申請日2010.06.02

　　公開(公告)日2010.12.01

　　IPC分類號C02F11/12

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種垂直式污泥脫水機(jī)，包括立式機(jī)架(10)、安裝在機(jī)架(10)上端的驅(qū)動電機(jī)(20)和減速機(jī)(30)，進(jìn)泥槽(40)和污泥罐(50)，以及螺旋軸(60);所述污泥灌(50)外壁上纏繞有電熱帶(51);還包括連接于所述污泥罐(50)下方的疊片組結(jié)構(gòu)(80)，該疊片組結(jié)構(gòu)(80)包括相互交替疊放的靜疊片(81)、動疊片(82)和固定柱(83)，各所述靜疊片(81)和動疊片(82)相互交替疊放后，它們的中心孔形成一條利于螺旋軸(60)的直桿段(62)穿行的通道(84)，且，每兩相鄰靜疊片(81)之間的間距略大于動疊片(82)的厚度;所述通道(84)下方設(shè)有擠壓擋板裝置(90)。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明采用預(yù)先對污泥電加熱再結(jié)合螺旋壓榨的方式，使經(jīng)過脫水處理后的污泥含水率達(dá)到60%以下。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種垂直式污泥脫水機(jī)，包括立式機(jī)架(10)、安裝在機(jī)架(10)上端的驅(qū)動電機(jī)(20)和減速機(jī)(30)，進(jìn)泥槽(40)和污泥罐(50)，以及螺旋軸(60);所述污泥灌(50)呈漏斗狀，所述螺旋軸(60)的上端借助聯(lián)軸器(70)、短軸(71)和軸承(72)與所述減速機(jī)(30)的輸出端連接;其特征在于：所述污泥灌(50)外壁上纏繞有電熱帶(51);所述螺旋軸(60)包括錐形段(61)和直桿段(62)，所述錐形段(61)上的螺旋葉片螺距均勻，所述直桿段(62)上的螺旋葉片螺距自上向下逐漸變小;還包括連接于所述污泥罐(50)下方的疊片組結(jié)構(gòu)(80)，該疊片組結(jié)構(gòu)(80)包括相互交替疊放的靜疊片(81)、動疊片(82)和固定柱(83)，所述靜疊片(81)和動疊片(82)均呈圓環(huán)形片狀，動疊片(82)的中心孔(821)略小于靜疊片(81)的中心孔(812)，靜疊片(81)上還開有用于兩側(cè)的固定柱(83)穿過的安裝孔(811)，各所述靜疊片(81)和動疊片(82)相互交替疊放后，他們的中心孔形成一條利于所述螺旋軸(60)的直桿段(62)穿行的通道(84)，且，每兩相鄰靜疊片(81)之間的間距略大于動疊片(82)的厚度;所述通道(84)下方設(shè)有擠壓擋板裝置(90)，該擠壓擋板裝置包括橫梁(91)和擠壓擋板(92)，所述橫梁(91)兩端與所述立式機(jī)架(10)固定連接，所述擠壓擋板(92)安裝在所述橫梁(91)上。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直式污泥脫水機(jī)，其特征在于：還包括接水槽(52)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直式污泥脫水機(jī)，其特征在于：所述擠壓擋板(92)借助可調(diào)節(jié)的螺桿副(93)安裝在所述橫梁(91)上。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直式污泥脫水機(jī)，其特征在于：所述污泥罐(50)的上端與所述立式機(jī)架(10)之間，設(shè)置有擋汽板(53)。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直式污泥脫水機(jī)，其特征在于：所述驅(qū)動電機(jī)(20)變頻調(diào)速電機(jī)。

　　說明書

　　一種垂直式污泥脫水機(jī)

　　技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及脫水設(shè)備，特別是涉及污泥脫水機(jī)。

　　背景技術(shù) 隨著我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市污水處理的規(guī)模不斷擴(kuò)大，污泥產(chǎn)量也急劇增加。污泥中含有大量的微生物細(xì)胞和有機(jī)物膠體，導(dǎo)致了污泥脫水困難，通常脫水泥餅含水率高達(dá)80%左右，不能滿足污泥填埋、堆肥和焚燒等后續(xù)處置的要求。

　　污泥用于堆肥物料時，通常需要添加調(diào)理劑將含水率降低至50～60%，需要添加的調(diào)理劑總量約為污泥質(zhì)量的60%，如污泥堆肥產(chǎn)品的銷路不好，污泥量不但沒有減少反而增加。污泥填埋處置由于污泥含水率高，容易造成填埋作業(yè)困難、滲濾液水質(zhì)惡化和填埋堆體不穩(wěn)定。污泥焚燒是實(shí)現(xiàn)污泥減量化的有效手段，但由于污泥含水率高、熱值低，需要添加大量的輔助燃料，運(yùn)行成本居高不下。

　　可見，污泥的大部分處置方式都要求污泥含水率在60%以下。為此，如何高效低耗地將污泥含水率降低到60%以下，就成為污泥能否有效處置的技術(shù)關(guān)鍵。

　　從原理上講，由于污泥是典型的可壓縮的泥漿。近來研究顯示，在脫水過程中，在泥漿和過濾介質(zhì)交界處會形成一層薄的高度壓緊層，幾乎所有的阻力來自于該層。污泥存在一個臨界壓力，當(dāng)壓力超出此臨界壓力時，過濾速度不再變化，更重要的是發(fā)現(xiàn)通常機(jī)械裝置使用的壓力總是高于臨界壓力。除了脫水速率外，機(jī)械脫水的另一要素是脫水程度。盡管高壓設(shè)備不能提高過濾速率，但其能提高脫水程度，這也是高壓設(shè)備被使用的原因。然而在擠壓段的過程中，隨著泥餅變厚，擠壓脫水能力大大降低。這也是污泥機(jī)械脫水的限制因素。

　　污泥脫水使用的設(shè)備很多，而常用的壓濾機(jī)械有板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)兩種和臥式離心脫水機(jī)。

　　板框壓濾機(jī)的構(gòu)造簡單，推動力大，適用于各種性質(zhì)的污泥，且形成的濾餅含水率低。但它只能間斷運(yùn)行，操作管理麻煩，濾布易壞。帶式壓濾機(jī)中，較常見的是液壓帶式壓濾機(jī)。其特點(diǎn)是可以連續(xù)生產(chǎn)，機(jī)械設(shè)備較簡單，動力消耗少，無須設(shè)置高壓泵或空壓機(jī)。但是無論是哪種壓濾方式，單純依靠壓濾最終得到的污泥含水率大多在75%以上，難以滿足污泥填埋、堆肥和焚燒等后續(xù)處置的要求。

　　臥式離心脫水機(jī)的核心部分由轉(zhuǎn)榖和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入脫水機(jī)后，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩入轉(zhuǎn)榖腔內(nèi)。污泥的顆粒比重大，因而產(chǎn)生的離心力也較大，被甩貼在轉(zhuǎn)榖內(nèi)壁上后形成固體層：水密度小，離心力也小，只在固體層內(nèi)側(cè)產(chǎn)生液體層。固體層的污泥在螺旋輸送器的緩慢推動下，被輸送到錐端，從周圍的出口連續(xù)排出然后再匯集排出脫水機(jī)。同樣，該種脫水機(jī)最終得到的污泥含水率大多還是在75%以上，仍然不能滿足污泥填埋、堆肥和焚燒等后續(xù)處置的要求。

　　發(fā)明內(nèi)容 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種垂直式污泥脫水機(jī)，該脫水機(jī)采用預(yù)先對污泥電加熱再結(jié)合螺旋壓榨的方式，使經(jīng)過脫水處理后的污泥含水率達(dá)到60%以下。

　　本發(fā)明解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

　　設(shè)計、制作一種垂直式污泥脫水機(jī)，包括立式機(jī)架、安裝在機(jī)架上端的驅(qū)動電機(jī)和減速機(jī)，進(jìn)泥槽和污泥罐，以及螺旋軸;所述污泥灌呈漏斗狀，所述螺旋軸的上端借助聯(lián)軸器、短軸和軸承與所述減速機(jī)的輸出端連接;所述污泥灌外壁上纏繞有電熱帶;所述螺旋軸包括錐形段和直桿段，所述錐形段上的螺旋葉片螺距均勻，所述直桿段上的螺旋葉片螺距自上向下逐漸變小;還包括連接于所述污泥罐下方的疊片組結(jié)構(gòu)，該疊片組結(jié)構(gòu)包括相互交替疊放的靜疊片、動疊片和固定柱，所述靜疊片和動疊片均呈圓環(huán)形片狀，動疊片的中心孔略小于靜疊片的中心孔，靜疊片上還開有用于兩側(cè)的固定柱穿過的安裝孔，各所述靜疊片和動疊片相互交替疊放后，它們的中心孔形成一條利于所述螺旋軸的直桿段穿行的通道，且，每兩相鄰靜疊片之間的間距略大于動疊片的厚度;所述通道下方設(shè)有擠壓擋板裝置，該擠壓擋板裝置包括橫梁和擠壓擋板，所述橫梁兩端與所述立式機(jī)架固定連接，所述擠壓擋板安裝在所述橫梁上。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，還包括接水槽，經(jīng)螺旋壓榨后從疊片間隙濾出的水被所述接水槽匯集后排出。

　　作為本發(fā)明又進(jìn)一步的改進(jìn)，所述擠壓擋板借助可調(diào)節(jié)的螺桿副安裝在所述橫梁上。

　　作為本發(fā)明在進(jìn)一步的改進(jìn)，所述污泥罐的上端與所述立式機(jī)架之間，設(shè)置有擋汽板。

　　所述驅(qū)動電機(jī)變頻調(diào)速電機(jī)。

　　同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明垂直式污泥脫水機(jī)的技術(shù)效果在于：1.采用預(yù)先對污泥電加熱再結(jié)合螺旋壓榨的方式，使經(jīng)過脫水處理后的污泥含水率達(dá)到60%以下;2.在污泥罐上纏繞電熱帶，通過對污泥加熱，使污泥中的粘性有機(jī)物水解，破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu)，改善污泥的脫水性能;加熱使污泥中的蛋白質(zhì)分解，細(xì)胞發(fā)生破裂，胞內(nèi)的水分被釋放，其工藝處理成本比臭氧、超聲波方式低，且不像普通化學(xué)方法需要消耗大量的化學(xué)藥劑，引入新的二次污染;由于污泥在水熱反應(yīng)過程中，其中的水不發(fā)生相變，所需的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于污泥的蒸發(fā)干燥;3.加熱后再采用螺旋壓榨機(jī)械脫水，占地面積小、運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)、工作平穩(wěn)、運(yùn)行和維護(hù)成本低;螺旋軸的壓榨段螺距逐漸變小，這樣它與疊片組內(nèi)壁形成的空間就越來越小，污泥在其中就會連續(xù)被壓榨而脫出里面的水分;采用疊片間隙濾水，因動疊片運(yùn)動對其間隙的自清理作用，克服了傳統(tǒng)濾筒網(wǎng)孔堵塞問題，免除了大量的清堵工作，極大地提高了脫水效率。