿滤芯2表面的法向分布，使水分子透过滤芯2，一个沿滤芯2表面切向分布，使水流把滤芯2表面的截留物冲刷掉，使滤芯2表面的污泥层保持在一个较薄的水平。具有较大密度和重量的固态杂质则向下运动并通过筒体1下部的浓水出口5排出。清水出口4和浓水出口5处设置的阀门8，用于根据进入筒体1的污水中的污泥浓度控制清水浓水比例和筒体1内部压力，具体控制方法示例如下，可设置实时检测从筒体1排出的清水和浓水相关参数的装置，从而根据相关参数将两个出口的排水速度进行控制，提高污水处理的精度；或是预先明确不同污泥浓度污水所对应的清水和浓水排出速度，然后确定待处理污水中的污泥浓度，在根据数据设置清水和浓水排出速度。

值得说明的是，本申请中所述的滤芯2是指能完成污水过滤功能，具有一定尺寸过滤孔的部件，包括柱状、平面状等多种形状，而不仅限于如图所示的柱状，在实际选用滤芯2时，还可使用滤膜等过滤机构。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，进行了进一步优化与限定。

为了进一步提高本申请中污泥浓缩器工作状态的实时反馈性，如图2所示，所述筒体1上还设有用于检测筒体1内部压力的压力表6。在污泥浓缩器的应用时，根据排出清水和浓水的相关参数判定污泥浓缩器工作状态是较为直观的一种方式，但需要借助水质检测设备，设备成本较高。此外，筒体1内部的压力大小也能反应污泥浓缩器的工作状态，因此，能在污泥浓缩器的运行初期，能借助压力表6调节清水出口4和浓水出口5处的阀门8，将本申请中污泥浓缩器调整到适当的工作状态；运行过程中，压力表6能一定程度上反映筒体1内部的故障，当压力表6数值异常时，工作人员能及时察觉并排除故障。综上所述，本实施例设置的压力表6能在成本更低的情况下达到与使用水质检测设备相近的效果，提供了一种成本较低的污泥浓缩器使用方式。

在本实施例的方案中，为了进一步提高本申请中污泥浓缩器工作状态的实时反馈性，如图2所示，所述浓水出口5处连接设有可视窗口9的排水管。工作人员同样可从可视窗处观察浓水的浑浊度，既能一定程度上直接反映排出的浓水与预计浑浊度的差异，配合压力表6的数值，也为工作人员增加了判断故障时的依据。

在本实施例方案中优选的，为了提高污泥浓缩器的自动化，所述阀门8为自动控制阀门8。自动控制阀门8为一个完整自动控制系统中的执行端，用于检测排出清水和浓水水质的装置或是压力表6为自动控制系统中的数据采集端，配合进行数据处理计算和输出指令的中央处理端即可实现对污泥浓缩器的自动控制。此外，当采用自动控制系统时，上述的压力表6则需要使用能输出数据的数控型压力表6。

实施例3：

本实施例在实施例1或2的基础上，进行了进一步优化与限定。

如图1-图4所示，所述筒体1顶部连接三通管道，三通管道的另外两个接口分别为清水出口4和反冲入水口7。反冲入水口7用于在清洗筒体1内部和滤芯2时向筒体1内输入清水进行反向冲洗，用于反洗的清水从筒体1顶部进入，则清水对滤芯2造成的作用力主要沿滤芯2表面的切向分布，能最大程度上清洗滤芯2，迅速完成反洗工作。

除反洗以外，筒体1还具有表面扫洗的清洁模式，综上所述，本申请中污泥浓缩器的工作模式主要有三种，分别为产水、反洗和表面扫洗。产水模式为最常用的工作模式，产水模式中，污水从第一入水口3持续向筒体1内输入，保持最大的污水输入速度，清水出口4处的阀门8全开，浓水出口5处的阀门8半开或根据污水中的固态物浓度设置开闭程度，反洗入水口关闭。在污泥浓缩器使用过程中，需要在一定的间隔期内进行一次表面扫洗，以保证滤芯2在长时间使用中的有效性，表面扫洗时，污水依然持续输入到筒体1内，关闭清水出口4处的阀门8，反洗入水口关闭，保持浓水出口5处阀门8的全开状态，相当于在尽可能小的影响污泥浓缩器工作的情况下，直接关闭工作状态中筒体1顶部的清水出口4，将浓水出口5的阀门8开至最大，使用污水直接冲洗滤芯2，去除滤芯2表面容易脱落的固态杂质，从而扫洗完成后，能直接开启清水出口4，恢复浓水出口5的阀门8，迅速恢复至产水模式。反洗是对筒体1内进行更深层度清洗的一种模式，反洗模式下，不再向筒体1内输入污水，清水出口4处的阀门8亦关闭，清水经反冲入水口7进入筒体1，浓水出口5处的阀门8全开排出冲洗用水。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种正压错流式污泥浓缩器，包括筒体(1)，所述筒体(1)内设有至少一个滤芯(2)，其特征在于：所述滤芯(2)的轴线与筒体(1)轴线平行，筒体(1)圆周面的上部设有第一入水口(3)，下部设有浓水出口(5)，筒体(1)顶部设有清水出口(4)，所述清水出口(4)和浓水出口(5)处分别设有用于控制出水速度的阀门(8)。

2.根据权利要求1所述的一种正压错流式污泥浓缩器，其特征在于：所述筒体(1)上还设有用于检测筒体(1)内部压力的压力表(6)。

3.根据权利要求2所述的一种正压错流式污泥浓缩器，其特征在于：所述浓水出口(5)处连接设有可视窗口(9)的排水管。

4.根据权利要求3所述的一种正压错流式污泥浓缩器，其特征在于：所述阀门(8)为自动控制阀门(8)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种正压错流式污泥浓缩器，其特征在于：所述筒体(1)顶部连接三通管道，三通管道的另外两个接口分别为清水出口(4)和反冲入水口(7)。

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