申請日2015.06.15
公開(公告)日2015.11.18
IPC分類號C02F11/12
摘要
本實(shí)用新型提供一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，包括有混合設(shè)備和脫水設(shè)備，其中，混合設(shè)備包括有混合設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)、筒體、出料口、攪拌軸、攪拌槳、進(jìn)泥口和進(jìn)藥口，脫水設(shè)備包括有脫水設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)、主體框架、底部支架、進(jìn)料口、空洞螺桿、螺桿葉片、熱蒸汽進(jìn)口、冷凝液出口、反壓裝置、濾鼓、網(wǎng)架、集水槽和排泥口，混合設(shè)備放置在脫水設(shè)備的正上方，出料口與進(jìn)料口相匹配，筒體與主體框架之間通過腳架連接為一體。本實(shí)用新型提供的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，可通入的熱蒸汽進(jìn)行間接加熱，加速了污泥脫水并殺菌，適用于處理污水廠污泥、河道淤泥、危險固體廢棄物等情況。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在于，包括以下部分：
混合設(shè)備(1)，所述混合設(shè)備(1)包括有中空筒體(5)，所述筒體(5)一端設(shè)有開口 向下的出料口(9)，所述筒體(5)另一端外側(cè)設(shè)有混合設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)，所述筒體(5) 內(nèi)部設(shè)有攪拌軸(8)，所述攪拌軸(8)一端貫穿所述筒體(5)一端側(cè)壁并與所述混合設(shè)備 驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)相連接，所述筒體(5)靠近混合設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)一側(cè)上側(cè)面還依次設(shè)有開 口向上的進(jìn)泥口(3)和進(jìn)藥口(4);
脫水設(shè)備(10)，所述脫水設(shè)備(10)包括有中空主體框架(12)，所述主體框架(12) 一端設(shè)有開口向上的進(jìn)料口(19)，所述主體框架(12)另一端設(shè)有開口向下的排泥口(18)， 所述主體框架(12)另一端外側(cè)還設(shè)有脫水設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)(11)，所述主體框架(12)內(nèi)部設(shè) 有空洞螺桿(13)，所述空洞螺桿(13)中空，所述空洞螺桿(13)一端經(jīng)所述主體框架(12) 一端側(cè)壁貫穿所述脫水設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)(11)且在端口設(shè)有冷凝液出口(21)，所述空洞螺桿 (13)另一端貫穿所述主體框架(12)另一端側(cè)壁且在端口設(shè)有熱蒸汽進(jìn)口(20)，所述主 體框架(12)的下側(cè)面上還設(shè)有開口向下的集水槽(17)，所述主體框架(12)上方橫向設(shè) 有兩根橫桿(6)，所述兩根橫桿(6)平行焊接在所述主體框架(12)上側(cè)面上;
所述筒體(5)水平放置于所述主體框架(12)的正上方，所述混合設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2) 與所述脫水設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)(11)位于同一側(cè)，所述出料口(9)與所述進(jìn)料口(19)相匹配; 所述筒體(5)與主體框架(12)之間設(shè)有至少兩個腳架(7)，所述腳架(7)的上頂面焊接 在所述筒體(5)的底部，所述腳架(7)的兩側(cè)支腳底端分別設(shè)有與支腳垂直的彎折，所述 彎折分別與相對應(yīng)的所述橫桿(6)螺栓(22)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在 于，所述脫水設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)(11)的上下兩側(cè)還分別設(shè)有反壓裝置(25)，所述反壓裝置 (25)分別與所述空洞螺桿(13)一端上下兩側(cè)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在 于，所述空洞螺桿(13)上設(shè)有螺桿葉片(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在 于，所述空洞螺桿(13)外側(cè)設(shè)有濾鼓(15)，所述濾鼓(15)環(huán)繞在所述空洞螺桿(13) 的外側(cè)，所述濾鼓(15)固定在網(wǎng)架(16)上并通過網(wǎng)架(16)與所述主體框架(12)固 定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在 于，所述主體框架(12)下方還設(shè)有底部支架(26)，所述底部支架(26)包括有第一支 架(27)和第二支架(28)，所述第一支架(27)設(shè)有連接為一體的兩個支腳和一個頂板， 所述支腳分別與所述主體框架(12)一端側(cè)壁相連接且通過頂板固定支撐所述脫水設(shè)備驅(qū) 動機(jī)構(gòu)(11)，所述第二支架(28)設(shè)有連接為一體的兩個支腳和一個頂板，所述支腳分 別與所述主體框架(12)另一端側(cè)壁相連接且所述頂板設(shè)置在所述主體框架(12)的下側(cè) 面下方，所述集水槽(17)貫穿所述第二支架(28)的頂板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在 于，所述集水槽(17)貫穿所述第二支架(28)的頂板的高度小于所述第一支架(27)或 第二支架(28)的支腳高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在 于，所述第一支架(27)和第二支架(28)的支腳高度相等且兩兩對稱分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在 于，所述進(jìn)料口(19)的口徑大于所述出料口(9)的口徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在 于，所述筒體(5)與主體框架(12)之間設(shè)有三個腳架(7)，所述腳架(7)之間等間距 平行排列。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征 在于，所述彎折與橫桿(6)螺栓(22)連接時，在所述彎折上鉆有通孔，并在所述橫桿 (6)的相應(yīng)位置鉆有內(nèi)螺紋通孔，并配有彈墊(23)和平墊(24)，所述螺栓(22)依次 穿過彈墊(23)、平墊(24)、彎折上通孔，橫桿(6)上內(nèi)螺紋通孔，將彎折與橫桿(6) 緊固。
說明書
一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水 一體化裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)污泥藥劑改性與機(jī)械脫水的聯(lián)合使用，可用于處理污水廠污泥、 河道淤泥、危險固體廢棄物等。
背景技術(shù)
隨著大量污水處理廠的投產(chǎn)運(yùn)行，污泥產(chǎn)量將會大幅度的增加。據(jù)文獻(xiàn)報道，2011年我 國污水排放總量達(dá)482.4億噸，產(chǎn)生剩余污泥(干質(zhì)量)847萬噸，并且每年排放的剩余污泥 量以約年均10%的速度遞增。另外，在污水生物處理過程中，微生物群與污水中的有機(jī)物接 觸，攝取水中生物可以分解的成份進(jìn)行生長繁殖。在該過程中增生的膠羽形成菌會與自身分 泌的胞外聚合物、水相中的剩余懸浮固體、絲狀菌、真菌、原生動物、以及二價鈣、鎂離子， 共同聚集連結(jié)成大小約數(shù)百微米的污泥膠羽，其結(jié)構(gòu)疏松，含水率極高，并有巨大表面積與 高度親水性，帶有大量結(jié)合水，導(dǎo)致污泥處理難度增大。因此，污泥的處理與處置日漸成為 考核污水處理廠運(yùn)行績效的重要指標(biāo)。
污水處理廠排出的污泥含水率高達(dá)95%～99%，這樣的污泥體積非常龐大，可達(dá)其所含 固體容積的數(shù)十倍，且性質(zhì)很不穩(wěn)定，極易腐化，不利于運(yùn)輸與處置。我國《生活垃圾填埋 場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)規(guī)定，城市污水廠污泥只有在處理后含水率降到60%以 下，才可進(jìn)入填埋場。但目前我國城市污水廠普遍采用機(jī)械方式進(jìn)行污泥脫水，脫水污泥含 水率一般在75%～85%，顯然不能滿足上述規(guī)定。
中國專利CN101811814A公開了一種污泥改性機(jī)械脫水處理方法。通過先向含水率為 80～85%的原始污泥中加入脫水劑、硫酸亞鐵、石灰和除臭劑后進(jìn)行攪拌形成原始污泥。然 后向原始污泥中加入占原始污泥重量30～50%的水，繼續(xù)攪拌形成污泥泥槳。接著將污泥泥 槳在粗碎機(jī)中進(jìn)行處理，使污泥泥槳中的小液珠聚集成團(tuán)形成大液滴起到破乳作用，同時去 除污泥泥槳中的固體雜質(zhì)。再然后將經(jīng)粗碎機(jī)處理后的污泥泥槳在壓濾機(jī)中施壓，使污泥泥 槳發(fā)生固液分離形成污泥泥餅。最后將污泥泥餅均勻堆放，堆放高度為30～50cm，并自然干 化48～72小時，得到含水量為20～30%的干化污泥泥餅。該發(fā)明工藝流程復(fù)雜，污泥脫水 需要較長的時間(2～3天以上)。
中國專利CN103332849A公開了一種新型污泥深度脫水調(diào)理劑，先將由質(zhì)量比5～30% 活性炭粉末、30%～70%粉煤灰、5%～30%生石灰粉混合均勻制成的污泥調(diào)理劑A與污泥混 合均勻，調(diào)理劑A加入量占污泥質(zhì)量的1%～20%，再將由加入1%～20%聚化鋁鐵與水配制 成的10～1000g/L的溶液與經(jīng)調(diào)理劑A調(diào)理后的污泥進(jìn)行機(jī)械混合，然后用污泥泵泵入污泥 深度脫水設(shè)備，進(jìn)行機(jī)械脫水。該發(fā)明調(diào)理劑投加工序復(fù)雜，且調(diào)理劑投加量較大，污泥減 量效果不明顯。
中國專利CN103030258A公開了一種污泥深度脫水裝置及脫水方法。通過先將污泥輸送 至濃縮池進(jìn)行預(yù)處理，然后送入調(diào)理池中進(jìn)行藥劑調(diào)理，再輸送至隔膜壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾， 從而完成污泥深度脫水工序。該發(fā)明處理構(gòu)筑物較多，建造成本較大。
中國專利CN202390301U公開了一種機(jī)械式污泥快速脫水系統(tǒng)。該系統(tǒng)由破碎攪拌系統(tǒng)、 輸送系統(tǒng)和帶式壓濾機(jī)組成，通過藥劑改性與帶式壓濾結(jié)合，對污泥進(jìn)行脫水。該發(fā)明能夠 實(shí)現(xiàn)污泥快速脫水，但是結(jié)構(gòu)不緊湊，占地面積較大。
中國專利CN101723572A公開了一種污泥改性壓濾脫水方法。先向污泥中加入改性劑對 污泥進(jìn)行改性，然后用泵將污泥送入特制板框壓濾機(jī)。待污泥裝滿后，停止進(jìn)料，開始壓濾 脫水。該發(fā)明不能連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料，致其處理能力有限。
以上污泥深度脫水裝置和方法解決了污泥減量化和穩(wěn)定化的問題。但是，污泥深度脫水 裝置仍然有如下三個方面需要得到進(jìn)一步改進(jìn)。其一，污泥深度脫水系統(tǒng)布置不夠緊湊，占 地面積大;其二，部分污泥脫水裝置不能連續(xù)進(jìn)料和出料，處理能力有限;其三，污泥深度 脫水過程較復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種污泥改性與蒸汽加熱式 螺旋壓榨脫水一體化裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中缺乏將污泥藥劑改性和機(jī)械脫水集于一體的 連續(xù)、快速污泥深度脫水裝置的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨 脫水一體化裝置，包括以下部分：
混合設(shè)備，所述混合設(shè)備包括有中空筒體，所述筒體一端設(shè)有開口向下的出料口，所述 筒體另一端外側(cè)設(shè)有混合設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述筒體內(nèi)部設(shè)有攪拌軸，所述攪拌軸一端貫穿所 述筒體一端側(cè)壁并與所述混合設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連接，所述筒體靠近混合設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)一側(cè)上 側(cè)面還依次設(shè)有開口向上的進(jìn)泥口和進(jìn)藥口;
脫水設(shè)備，所述脫水設(shè)備包括有中空主體框架，所述主體框架一端設(shè)有開口向上的進(jìn)料 口，所述主體框架另一端設(shè)有開口向下的排泥口，所述主體框架另一端外側(cè)還設(shè)有脫水設(shè)備 驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述主體框架內(nèi)部設(shè)有空洞螺桿，所述空洞螺桿中空，所述空洞螺桿一端經(jīng)所述 主體框架一端側(cè)壁貫穿所述脫水設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)且在端口設(shè)有冷凝液出口，所述空洞螺桿另一 端貫穿所述主體框架另一端側(cè)壁且在端口設(shè)有熱蒸汽進(jìn)口，所述主體框架的下側(cè)面上還設(shè)有 開口向下的集水槽，所述主體框架上方橫向設(shè)有兩根橫桿，所述兩根橫桿平行焊接在所述主 體框架上側(cè)面上;
所述筒體水平放置于所述主體框架的正上方，所述混合設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述脫水設(shè)備驅(qū) 動機(jī)構(gòu)位于同一側(cè)，所述出料口與所述進(jìn)料口相匹配;所述筒體與主體框架之間設(shè)有至少兩 個腳架，所述腳架的上頂面焊接在所述筒體的底部，所述腳架的兩側(cè)支腳底端分別設(shè)有與支 腳垂直的彎折，所述彎折分別與相對應(yīng)的所述橫桿螺栓連接。
優(yōu)選地，所述混合設(shè)備中筒體的橫截面為W形。
所述混合設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動與之連接的攪拌軸轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選地，所述攪拌軸的中段設(shè)有攪拌槳，所述攪拌槳上的槳葉位于所述攪拌軸的上下兩 側(cè)且與所述攪拌軸的夾角可調(diào)。所述槳葉為位于所述攪拌軸上下兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)方向相反的前螺 旋葉片和后螺旋葉片。所述攪拌槳由槳葉和葉柄構(gòu)成。
優(yōu)選地，所述脫水設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)的上下兩側(cè)還分別設(shè)有反壓裝置，所述反壓裝置分別與 所述空洞螺桿一端上下兩側(cè)相連接。所述反壓裝置由氣動系統(tǒng)控制，通過調(diào)整壓力大小來控 制出泥含水率。
更優(yōu)選地，所述反壓裝置與所述脫水設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)的上下兩側(cè)主體框架固定連接。
優(yōu)選地，所述空洞螺桿上設(shè)有螺桿葉片。
優(yōu)選地，所述空洞螺桿從進(jìn)料口向脫水設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)方向，空洞螺桿直徑變大，螺桿葉 片與濾鼓之間容積縮小。
優(yōu)選地，所述空洞螺桿外側(cè)設(shè)有濾鼓，所述濾鼓環(huán)繞在所述空洞螺桿的外側(cè)，所述濾鼓 固定在網(wǎng)架上并通過網(wǎng)架與所述主體框架固定連接。
更優(yōu)選地，所述濾鼓通過點(diǎn)焊方式固定在網(wǎng)架上。所述網(wǎng)架為鑄鋼骨架，可以支撐擠壓 過程中濾鼓正常運(yùn)行。
所述脫水設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)由變頻電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)組成，能夠驅(qū)動與之連接的空洞螺桿轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選地，所述主體框架下方還設(shè)有底部支架，所述底部支架包括有第一支架和第二支架， 所述第一支架設(shè)有連接為一體的兩個支腳和一個頂板，所述支腳分別與所述主體框架一端側(cè) 壁相連接且通過頂板固定支撐所述脫水設(shè)備驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述第二支架設(shè)有連接為一體的兩個 支腳和一個頂板，所述支腳分別與所述主體框架另一端側(cè)壁相連接且所述頂板設(shè)置在所述主 體框架的下側(cè)面下方，所述集水槽貫穿所述第二支架的頂板。所述底部支架中第一支架和第 二支架的頂板與所述主體框架焊接相連。
更優(yōu)選地，所述第一支架和第二支架的頂板連接為一體。
更優(yōu)選地，所述第一支架和第二支架的支腳兩兩對稱分布。
更優(yōu)選地，所述第一支架與第二支架的支腳高度相等。
更優(yōu)選地，所述集水槽貫穿所述第二支架的頂板的高度小于所述第一支架或第二支架的 支腳高度。
優(yōu)選地，所述進(jìn)料口的口徑大于所述出料口的口徑。
所述出料口與所述進(jìn)料口相匹配是指所述出料口開口向下，進(jìn)料口開口向上，兩者開口 正對，進(jìn)料口開口大于出料口開口，可以防止混合設(shè)備出料口掉下的改性污泥濺到脫水設(shè)備 外部。
優(yōu)選地，所述筒體與主體框架之間設(shè)有三個腳架，所述腳架之間等間距平行排列。
優(yōu)選地，所述腳架兩側(cè)支腳與支腳垂直的彎折的形狀為“工”或“人”字形。
優(yōu)選地，所述彎折與橫桿螺栓連接時，在所述彎折上鉆有通孔，并在所述橫桿的相應(yīng)位 置鉆有內(nèi)螺紋通孔，并配有彈墊和平墊，所述螺栓依次穿過彈墊、平墊、彎折上通孔，橫桿 上內(nèi)螺紋通孔，將彎折與橫桿緊固。
所述彎折與所述橫桿相對應(yīng)是指，所述腳架兩側(cè)支腳底端設(shè)有的彎折上通孔與所述橫桿 上內(nèi)螺紋通孔的位置吻合，能夠穿過螺栓，使所述螺栓在內(nèi)螺紋通孔旋轉(zhuǎn)，將腳架兩側(cè)支腳 底端設(shè)有的彎折分別固定設(shè)置在兩根平行的橫桿上。所述彎折與所述橫桿相對應(yīng)，能夠使設(shè) 有彎折的腳架與橫桿緊固連接，進(jìn)一步使混合設(shè)備與脫水設(shè)備固定連接并能夠平穩(wěn)運(yùn)行。
如上所述，本實(shí)用新型的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，具有以 下有益效果：
(1)本實(shí)用新型提供的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，將混 合設(shè)備緊固于脫水設(shè)備上方，使得裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，裝置的安裝受 場地限制小。
(2)本實(shí)用新型提供的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，將混 合設(shè)備緊固于脫水設(shè)備上方，可以連續(xù)進(jìn)料和出料，污泥日處理量較大。
(3)本實(shí)用新型提供的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，結(jié)合 藥劑改性與機(jī)械脫水，對污泥進(jìn)行深度脫水，使污泥含水率降低到60%以下。
(4)本實(shí)用新型提供的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，脫水 部分采用螺旋壓榨脫水，低轉(zhuǎn)速、低噪音、無振動，可使用結(jié)構(gòu)簡單的機(jī)器安 裝臺架。
(5)本實(shí)用新型提供的一種污泥改性與蒸汽加熱式螺旋壓榨脫水一體化裝置，脫水 部分空洞螺桿內(nèi)部為空洞結(jié)構(gòu)，通入的熱蒸汽為改性污泥進(jìn)行間接加熱，加速 了污泥的脫水的同時殺死污泥中細(xì)菌。
