一种污泥改性脱水一体化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种污泥改性脱水一体化装置。由混合设备(7)、脱水设备(11)和出泥搅拌设备(14)三部分组成。混合设备(7)由驱动机构(1)、进泥口(2)、进药口(3)、筒体(6)、出泥口(8)和搅拌桨组成。脱水设备(11)由主体框架(9)、底部支架(10)、压辊(12)、滤布(13)和驱动机构(15)组成。混合设备(7)水平放置于脱水设备(11)正上方，由螺栓(16)、弹垫(17)、平垫(18)紧固，脱水设备(11)的一端固定有出泥搅拌设备(14)。本实用新型工艺简单、结构紧凑、占地面积小，可连续、快速地进行污泥深度脱水。适用于处理污水厂污泥、河道淤泥、危险固体废弃物等。
【专利说明】一种污泥改性脱水一体化装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种污泥改性脱水一体化装置，该装置通过污泥药剂改性与机械脱水的联合使用，使污泥含水率降低到60%以下，可用于处理污水厂污泥、河道淤泥、危险固体废弃物等，属于污泥处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着大量污水处理厂的投产运行，污泥产量将大幅度的增加。据文献报道，2011年我国污水排放总量达482.4亿吨，产生剩余污泥(干质量)847万吨，并且每年排放的剩余污泥量以年均约10%的速度递增。另外，在污水生物处理过程中，微生物群与污水中的有机物接触，摄取水中生物分解的成份进行生长繁殖，导致污泥处理难度增大(在该过程中增生的胶羽形成菌会与自身分泌的胞外聚合物、水相中的剩余悬浮固体、丝状菌、真菌、原生动物、以及二价钙、镁离子，共同聚集连结成大小约数百微米的污泥胶羽，其结构疏松，含水率极高，并有巨大表面积与高度亲水性，带有大量结合水，导致污泥处理难度增大)。因此，污泥的处理与处置日渐成为考核污水处理厂运行绩效的重要指标。
[0003]污水处理厂排出的污泥含水率高达95%?99%，这样的污泥体积非常庞大，可达其所含固体容积的数十倍，且性质很不稳定，极易腐化，不利于运输与处置。我国《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)规定，城市污水厂污泥只有在处理后含水率降到60%以下，才可进入填埋场。因此，需先对污泥进行减容化与稳定化处理。
[0004]目前，我国污泥脱水方式以机械脱水为主，包括压力挤压脱水与离心式脱水等。常用的脱水机械包括板框压滤机、带式压滤机、真空过滤机和离心机械脱水机等。经这些常规的机械脱水设备脱水后的污泥含水率一般为80%左右，脱水后的污泥基本上可以形成泥饼。但高含水率的泥饼仍然具有流动性质，不仅污泥减量化程度有限，其后续的处置难度大、成本高，无法达到“稳定化、无害化、减量化、资源化”的要求，必须进行深度处理。发达国家早在20世纪80年代已经开始污泥深度机械脱水技术的研究。近年来，我国对于污泥深度脱水的研究也日益增多。但是，污泥深度脱水装置仍然有如下三个方面的问题，其一，污泥深度脱水设备复杂；其二，污泥深度脱水系统布置不够紧凑，占地面积大；其三，部分污泥脱水装置不能连续进料和出料，处理能力有限。例如:
[0005]中国专利CN101811814A公开了一种污泥改性机械脱水处理方法。通过先向含水率为80?85%的原始污泥中加入脱水剂、硫酸亚铁、石灰和除臭剂后进行搅拌形成原始污泥。然后向原始污泥中加入占原始污泥重量30?50%的水，继续搅拌形成污泥泥桨。接着将污泥泥桨在粗碎机中进行处理，使污泥泥桨中的小液珠聚集成团，形成大液滴，起到破乳作用，同时去除污泥泥桨中的固体杂质。再然后将经粗碎机处理后的污泥泥桨在压滤机中施压，使污泥泥桨发生固液分离形成污泥泥饼。最后将污泥泥饼均匀堆放，堆放高度为30?50cm，并自然干化48?72小时，得到含水量为20?30%的干化污泥泥饼。该发明工艺流程复杂，污泥脱水需要较长的时间(2?3天以上)。
[0006]中国专利CN103030258A公开了一种污泥深度脱水装置及脱水方法。通过先将污泥输送至浓缩池进行预处理，然后送入调理池中进行药剂调理，再输送至隔膜压滤机中进行压滤，从而完成污泥深度脱水工序。该发明处理构筑物较多，建造成本较大。
[0007]中国专利CN202390301U公开了一种机械式污泥快速脱水系统。该系统由破碎搅拌系统、输送系统和带式压滤机组成，通过药剂改性与带式压滤结合，对污泥进行脱水。该发明能够实现污泥快速脱水，但是结构不紧凑，占地面积较大。
[0008]中国专利CN101723572A公开了一种污泥改性压滤脱水方法。先向污泥中加入改性剂对污泥进行改性，然后用泵将污泥送入特制板框压滤机。待污泥装满后，停止进料，开始压滤脱水。该发明不能连续进料、连续出料，其处理能力有限。
实用新型内容
[0009]本实用新型的目的是设计一种制作工艺简单、结构紧凑、占地面积小、连续且快速的污泥改性脱水一体化装置。
[0010]为达到上述目的，本实用新型提供了一种可克服了现有污泥深度脱水存在的问题的装置。该装置将污泥药剂改性和机械脱水集于一体，并连续、快速使污泥深度脱水达到污泥含水率为60%以下。
[0011]具体结构如下:
[0012]该装置包括混合设备、脱水设备和出泥搅拌设备，其结构要点是:内设搅拌轴，搅拌轴上设有搅拌浆的出泥搅拌设备位于脱水设备的主体框架一端，通过出泥搅拌设备两端的螺栓、垫片、螺母与脱水设备的脱水出泥口固定连接；混合设备水平放置于脱水设备正上方并通过脚架和横杆固定连接为一体；
[0013]上述脚架数量3-4个，形状为框架形，框架的顶端与混合设备的筒体底部固结，框架的底端的形状为L形或工字形，在L形或工字形的弯折处钻有圆孔；上述横杆与脱水设备固结，其数量与脚架相同，位置与脚架对应，横杆上与脚架的圆孔对应的位置各钻有一内螺纹，用螺栓依次穿过弹垫、平垫、脚架的圆孔，在横杆的内螺纹内旋转，将脚架与横杆紧固，使混合设备、脱水设备固定连接并能够平稳运行；
[0014]上述混合设备是专利号为ZL201320555506X的“一种用于污泥处理的混合传输装置”，由用于驱动搅拌轴转动的混合设备驱动机构，横截面为W形的筒体，筒体上面的进泥口，进药口，筒体下面的出泥口构成；筒体内的搅拌轴中段设有搅拌桨，两端设有旋转方向相反的前螺旋叶片和后螺旋叶片，搅拌桨由桨叶，桨叶柄组成，桨叶与搅拌轴的夹角可调，混合设备的一端为与搅拌轴连接的混合设备驱动机构；
[0015]上述脱水设备由主体框架、底部支架、压辊、滤布和脱水设备驱动机构组成，脱水设备驱动机构由变频电机和减速机构组成，用于驱动压辊转动，压辊与滤布均有上、下之分，上、下压辊固定于主体框架内，可原地转动，上、下滤布分别缠绕于上、下压辊表面，且围绕主体框架一周成为封闭的环形。
[0016]所述脱水设备可采用市场上所出售的带式压滤机压力脱水部分或另行设计制造，市售带式压滤机如:广州绿鼎环保设备有限公司生产的LDNS1000/2000带式压滤机等。
[0017]本实用新型的优点是:
[0018]1、由于本实用新型将混合设备紧固于脱水设备上方，使得装置结构紧凑，占地面积少，装置的安装受场地限制小。
[0019]2、由于本实用新型将混合设备紧固于脱水设备上方，而且结合药剂改性与机械脱水，对污泥进行深度脱水，使污泥含水率降低到60%以下。
[0020]3、由于本实用新型将混合设备紧固于脱水设备上方，可以连续进料和出料，污泥日处理量较大。
[0021]4、由于本实用新型增加了出泥搅拌设备，脱水后泥饼经过出泥搅拌设备被破碎为片状，因此，有利于脱水污泥含水率的进一步降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的结构示意图
[0023]图2为本实用新型A节点放大图
[0024]图3为A节点剖面图
[0025]其中I一混合设备驱动机构，2—进泥口，3—进药口，4一脚架,5—横杆，6—筒体，7一混合设备，8—出泥口，9一主体框架，10一底部支架，11一脱水设备，12一压棍,13一滤布，14一出泥搅拌设备，15—脱水设备驱动机构，16—螺栓，17—弹垫，18—平垫。
【具体实施方式】
[0026]请看图1、2、3
[0027]本实用新型污泥改性脱水一体化装置由混合设备7、脱水设备11和出泥搅拌设备14三部分组成。混合设备7按照专利号为ZL201320555506X的“一种用于污泥处理的混合传输装置”进行制作，混合设备驱动机构I由市售的电动机和配套的变频减速机构成。在横截面为W形的筒体上面的开设进泥口 2，进药口 3，在筒体下面的开设出泥口 8。筒体内的搅拌轴中段设有搅拌桨，两端设有旋转方向相反的前螺旋叶片和后螺旋叶片，搅拌桨由桨叶，桨叶柄组成，桨叶与搅拌轴的夹角可调，混合设备7的一端为混合设备驱动机构I与搅拌轴连接。
[0028]脱水设备11可以自行制作，由主体框架9、底部支架10、压辊12、滤布13、脱水设备驱动机构15组成。脱水设备11主体框架9与底部支架10焊接相连。上、下滤布13分别缠绕于上、下压辊12表面，污泥在上、下滤布13间受挤压脱水。脱水设备11可采用市场上所出售的带式压滤机压力脱水部分或另行设计制造，市售带式压滤机如:广州绿鼎环保设备有限公司生产的LDNS1000/2000带式压滤机等。
[0029]脱水设备11的主体框架9 一端设有出泥搅拌设备14，通过出泥搅拌设备14两端的螺栓、垫片、螺母与脱水设备11的脱水出泥口固定连接。出泥搅拌设备14自行制作，内设搅拌轴，搅拌轴上设有带齿破碎叶片，搅拌轴一端与齿轮相连，齿轮上有链条，通过脱水设备电机带动链条转动，从而使齿轮转动，最终带动搅拌轴的转动。
[0030]混合设备7与脱水设备11通过脚架4与横杆5，以及螺栓16、弹垫17、平垫18牢固连接在一起，并使其能够稳定运行。具体制作方法是:在混合设备筒体6下方等间距焊接的三个框架形的脚架4，框架的底端的形状为L形，即框架的底端设有与脚架成90度的弯折，弯折处的两端各钻有一圆孔；在脱水设备11的主体框架9上方焊接三根横杆5，三根横杆5的位置与三个脚架4对应，横杆5的高度以满足混合设备7水平放置于脱水设备11为准，横杆5两端与脚架4的圆孔对应的位置各钻有一内螺纹，将混合设备7水平放置于脱水设备11正上方，用螺栓16依次穿过弹垫17、平垫18、脚架4圆孔，在横杆5的内螺纹内旋转，将脚架4与横杆5牢固连接，并使混合设备7、脱水设备11能够平稳运行。
[0031]混合设备驱动机构I通过一台变频减速机驱动两根搅拌桨同时反向、同速转动。安装于搅拌桨上的桨叶可根据处理污泥的性质来调整其角度，以此调整搅拌桨对污泥的剪切力和推送力，从进泥口 2与进药口 3进入的污泥和药剂会在混合设备7筒体6内混合，并在搅拌桨的作用下向前移动，至出泥口 8落下。
[0032]通过调整滤布13的行进速度(l-9m/min)、滤布13的拉力(0.3-1.5Mpa)达到连续进泥、连续出泥的效果。当进泥量较大，为了使出泥口 8的改性污泥不堆积，适当将滤布13的行进速度提高，同时适当降低滤布13的拉力，防止滤布拉力过大，使污泥挤压出滤布13 ；当进泥泥量较小，为了使污泥能够达到较好的脱水效果，适当将滤布行进速度降低，同时适当提高滤布拉力，使得污泥受到尽量长的挤压时间与足够大的挤压压力。
[0033]工作过程如下:
[0034]在混合设备驱动机构I带动下，两根并列排布的搅拌桨会以相同速度向筒体6两侧旋转。从进泥口 2与进药口 3进入的污泥与药剂在搅拌桨的作用下混合均匀，并向出泥口 8前进。改性污泥从出泥口 8落到滤布13上。在脱水设备驱动机构15的带动下，脱水设备11内部压辊12匀速转动的同时，带动上、下滤布13向前移动。随着滤布13前进的改性污泥受到上、下滤布13的挤压而脱水。通过调整滤布行进速度和滤布拉力来适应相应的进泥量，达到连续进泥、连续出泥效果，经脱水后饼状污泥落入出泥搅拌设备14中被打碎成片状，以利于污泥水分的进一步散失，保证污泥含水率降低到60%以下。
【权利要求】
1.一种污泥改性脱水一体化装置，包括混合设备(7)、脱水设备(11)和出泥搅拌设备(14),其特征是:出泥搅拌设备(14)位于脱水设备(11)的主体框架(9) 一端，通过出泥搅拌设备(14)两端的螺栓、垫片、螺母与脱水设备(11)的脱水出泥口固定连接；混合设备(7)水平放置于脱水设备(11)正上方并通过脚架(4)和横杆(5)固定连接为一体； 上述脚架(4)数量3-4个，形状为框架形，框架的顶端与混合设备(7)的筒体(6)底部固结，框架的底端的形状为I形或工字形，在I形或工字形的弯折处钻有圆孔；上述横杆(5)与脱水设备(11)固结，其数量与脚架(4)相同，位置与脚架(4)对应，横杆(5)上与脚架(4)的圆孔对应的位置各钻有一内螺纹，用螺栓(16)依次穿过弹垫(17)、平垫(18)、脚架(4)的圆孔，在横杆(5)的内螺纹内旋转，将脚架(4)与横杆(5)紧固，使混合设备(7)、脱水设备(11)固定连接并能够平稳运行； 上述混合设备(7)是由用于驱动搅拌轴转动的混合设备驱动机构(1),横截面为I形的筒体，筒体上面的进泥口(2),进药口(3),筒体下面的出泥口(8)构成；筒体内的搅拌轴中段设有搅拌桨，两端设有旋转方向相反的前螺旋叶片和后螺旋叶片，搅拌桨由桨叶，桨叶柄组成，桨叶与搅拌轴的夹角可调，混合设备(7)的一端为与搅拌轴连接的混合设备驱动机构⑴； 上述脱水设备(11)由主体框架(9)、底部支架(10)、压辊(12)、滤布(13)和脱水设备驱动机构(15)组成，脱水设备驱动机构(15)由变频电机和减速机构组成，用于驱动压辊转动，压辊(12)与滤布(13)均有上、下之分，上、下压辊(12)固定于主体框架(9)内，可原地转动，上、下滤布(13)分别缠绕于上、下压辊(12)表面，且围绕主体框架(9) 一周成为封闭的环形； 上述出泥搅拌设备(14)内设搅拌轴，搅拌轴上设有带齿的破碎叶片，搅拌轴一端与齿轮相连，齿轮上有链条，通过脱水设备(11)电机带动链条转动，从而使齿轮转动，最终带动搅拌轴的转动，实现将脱水污泥破碎为片状目的。
2.根据权利要求书1所述的一种污泥改性脱水一体化装置，其特征是:所述脱水设备(11)采用带式压滤机的压力脱水部分。
【文档编号】C02F11/14GK204251481SQ201420553505
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】陈良才, 潘涛, 李超, 张 杰, 魏宏斌, 唐秀华 申请人:上海申耀环保工程有限公司