申請日2015.06.15

　　公開(公告)日2015.12.16

　　IPC分類號C02F11/14; B01D29/82; B01D29/35

　　摘要

　　本實用新型提供一種污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，包括有脫水設備和混合設備，脫水設備包括有脫水設備驅(qū)動機構、主體框架、進料斗、螺桿、螺桿葉片、反壓裝置、濾鼓、網(wǎng)架、排水口和排泥口，混合設備包括有混合設備驅(qū)動機構、筒體、出料口、攪拌軸、攪拌槳、進泥口和進藥口，脫水設備放置在混合設備的正下方，進料斗與出料口相匹配，主體框架與筒體之間通過腳架連接為一體。本實用新型提供的一種污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，結構緊湊，占地面積少，可連續(xù)、快速地進行污泥深度脫水，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

 

　　權利要求書

　　1.一種污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在于，包括有脫水設備(18)和混合設備(9)，所述脫水設備(18)包括有中空主體框架(17)，所述主體框架(17)一端外側(cè)設有脫水設備驅(qū)動機構(20)，所述主體框架(17)另一端設有開口向上的進料斗(11);所述混合設備(9)包括有中空筒體(4)，所述筒體(4)一端外側(cè)設有混合設備驅(qū)動機構(1)，所述筒體(4)另一端設有開口向下的出料口(10);所述主體框架(17)水平放置于所述筒體(4)的正下方，所述脫水設備驅(qū)動機構(20)與所述混合設備驅(qū)動機構(1)位于同一側(cè)，所述進料斗(11)與所述出料口(10)相匹配;所述主體框架(17)上方橫向設有兩根橫桿(7)，所述兩根橫桿(7)平行焊接在所述主體框架(17)上側(cè)面上，所述橫桿(7)上鉆有內(nèi)螺紋通孔;所述主體框架(17)與筒體(4)之間設有至少兩個腳架(8)，所述腳架(8)的上頂面焊接在所述筒體(4)的底部，所述腳架(8)的兩側(cè)底端分別設有與支腳垂直的彎折，所述彎折上鉆有通孔，所述通孔與所述橫桿(7)上內(nèi)螺紋通孔的位置相對應，并配有螺栓(22)、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(7)上內(nèi)螺紋通孔，將彎折與橫桿(7)緊固。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在于，所述主體框架(17)內(nèi)部設有螺桿(12)，所述螺桿(12)一端貫穿所述主體框架(17)一端側(cè)壁并與所述脫水設備驅(qū)動機構(20)相連接，所述螺桿(12)另一端貫穿所述主體框架(17)另一端側(cè)壁并與所述主體框架(17)另一端固定連接。

　　3.根據(jù)權利要求2所述的污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在于，所述螺桿(12)上設有螺桿葉片(13)。

　　4.根據(jù)權利要求2所述的污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在于，所述螺桿(12)外側(cè)設有濾鼓(14)，所述濾鼓(14)環(huán)繞在所述螺桿(12)的外側(cè)，所述濾鼓(14)固定在網(wǎng)架(15)上并通過網(wǎng)架(15)與所述主體框架(17)固定連接。

　　5.根據(jù)權利要求1所述的污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在于，所述主體框架(17)的下側(cè)面上還設有開口向下的排水口(16)，所述脫水設備驅(qū)動機構(20)一側(cè)的主體框架(17)一端下方側(cè)壁上還設有排泥口(19)。

　　6.根據(jù)權利要求2所述的污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在于，所述脫水設備驅(qū)動機構(20)的上下兩側(cè)還分別設有反壓裝置(21)，所述反壓裝置(21)分別與所述螺桿(12)一端上下兩側(cè)相連接。

　　7.根據(jù)權利要求1所述的污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在于，所述筒體(4)內(nèi)部設有攪拌軸(6)，所述攪拌軸(6)一端貫穿所述筒體(4)一端側(cè)壁并與所述混合設備驅(qū)動機構(1)相連接，所述筒體(4)靠近混合設備驅(qū)動機構(1)一側(cè)上側(cè)面還依次設有開口向上的進泥口(2)和進藥口(3)。

　　8.根據(jù)權利要求7所述的污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在于，所述攪拌軸(6)的中段設有攪拌槳(5)，所述攪拌槳(5)上的槳葉位于所述攪拌軸(6)的上下兩側(cè)且與所述攪拌軸(6)的夾角可調(diào)。

　　9.根據(jù)權利要求1所述的污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在于，所述進料斗(11)的口徑大于所述出料口(10)的口徑。

　　10.根據(jù)權利要求1所述的污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，其特征在于，所述筒體(4)與主體框架(17)之間設有三個腳架(8)，所述腳架(8)之間等間距平行排列。

　　說明書

　　一種污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置

　　技術領域

　　本實用新型屬于污泥處理技術領域，具體涉及一種污泥改性與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

　　伴隨著我國各地污水處理廠的建成投入運行，產(chǎn)生的污泥也大量增加，以含水率80%計， 截至2012年底全國年污泥總產(chǎn)生量突破3000萬噸。按照預測，到2020年污泥量將突破年 6000萬噸。由于廢水中所含的有機物、重金屬、致病微生物等有害物質(zhì)在處理后可能立即被 濃縮于污泥中，若污泥未能獲得良好處置，必然會對環(huán)境造成更嚴重的污染。另外，在污水 生物處理過程中，微生物群與污水中的有機物接觸，攝取水中生物可以分解的成份進行生長 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，共同聚集連結成大小約數(shù)百微米的污泥膠 羽，其結構疏松，含水率極高，并有巨大表面積與高度親水性，帶有大量結合水，導致污泥 處理難度增大。

　　目前，我國污泥脫水方式以機械脫水為主，包括壓力擠壓脫水與離心式脫水等。常用的 脫水機械包括板框壓濾機、帶式壓濾機、真空過濾機和螺旋壓榨脫水機等。經(jīng)這些常規(guī)的機 械脫水設備脫水后的污泥含水率一般為80%左右，脫水后的污泥基本上可以形成泥餅。但高 含水率的泥餅仍然具有流動性質(zhì)，不僅污泥減量化程度有限，其后續(xù)的處置難度大、成本高， 無法達到“穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化”的要求，仍有待深度處理。

　　我國《生活垃圾填埋場污染控制標準》(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，才可進入填埋場。因此，需先對污泥進行減量化和穩(wěn)定化處理。 發(fā)達國家早在20世紀80年代已經(jīng)開始污泥深度機械脫水技術的研究。近年來，我國對于污 泥深度脫水的研究也日益增多。

　　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)理后的污泥進行機械混合，然后用污泥泵泵入污泥 深度脫水設備，進行機械脫水。該發(fā)明調(diào)理劑投加工序復雜，且調(diào)理劑投加量較大，污泥減 量效果不明顯。

　　中國專利CN101811814A公開了一種污泥改性機械脫水處理方法。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 槳在粗碎機中進行處理，使污泥泥槳中的小液珠聚集成團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)粗碎機處理后的污泥泥槳在壓濾機中施壓，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)明工藝流程復雜，污泥脫水 需要較長的時間(2～3天以上)。

　　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 污泥進行改性，然后用泵將污泥送入特制板框壓濾機。待污泥裝滿后，停止進料，開始壓濾 脫水。該發(fā)明不能連續(xù)進料、連續(xù)出料，處理能力有限。

　　中國專利CN202390301U公開了一種機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)和帶式壓濾機組成，通過藥劑改性與帶式壓濾結合，對污泥進行脫水。該發(fā)明能夠 實現(xiàn)污泥快速脫水，但是結構不緊湊，占地面積較大。

　　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 至濃縮池進行預處理，然后送入調(diào)理池中進行藥劑調(diào)理，再輸送至隔膜壓濾機中進行壓濾， 從而完成污泥深度脫水工序。該發(fā)明處理構筑物較多，建造成本較大。

　　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一步改進。其一，污泥深度脫水過程較繁瑣;其二，污 泥深度脫水系統(tǒng)布置不夠緊湊，占地面積大;其三，部分污泥脫水裝置不能連續(xù)進料和出料， 處理能力有限。

　　實用新型內(nèi)容

　　鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種污泥改性與螺旋壓榨脫 水一體化裝置，用于解決現(xiàn)有技術中缺乏將污泥藥劑改性和機械脫水集于一體的連續(xù)、快速 污泥深度脫水裝置的問題。

　　為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化 裝置，包括有脫水設備和混合設備，所述脫水設備包括有中空主體框架，所述主體框架一端 外側(cè)設有脫水設備驅(qū)動機構，所述主體框架另一端設有開口向上的進料斗;所述混合設備包 括有中空筒體，所述筒體一端外側(cè)設有混合設備驅(qū)動機構，所述筒體另一端設有開口向下的 出料口;所述主體框架水平放置于所述筒體的正下方，所述脫水設備驅(qū)動機構與所述混合設 備驅(qū)動機構位于同一側(cè)，所述進料斗與所述出料口相匹配;所述主體框架上方橫向設有兩根 橫桿，所述兩根橫桿平行焊接在所述主體框架上側(cè)面上，所述橫桿上鉆有內(nèi)螺紋通孔;所述 主體框架與筒體之間設有至少兩個腳架，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)底端分別設有與支腳垂直的彎折，所述彎折上鉆有通孔，所述通孔與所述橫桿上內(nèi) 螺紋通孔的位置相對應，并配有螺栓、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。

　　優(yōu)選地，所述主體框架內(nèi)部設有螺桿，所述螺桿一端貫穿所述主體框架一端側(cè)壁并與所 述脫水設備驅(qū)動機構相連接，所述螺桿另一端貫穿所述主體框架另一端側(cè)壁并與所述主體框 架另一端固定連接。

　　所述脫水設備驅(qū)動機構由變頻電機和減速機構組成，能夠驅(qū)動與之連接的螺桿轉(zhuǎn)動。

　　更優(yōu)選地，所述螺桿上設有螺桿葉片。

　　最優(yōu)選地，所述螺桿從進料斗向脫水設備驅(qū)動機構方向，螺桿直徑變大，螺桿葉片與濾 鼓之間容積縮小。

　　更優(yōu)選地，所述螺桿外側(cè)設有濾鼓，所述濾鼓環(huán)繞在所述螺桿的外側(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。

　　最優(yōu)選地，所述濾鼓通過點焊方式固定在網(wǎng)架上。所述網(wǎng)架為鑄鋼骨架，可以支撐擠壓 過程中濾鼓正常運行。

　　優(yōu)選地，所述主體框架的下側(cè)面上還設有開口向下的排水口，所述脫水設備驅(qū)動機構一 側(cè)的主體框架一端下方側(cè)壁上還設有排泥口。

　　優(yōu)選地，所述脫水設備驅(qū)動機構的上下兩側(cè)還分別設有反壓裝置，所述反壓裝置分別與 所述螺桿一端上下兩側(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備驅(qū)動機構的上下兩側(cè)主體框架固定連接。

　　優(yōu)選地，所述混合設備中筒體的橫截面為W形。

　　優(yōu)選地，所述筒體內(nèi)部設有攪拌軸，所述攪拌軸一端貫穿所述筒體一端側(cè)壁并與所述混 合設備驅(qū)動機構相連接，所述筒體靠近混合設備驅(qū)動機構一側(cè)上側(cè)面還依次設有開口向上的 進泥口和進藥口。

　　更優(yōu)選地，所述攪拌軸的中段設有攪拌槳，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。

　　所述混合設備驅(qū)動機構能夠驅(qū)動與之連接的攪拌軸轉(zhuǎn)動。

　　所述進料斗與所述出料口相匹配是指所述進料斗開口向上，出料口開口向下，兩者開口 正對，進料斗開口大于出料口開口，可以防止混合設備出料口掉下的改性污泥濺到脫水設備 外部。

　　優(yōu)選地，所述進料斗的口徑大于所述出料口的口徑。

　　優(yōu)選地，所述筒體與主體框架之間設有三個腳架，所述腳架之間等間距平行排列。

　　所述通孔與所述橫桿上內(nèi)螺紋通孔的位置相對應是指，所述腳架兩側(cè)支腳底端設有的彎 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)，將彎折固定設置在兩根平行的橫桿上。使腳架與橫桿緊固連接，進一步使混合設備與脫 水設備固定連接并能夠平穩(wěn)運行。

　　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。

　　如上所述，本實用新型的一種污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，具有以下有益效果：

　　(1)本實用新型提供的一種污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，將混合設備緊固于脫 水設備上方，使得裝置結構緊湊，占地面積少，裝置的安裝受場地限制小。

　　(2)本實用新型提供的一種污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，將混合設備緊固于脫 水設備上方，可以連續(xù)進料和出料，污泥日處理量較大。

　　(3)本實用新型提供的一種污泥改性與螺旋壓榨脫水一體化裝置，結合藥劑改性與機械 脫水，對污泥進行深度脫水，使污泥含水率降低到60%以下，適用于處理污水廠污泥、河道 淤泥、危險固體廢棄物等情況。

　　(4)本實用新型提供的一種污泥改性與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，可使用結構簡單的機器安裝臺架。