一种污泥浓缩装置的制作方法

本实用新型涉及一种污泥浓缩装置。

背景技术：

随着社会经济的发展与城市化进程的加快，城镇污水处理厂及伴随产生的污泥数量快速增加。根据有关材料，2010年我国污水处理厂产生的污泥达到3亿吨。由于污泥在脱水必须进行生化、絮凝处理，且脱水后污泥含有大量的细胞水和附着水，目前，几乎所有的污水处理厂现有的设备与技术只能将污泥的含水率降低到80%左右，如要达到焚烧的要求-污泥的含水率低于50%要花费很高的成本，因此我国几乎所有污水处理厂往往只能将污泥以填埋和堆放为主，从而引发了严重的环境污染问题。

现有技术中，污泥处理装置通常包括独立设置的污泥浓缩装置和脱水机，进行污泥处理时，先利用污泥浓缩装置对较稀的污泥进行浓缩，浓缩后水含量降低的污泥再进入脱水机脱水。这种污泥处理方式，一是设备投资大，设备占用空间大，能耗高，运行成本高；二是，已有的污泥浓缩装置容易发生堵塞，从而工作效率低，运行成本高，且对于污泥的浓缩效果有限。近年来，也有人报道浓缩脱水一体机，但已有的浓缩脱水一体机的处理效果与传统浓缩、脱水分体的装置相比处理效果明显降低，而且结构复杂，使用成本高。

例如CN101759343A公开了一种污泥处理中的浓缩装置，其包括罐体和位于罐体内的隔离筒，隔离筒将罐体分隔为内外同轴的排水腔和浓缩区，其中隔离筒的上部是圆形过滤网筒、下部为圆锥形底，罐体上安装有搅拌机，浓缩区内安装有搅拌浆并有上端的经絮凝的污水进口和下端的浓缩泥浆出口，其中，隔离筒安装在搅拌机转轴上，搅拌桨由桨叶经过桨叶支撑板安装在隔离筒上，排水腔位于隔离筒内，浓缩区位于隔离筒外，同时，在浓缩区内还固定设有刮泥板，该刮泥板位于桨叶与过滤网筒之间。该种结构的浓缩装置的浓缩原理是：污泥自污水进入浓缩区内，在浓缩区内搅拌桨对污泥进行搅拌，同时隔离筒旋转，在这过程中，污泥中的水通过隔离筒的过滤网筒的网孔进入到排水腔内与泥分离。该装置借由刮板与隔离筒的过滤网筒的外壁之间的摩擦刮去过滤网筒上附着的污泥。显然，由于上述的刮泥板是固定不动的，过滤网筒需要旋转一周后才能刮除一次粘附在过滤网筒外周的污泥，因此过滤网筒的网孔很容易被污泥所堵塞，因网孔被堵塞的原因，浓缩效率将显著降低，至最后无法继续浓缩，如此，不仅影响了工作效率，浓缩效果也不理想。而且该装置要带动隔离筒及其内的水进行转动并还设搅拌浆，运行成本和能耗较高。

而针对上述难题，本申请人与2015.1.29提出专利申请，CN104591520A，其主要公开了一种污泥浓缩脱水一体机，其包括机架、设置在机架上的污泥浓缩装置和污泥脱水装置，污泥浓缩装置包括侧壁上设有供水通过的滤水网孔的隔离筒，隔离筒直立设置，隔离筒上部和下部分别设有用以通入待浓缩的污泥的入口和用以排出浓缩后的污泥出口，污泥出口与污泥脱水装置相连通，污泥浓缩装置还包括刮泥板组，刮泥板组包括能够绕水平轴线一起转动设置的多个刮泥板，每个刮泥板沿其长度方向延伸的一条边与隔离筒的设有滤水网孔的内侧壁接触，污泥浓缩装置还包括用于驱动多个刮泥板转动的驱动机构、固定设置在各刮泥板上用于使污泥倾向于向隔离筒的中部靠拢的导流元件，污泥浓缩装置工作时，隔离筒固定不动，刮泥板转动将滤水网孔处的污泥刮除。

然而，在实际操作中，申请人发现，其存在不足，主要体现在出泥稳定性差（排出泥的含固率不均匀），不利于下一步脱水的操作；同时，浓缩的效果也不够显著。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的污泥浓缩装置。

为解决以上技术问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种污泥浓缩装置，其包括侧壁上设有供水通过的滤水网孔的隔离筒、能够绕水平轴线一起转动设置的多个刮泥板、用于驱动多个刮泥板转动的驱动机构、固定设置在各刮泥板上用于使污泥倾向于向隔离筒的中部靠拢的导流元件，其中多个刮泥板组成刮泥板组，刮泥板沿其长度方向延伸的一条边与隔离筒的设有滤水网孔的内侧壁接触，隔离筒上部和下部分别设有用以通入待浓缩的污泥的入泥口和用以排出浓缩后的污泥的出泥口，且竖直设置，特别是，多个刮泥板、驱动机构及导流元件形成了便于污泥浓缩且防止滤水网孔堵塞的浓缩单元，该隔离筒自上而下划分为相连通的透水区和挤压区，其中透水区设有一组浓缩单元；挤压区至少设有两组浓缩单元，其中每相邻的两组浓缩单元的多个刮泥板之间相向转动形成挤压力，并将挤压后的污泥导向出泥口设置，污泥浓缩装置工作时，隔离筒固定不动，刮泥板转动将滤水网孔处的污泥刮除。

优选地，在隔离筒的透水区和挤压区上分别设有绕自身轴线能够转动且相互平行设置的转轴，该转轴与驱动机构连接或一体设置，且位于挤压区内多根转轴并排设置。

优选地，刮泥板固定在转轴上，且构成每个刮泥板组的多个刮泥板沿着转轴的径向均匀分布。

根据本实用新型的一个具体实施和优选方面，每相邻的两组浓缩单元的多个刮泥板之间相咬合设置。使得污泥挤压的力度更大，从而提高浓缩效果。

优选地，刮泥板所在平面、与刮泥板接触的隔离筒的内侧壁二者之间形成8～20°的夹角。形成这样的夹角不仅利于提高刮泥效果，且还可以减少转动过程刮泥板与隔离筒之间的摩擦力，减少刮泥板及隔离筒的磨损，同时也利于节能。

优选地，导流元件包括多个导流板，多个导流板沿着刮泥板的长度方向分布且相邻二个导流板间隔开，各所述导流板所在平面、与所述刮泥板接触的所述的隔离筒的内侧壁二者之间形成45～75°的夹角。导流板的该设置可以有效地将污泥中的絮凝团远离滤水网，便于污泥中的水流向隔离筒的侧壁而经滤水网孔排出，从而提高了浓缩效率和浓缩效果。

优选地，污泥浓缩装置还包括设置在隔离筒内对应出泥口位置的出泥挡门。该出泥挡门可以用于控制出泥量和出泥的含水量。

根据本实用新型的一个具体实施和优选方面，隔离筒为方形筒，滤水网孔设置在隔离筒的相对二侧壁上，每组浓缩单元具有一个刮泥板组，且每个刮泥板组的刮泥板分别与隔离筒的相对二侧壁接触，相对二侧壁之间的距离为120～300cm，导流板的远离刮泥板的端边与隔离筒的内侧壁之间的距离为60～150cm。根据发明人的大量试验研究发现，在其他结构相同时，采用本发明的方形隔离筒较传统的圆形隔离筒浓缩效果明显提高。

优选地，位于两侧的每个组刮泥板组上的导流板相互错开；滤水网孔沿着隔离筒的整个高度分布或只沿隔离筒的一段高度分布。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型由多组浓缩单元的设置，使得污泥的含固率提升至15%以上，降低含水率，提高浓缩效率和效果，同时浓缩后的污泥相对均匀且稳定地排出，结构简单，实施方便，且成本低。

附图说明

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型做进一步详细的说明：

图1为本实用新型的浓缩脱水一体机（含污泥浓缩装置）的结构示意图；

图2为图1的半剖示意图；

图3为图1中污泥浓缩装置的结构主视示意图；

图4为图3中的A-A方向的剖视示意图；

图5为浓缩装置的局部俯视放大示意图；

其中：3、污泥浓缩装置；30、隔离筒；300、滤水网孔；31、刮泥板组；310、刮泥板；32、转轴；33、导流元件；330、导流板；34、出泥挡门；35、驱动机构；T、透水区；J、挤压区；Q、浓缩单元。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实施例提供的污泥浓缩装置3，其包括侧壁上设有供水通过的滤水网孔300的隔离筒30、能够绕水平轴线一起转动设置的多个刮泥板310、用于驱动多个刮泥板310转动的驱动机构35、固定设置在各刮泥板310上用于使污泥倾向于向隔离筒的中部靠拢的导流元件33，其中多个刮泥板310组成刮泥板组31，刮泥板310沿其长度方向延伸的一条边与隔离筒30的设有滤水网孔300的内侧壁接触，隔离筒30上部和下部分别设有用以通入待浓缩的污泥的入泥口和用以排出浓缩后的污泥的出泥口，多个刮泥板310、驱动机构35及导流元件33形成了便于污泥浓缩且防止滤水网孔堵塞的浓缩单元Q，该隔离筒自上而下划分为相连通的透水区T和挤压区J，透水区T设有一组浓缩单元Q；挤压区J至少设有两组浓缩单元Q，其中每相邻的两组浓缩单元Q的多个刮泥板310之间相向转动形成挤压力，并将挤压后的污泥导向出泥口设置，污泥浓缩装置工作时，隔离筒30固定不动，刮泥板310转动将滤水网孔300处的污泥刮除。

具体的，隔离筒30为方形筒，隔离筒30的相对二侧壁上设有供水通过的滤水网孔300，滤水网孔300沿着隔离筒30的整个高度分布或者只沿隔离筒30的一段高度分布，本例中，滤水网孔300沿着隔离筒30的整个高度分布。

进一步的，隔离筒30直立设置，其上、下部分别设有用以通入待浓缩的污泥的入泥口和用以排出浓缩后的污泥的出泥口，以及在隔离筒30对应出泥口处还设有出泥挡门34，其中设置出泥挡门34的目的是控制出泥量和出泥中的含水率。

在隔离筒30的透水区T和挤压区J上分别设有绕自身轴线能够转动且相互平行设置的转轴32，该转轴32与驱动机构35连接或一体设置，且位于挤压区J内多根转轴32并排设置。

本例中，挤压区J内设有两组浓缩单元Q，两根转轴32的转动方向是相向运动的，且能够将污泥向下挤压导向至出泥口设置。

进一步的，两根转轴32共用一个驱动电机，然后通过齿轮的传动，实现如图4箭头方向的相向转动，至于齿轮结构为常规的设计，在此不做详述。

同时，每相邻的两组浓缩单元Q的多个刮泥板310之间相咬合设置。使得污泥挤压的力度更大，从而提高浓缩效果。

刮泥板310固定在转轴上，且构成每个刮泥板组31的多个刮泥板沿着转轴32的径向均匀分布。

本例中，转轴32水平穿过具有滤水网孔300的隔离筒30的相对二侧壁，相对二侧壁之间的距离为c，c的合理取值范围为120～300cm，若距离大于300cm，则浓缩效果会变差，若距离c小于120cm，则隔离筒30对污泥的处理量会过小。

本例中，位于透水区T和挤压区J内的浓缩单元Q分别为一组和两组，每组浓缩单元Q具有一个刮泥板组31，其中每个刮泥板组31的刮泥板310分别与具有滤水网孔300隔离筒30的相对二侧壁接触。具体地，每个刮泥板310沿着自身长度方向延伸的一条边与隔离筒30的设有滤水网孔300的内侧壁紧贴，且刮泥板310所在平面、与刮泥板310接触的隔离筒30的内侧壁二者之间形成夹角为a，夹角a的选择范围为8～20°，具体可以为例如10°，15°等。

导流元件33包括多个导流板330，该多个导流板330固定设置在各刮泥板310上可使污泥倾向于向隔离筒30的中部靠拢，同时，多个导流板330沿着刮泥板310的长度方向分布且相邻二个导流板330间隔开，各导流板330所在平面、与刮泥板310接触的隔离筒30的内侧壁二者之间形成夹角为b，夹角b的选择范围是45～75°，具体可以为例如50°，60°等。

进一步的，位于两侧的每个组刮泥板组31上的导流板330相互错开；导流板330的远离刮泥板310的端边与隔离筒30的内侧壁之间的距离为d，d的合理取值范围为60～150cm，优选为60～120cm。

本实用新型的浓缩过程如下：

将已絮凝的污泥（污泥形成絮凝团从而泥、水分离）从隔离筒的入泥口通入到隔离筒内，水从滤水网孔排出隔离筒，污泥絮凝团沉降后，从隔离筒的出口排出，在污泥的浓缩过程中，控制刮泥板转动的速度小于隔离筒内污泥絮凝团的下沉速度，保证刮泥板的转动不会使已经浓缩的污泥（沉淀污泥絮凝团）重新带上来。在污泥浓缩过程中，隔离筒固定不动，驱动机构驱动位于透水区内的转轴、刮泥板和导流板绕水平轴线旋转，刮泥板转动过程中不断将吸附在滤水网孔处的污泥或其他杂质刮离，保证滤水网孔畅通，同时，导流板使污泥絮凝团远离滤水网孔，使刮泥板刮后的滤水网孔不会马上被污泥覆盖，增加滤水网孔的透水量，导流板在对污泥絮凝团进行导向时，大部分水从相邻二个导流板之间的间隔处流向滤水网孔并从中排出；

然后污泥进入挤压区，通过两个相向运动的转轴、刮泥板和导流板绕水平轴线旋转，进一步挤压污泥，使得剩余部分水自相邻二个导流板之间的间隔处流向滤水网孔并从中排出。

综上可见，本实用新型由多组浓缩单元的设置，使得排出的污泥含固率提升至15%以上，降低含水率，提高浓缩效率和效果，同时浓缩后的污泥相对均匀且稳定地排出，结构简单，实施方便，且成本低。

以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。