申請(qǐng)日2015.11.11
公開(kāi)(公告)日2016.04.27
IPC分類(lèi)號(hào)C02F11/12; C02F11/14
摘要
本實(shí)用新型提供了一種一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置，其核心脫水技術(shù)采用疊螺式污泥脫水，整套系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)污泥處理設(shè)備容易堵塞、固定資產(chǎn)投入大、運(yùn)行成本高、進(jìn)泥污泥濃度要求高、靈活性差等問(wèn)題�，F(xiàn)有的污泥脫水裝置，對(duì)于每天供水量在10萬(wàn)m3以下的小規(guī)模自來(lái)水廠而言，其運(yùn)行和維護(hù)成本比較高。移動(dòng)式污泥脫水集成裝置是通過(guò)車(chē)載實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)式污泥脫水處理終端，可將濃縮污泥(含水率95%-97%)或低濃度污泥(含水率97%-99.7%)進(jìn)一步脫水制成泥餅(含水率60%-80%)，單套最大處理能力可達(dá)450kg*DS/h。一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置特別適用于中小型自來(lái)水廠的污水處理、建筑泥漿水、疏浚污泥、突發(fā)事件中的污水處理等無(wú)需或無(wú)法前期投入建設(shè)固定污水污泥處理設(shè)施的領(lǐng)域。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置，含有汽車(chē)載體(1)，所述汽車(chē)載體(1)上安裝有自動(dòng)控制模塊(3)、進(jìn)泥模塊(4)、絮凝混合模塊(5)、疊螺式污泥脫水模塊(6)和出泥模塊(7);所述進(jìn)泥模塊(4)、絮凝混合模塊(5)、疊螺式污泥脫水模塊(6)和出泥模塊(7)通過(guò)管道依次連接;所述自動(dòng)控制模塊(3)用于控制各個(gè)模塊自動(dòng)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述集成裝置，其特征在于，所述絮凝混合模塊(5)通過(guò)管道進(jìn)一步外接絮凝調(diào)制模塊(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述集成裝置，其特征在于，所述絮凝調(diào)制模塊(2)采用三廂式配藥裝置，進(jìn)一步還包括通過(guò)溶液儲(chǔ)存罐的液位計(jì)信號(hào)自動(dòng)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述集成裝置，其特征在于，所述絮凝混合模塊(5)用于將污泥與絮凝調(diào)制模塊(2)的PAM溶液進(jìn)行充分混合，以形成礬花。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述集成裝置，其特征在于，所述疊螺式污泥脫水模塊含有過(guò)濾體和螺旋軸，其中，所述過(guò)濾體又分為濃縮部件和脫水部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述集成裝置，其特征在于，所述過(guò)濾體含有固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)，所述固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)間隔組合排列，所述螺旋軸貫穿每個(gè)固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)的圓心，并且可以相對(duì)游動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述集成裝置，其特征在于，所述螺旋軸的螺距逐漸變小，所述固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)的間隙也逐漸變小，并且螺旋腔的體積不斷收縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述集成裝置，其特征在于，所述固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)相對(duì)移動(dòng)，具有實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自清洗的功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一權(quán)利要求所述集成裝置，其特征在于，所述一站式移動(dòng)污泥脫水集成裝置采用的管道為自備的進(jìn)泥軟管、出泥軟管或加藥軟管。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一權(quán)利要求所述集成裝置，其特征在于，所述模塊均集成在集裝箱內(nèi)，所述集裝箱的長(zhǎng)度規(guī)格選自10-40英尺，具備污泥脫水功能的集裝箱通過(guò)汽車(chē)載體實(shí)現(xiàn)移動(dòng)功能。
說(shuō)明書(shū)
一種一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種污泥脫水裝置，尤其涉及一種一站式可移動(dòng)污泥脫水裝置。
背景技術(shù)
在當(dāng)前水資源嚴(yán)重緊缺，水環(huán)境污染日益嚴(yán)重的情況下，針對(duì)我國(guó)當(dāng)前約有95%以上的自來(lái)水廠排泥水未經(jīng)處理的現(xiàn)狀，排泥水處理和污泥處置的重要意義越來(lái)越受到人們的重視。自來(lái)水廠的污泥主要由從原水中去除的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、重金屬元素等雜質(zhì)及水處理過(guò)程中投加的混凝劑組成。該污泥在進(jìn)行脫水處理后，有利于污泥的最終處置。
已知有多種方法可以對(duì)自來(lái)水廠污泥進(jìn)行處理，現(xiàn)有的污泥脫水主要有以下幾種：
板框式污泥脫水機(jī)：在密閉的狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)高壓泵打入的污泥經(jīng)過(guò)板框的擠壓，使污泥內(nèi)的水通過(guò)濾布排出，達(dá)到脫水目的。此方式可以將污泥含水率降至55%～65%，但深度脫水前需對(duì)污泥進(jìn)行有效調(diào)理，對(duì)污泥顆粒表面的有機(jī)物進(jìn)行改性，或?qū)ξ勰嗟募?xì)胞和膠體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞。目前，污泥的調(diào)理方法主要采用化學(xué)調(diào)理，向污泥中投加無(wú)機(jī)金屬鹽藥劑、各種污泥改性劑等調(diào)理劑，無(wú)機(jī)金屬鹽的不僅增加了污泥的外運(yùn)量，更嚴(yán)重的是造成了二次污染;
帶式污泥脫水機(jī)：由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層，從一連串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形經(jīng)過(guò)，依靠濾帶本身的張力形成對(duì)污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。此方式添加有機(jī)絮凝劑，可以將污泥含水率降至75%左右，而從污泥的處置及再利用角度出發(fā)，污泥填埋要求含水率小于60%。
離心式污泥脫水機(jī)：由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力下，污泥即被甩入轉(zhuǎn)腔內(nèi)。由于比重不一樣，形成固液分離。污泥在螺旋輸送器的推動(dòng)下，被輸送到轉(zhuǎn)鼓的錐端由出口連續(xù)排出;液環(huán)層的液體則由堰口連續(xù)“溢流”排至轉(zhuǎn)鼓外靠重力排出。此方式添加有機(jī)絮凝劑，可以將污泥含水率降至75%左右，而從污泥的處置及再利用角度出發(fā)，污泥填埋要求含水率小于60%。
現(xiàn)有污泥脫水技術(shù)主要有以下缺點(diǎn)：
容易堵塞。在固液分離過(guò)程中，不管是帶式和離心式的脫水機(jī)，板框式的脫水機(jī)，都存在著容易堵塞的現(xiàn)象。為了防止堵塞，上述各種機(jī)型都只能用大量的水來(lái)進(jìn)行沖洗，這不僅造成水源浪費(fèi)，而且大量的沖洗水增加了污水處理內(nèi)循環(huán)的負(fù)擔(dān)。而且一旦堵塞，就必須停機(jī)檢修，造成脫水機(jī)不能連續(xù)運(yùn)行，影響了企業(yè)或社會(huì)的正常生產(chǎn)運(yùn)作。
固定資產(chǎn)投入大。使用傳統(tǒng)污泥脫水工藝及設(shè)備的自來(lái)水廠進(jìn)行污泥脫水必然要投入大量的資金用于建設(shè)污泥脫水處理工藝相關(guān)的構(gòu)筑物、采購(gòu)污泥脫水處理設(shè)備等固定資產(chǎn)。在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)、中小規(guī)模的自來(lái)水廠中，由于無(wú)法投入較大的固定資產(chǎn)，從而導(dǎo)致自來(lái)水廠污泥污水無(wú)法處理而直接外排。
運(yùn)行成本高。傳統(tǒng)的污泥脫水設(shè)備運(yùn)行成本高，除了巨額水電費(fèi)之外，還有人工費(fèi)、管理和維護(hù)等費(fèi)用。即使有些自來(lái)水廠投入了污泥脫水工藝相關(guān)的固定資產(chǎn)，也存在因?yàn)楹笃诘母哳~運(yùn)行成本而久置不用的現(xiàn)象。
占地面積大。傳統(tǒng)污泥處理設(shè)備要求低濃度污泥脫水必須經(jīng)過(guò)濃縮后才能脫水，這就要求必須建設(shè)濃縮和貯存池來(lái)對(duì)低濃度污泥進(jìn)行濃縮，不僅增加了固定資產(chǎn)的投入，還延長(zhǎng)了污泥脫水處理周期，大幅增加了污泥脫水工藝的占地面積。
靈活性較差。傳統(tǒng)的污泥脫水處理設(shè)備為固定設(shè)施，不具備可移動(dòng)性，無(wú)法靈活的進(jìn)行污泥脫水處理。對(duì)于污泥脫水處理的新技術(shù)、新工藝也無(wú)法及時(shí)的做出更新。
本實(shí)用新型提供了一種一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置，其核心脫水技術(shù)采用疊螺式污泥脫水，整套系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)污泥處理設(shè)備容易堵塞、固定資產(chǎn)投入大、運(yùn)行成本高、進(jìn)泥污泥濃度要求高、靈活性差等問(wèn)題。現(xiàn)有的污泥脫水裝置，對(duì)于每天供水量在10萬(wàn)m3以下的小規(guī)模自來(lái)水廠而言，其運(yùn)行和維護(hù)成本比較高;此外，在出現(xiàn)突發(fā)或臨時(shí)的污泥處置需求時(shí)，若無(wú)及時(shí)的就地處理措施，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失。因此急需一種適合于小型污泥處理規(guī)模，并且能方便快捷移動(dòng)的脫水系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置，含有汽車(chē)載體1，所述汽車(chē)載體1上安裝有自動(dòng)控制模塊3、進(jìn)泥模塊4、絮凝混合模塊5、疊螺式污泥脫水模塊6和出泥模塊7;所述進(jìn)泥模塊4、絮凝混合模塊5、疊螺式污泥脫水模塊6和出泥模塊7通過(guò)管道依次連接;所述自動(dòng)控制模塊3用于控制各個(gè)模塊自動(dòng)工作。
其中，所述絮凝調(diào)制模塊2和絮凝混合模塊5通過(guò)管道外部連接，所述絮凝調(diào)制模塊用于配制絮凝劑，然后配制好的絮凝劑通過(guò)管道流向絮凝混合模塊，所述絮凝混合模塊用于污泥與絮凝劑混合調(diào)質(zhì)，并且其出口與疊螺式污泥脫水模塊連接。所述疊螺式污泥脫水模塊出口與出泥模塊連接，另外，進(jìn)泥模塊與處理現(xiàn)場(chǎng)的污泥濃縮池連接，出泥模塊與污泥運(yùn)輸車(chē)連接。
優(yōu)選地，所述一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置的進(jìn)泥模塊進(jìn)一步還包括進(jìn)泥泵和配套的易拆卸管路。進(jìn)泥泵將污泥池中存儲(chǔ)的污泥抽送到絮凝混合模塊，給整套裝置提供污泥原料。
優(yōu)選地，所述絮凝調(diào)制模塊采用三廂式配藥裝置，進(jìn)一步還包括通過(guò)溶液儲(chǔ)存罐的液位計(jì)信號(hào)自動(dòng)控制。一旦液位計(jì)達(dá)到“低位”，觸發(fā)進(jìn)水電磁閥打開(kāi)，同時(shí)啟動(dòng)干粉投加機(jī)，開(kāi)始配藥，濃度可以調(diào)整。一旦液位計(jì)達(dá)到“高位”，此循環(huán)過(guò)程就停止，攪拌機(jī)繼續(xù)工作。絮凝藥劑采用PAM制備。
優(yōu)選地，所述絮凝混合模塊用于將污泥與絮凝調(diào)制模塊的PAM溶液進(jìn)行充分混合，以形成礬花。進(jìn)一步，進(jìn)入到疊螺式污泥脫水模塊進(jìn)行壓榨脫水，混合槽內(nèi)設(shè)有進(jìn)泥口、溢流口、加藥口和放空口，并設(shè)有也為調(diào)節(jié)裝置，從而可以調(diào)節(jié)污泥的進(jìn)給量。
優(yōu)選地，疊螺式污泥脫水模塊是一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置的關(guān)鍵部件，主要由過(guò)濾體和螺旋軸組成，過(guò)濾體又分濃縮部件和脫水部件兩部分，固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)間隔組合排列，螺旋軸貫穿每個(gè)固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)的圓心。當(dāng)污泥進(jìn)入過(guò)濾體后，固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)相對(duì)游動(dòng)，游動(dòng)環(huán)對(duì)污泥進(jìn)行剪切壓榨，使濾液通過(guò)固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)間隙快速向外排出，污泥迅速濃縮脫水，同時(shí)保證污泥向脫水部推移，當(dāng)污泥進(jìn)入到脫水部時(shí)，在濾腔內(nèi)的空間不斷縮小，污泥內(nèi)壓不斷增強(qiáng)，再加上出泥處背壓板的背壓作用，使其達(dá)到脫水，干泥不斷排出機(jī)外。
疊螺式污泥脫水模塊的運(yùn)行狀態(tài)包括：濃縮、脫水、自清洗狀態(tài)。
(1)濃縮：當(dāng)螺旋推動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)在推動(dòng)軸外圍的多重固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)相對(duì)移動(dòng)，在重力作用下，水從相對(duì)移動(dòng)的固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)間隙中濾出，實(shí)現(xiàn)快速濃縮。
(2)脫水：經(jīng)過(guò)濃縮的污泥隨著螺旋軸的轉(zhuǎn)動(dòng)不斷往前移動(dòng);沿泥餅出方向，螺旋軸的螺距逐漸變小，固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)之間的間隙也逐漸變小，螺旋腔的體積不斷收縮;在出口處背壓板的作用下，內(nèi)壓逐漸增強(qiáng)，在螺旋推動(dòng)軸依次連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)推動(dòng)下，污泥中的水分受擠壓排出，濾餅含固量不斷升高，最終實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)脫水。
(3)自清洗：螺旋軸的旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)游動(dòng)環(huán)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)備依靠固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)之間的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自清洗過(guò)程，從而巧妙地避免了傳統(tǒng)脫水機(jī)普遍存在的堵塞問(wèn)題。
一種一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置使用方法包括以下步驟：S1：移動(dòng)至待處理點(diǎn)，并與污泥濃縮池和自來(lái)水建立連接;S2：采用絮凝調(diào)制模塊進(jìn)行絮凝劑配制;S3：在絮凝混合模塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)污泥與絮凝劑的充分混合，形成礬花;S4：“礬花”狀的污泥溢流至疊螺式污泥脫水模塊脫水，濾液排放至污水管網(wǎng)系統(tǒng)，泥餅通過(guò)出泥泵輸送至污泥運(yùn)輸車(chē)。該系統(tǒng)可將自來(lái)水廠的濃縮污泥(含水率95%-97%)或低濃度污泥(含水率97%-99.7%)穩(wěn)定脫水至含水率65%，使污泥體積明顯縮減，實(shí)現(xiàn)污泥處理減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化。
一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置將疊螺式污泥脫水模塊、絮凝調(diào)制模塊、絮凝混合模塊、進(jìn)泥模塊、出泥模塊、自動(dòng)控制模塊集成在一個(gè)20英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)，具備污泥脫水功能的集裝箱通過(guò)汽車(chē)載體實(shí)現(xiàn)移動(dòng)功能，或選自10-40英尺定制集裝箱。一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置自備進(jìn)泥軟管、出泥軟管、加藥軟管及電纜，可快速移動(dòng)至需要進(jìn)行污泥脫水處理的地方，只需簡(jiǎn)單快速的連接，為系統(tǒng)供電，即可實(shí)現(xiàn)抽取污泥→絮凝混合→脫水→泥餅輸送工藝流程，整個(gè)污泥脫水運(yùn)行工藝實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行和維護(hù)成本低，機(jī)動(dòng)靈活，脫水效果好的移動(dòng)式污泥脫水系統(tǒng)。
與目前行業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的脫水設(shè)備相對(duì)比，一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、設(shè)備移動(dòng)靈活
由于一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置配備了汽車(chē)載體，所以該套裝置可以方便快捷出現(xiàn)在需要進(jìn)行污泥脫水處理的地方，靈活、方便，尤其適用于中小型污泥處理規(guī)模的處理現(xiàn)場(chǎng)。
2、體積小巧、功能齊全
一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置處理規(guī)模為10.8tDS/d(450kg*DS/h)，占地面積僅17.5m2(6600×2660×2700mm)。一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置具備完整的污泥脫水處理能力，并且自備對(duì)外管線及接口。系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)只需連接污泥進(jìn)泥口、脫水污泥出泥口、自來(lái)水接口，濾液回流口，動(dòng)力電纜接口即可實(shí)現(xiàn)污泥脫水處理。
3、適用污泥濃度范圍廣(可達(dá)2000-50000mg/L)
待處理污泥濃度在2000-50000mg/L時(shí)，經(jīng)過(guò)一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置處理后，自來(lái)水廠泥餅含水率可穩(wěn)定在65%以下。
4、前期投入極低
一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置能滿(mǎn)足多個(gè)污泥待處理點(diǎn)進(jìn)行污泥脫水處理。各污泥待處理點(diǎn)無(wú)需進(jìn)行大量的前期投入(設(shè)施建設(shè)、設(shè)備購(gòu)買(mǎi)等)，只需要有各自的貯泥罐，即可滿(mǎn)足污泥脫水處理需求。
5、備用率低
使用傳統(tǒng)污泥脫水工藝及設(shè)備通常在設(shè)計(jì)建造時(shí)需考慮設(shè)備備用，而一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置可采用多個(gè)污泥待處理點(diǎn)共用設(shè)備的模式，一套一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置可根據(jù)各污泥待處理點(diǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)配，提高一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置的使用飽和度，較大限度的降低投入成本。
6、全自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單
一站式可移動(dòng)污泥脫水集成裝置可實(shí)行24小時(shí)全自動(dòng)控制，無(wú)需人員現(xiàn)場(chǎng)值守，系統(tǒng)脫水性能穩(wěn)定，確保出泥含水率符合要求。
