公布日：2022.11.04

申請日：2022.06.28

分類號：C02F11/14(2019.01)I;C02F11/122(2019.01)I

摘要

本發(fā)明提供了一種污泥深度減量化系統(tǒng)，包括中央集成控制單元，中央集成控制單元分別與依次串聯(lián)的原泥監(jiān)測裝置、絮凝劑制備及投加裝置、高效混合裝置、一級脫水裝置、一級脫水污泥泥質(zhì)監(jiān)測裝置、污泥調(diào)質(zhì)裝置、二級深度脫水裝置、二級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置、破碎裝置、三級增壓脫水裝置、三級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置連接。本發(fā)明針對污泥特性及不同處置方式對含水率的要求或用戶需求，預先設(shè)定相應程序，選擇相應觸發(fā)后，系統(tǒng)執(zhí)行相應指令，過程參數(shù)實時監(jiān)測，通過多級脫水處理達到污泥的極限脫水效果，實現(xiàn)污泥深度減量化，且各環(huán)節(jié)通過控制程序關(guān)聯(lián)，做到實時監(jiān)測，及時調(diào)整，現(xiàn)場無需人工值守，減少人工成本及人為因素對系統(tǒng)的影響。

權(quán)利要求書

1.一種污泥深度減量化系統(tǒng)的應用方法，其特征在于，所述的一種污泥深度減量化系統(tǒng)包括中央集成控制單元（13），所述中央集成控制單元（13）上設(shè)有選擇觸發(fā)器（1），所述中央集成控制單元（13）與污泥深度減量化裝置連接，所述污泥深度減量化裝置包括依次串聯(lián)的原泥監(jiān)測裝置（2）、絮凝劑制備及投加裝置（3）、高效混合裝置（4）、一級脫水裝置（5）、一級脫水污泥泥質(zhì)監(jiān)測裝置（6）、污泥調(diào)質(zhì)裝置（7）、二級深度脫水裝置（8）、二級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置（9）、破碎裝置（10）、三級增壓脫水裝置（11）、三級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置（12）；所述應用方法的步驟如下：根據(jù)不同處置方式對含水率的要求或用戶需求預先設(shè)定好不同的系統(tǒng)程序，含水率分別包括：園林綠化：污泥含水率＜40%、自持焚燒：污泥含水率＜50%、衛(wèi)生填埋：污泥含水率＜60%、好氧堆肥：污泥含水率＜65%、土地改良：污泥含水率＜65%、干化：污泥含水率60%-75%、助燃/干化焚燒：污泥含水率＜80%、自定義：用戶需求值；S1:按下相應選擇觸發(fā)器按鈕，系統(tǒng)對原生污泥執(zhí)行相應處理程序：原泥首先進入原泥調(diào)節(jié)裝置，通過原泥監(jiān)測裝置（2）對進泥量及污泥濃度進行實時監(jiān)測，當進泥含水率范圍在90-99.99%時，中央集成控制單元（13）控制絮凝劑制備及投加裝置（3）投入運行，絮凝劑制備及投加裝置（3）中的絮凝劑的計量模塊一（3.1）和給水裝置一（3.4）根據(jù)污泥濃度值自動配比藥劑量及給水量的輸出，藥劑投加量為污泥絕干量的1-5‰，絮凝劑箱體中藥劑濃度控制在0.1-0.2%，通過絮凝劑制備及投加裝置（3）中絮凝劑濃度監(jiān)測與反饋裝置（3.5）的實時監(jiān)測及反饋值，實現(xiàn)藥劑濃度的穩(wěn)定匹配輸出，加藥后的污泥進入高效混合裝置（4），使污泥形成較大絮團便于一級脫水處理的進行；S2:當進泥含水率范圍在80-89.99%時，中央集成控制單元（1）控制絮凝劑制備及投加裝置（3）、高效混合裝置（4）、一級脫水裝置（5）、一級脫水污泥泥質(zhì)監(jiān)測裝置（6）關(guān)閉，并控制污泥調(diào)質(zhì)裝置（7）投入運行，根據(jù)含水率的預設(shè)要求自動或手動選擇改性劑粉給料器（7.2）或骨架劑計量模塊（7.5）的投加使用或否，當預設(shè)含水率要求≥70%時，系統(tǒng)選擇不投加骨架劑，當預設(shè)含水率要求≥40%且＜70%時，中央集成控制單元（13）控制骨架劑投入使用；S3：經(jīng)過調(diào)質(zhì)后的污泥進入二級深度脫水裝置（8），對一次脫水污泥進行二級深度脫水，二級深度脫水裝置（8）采用高壓帶式深度脫水裝置，該裝置采用模塊化設(shè)計，功能分區(qū)化，可實現(xiàn)自動清洗，自動注油，張緊同步，智能調(diào)速，布料均勻等功能；S4：采用二級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置（9）對二級深度脫水污泥進行監(jiān)測、分析計算并與預設(shè)含水率要求對比，當出泥含水率與預設(shè)含水率要求值的差≤+2%時，輸出二級深度脫水壓濾污泥，當與預設(shè)含水率要求值的差＞+2%時，中央集成控制單元（13）控制二級深度脫水后的污泥進入下一步破碎裝置（10）；S5：在經(jīng)過破碎裝置（10）處理后的小粒徑污泥進入三級增壓污泥脫水裝置（11），該裝置包含有低、中、高、超高、多種不同張緊壓力及組合，壓力調(diào)節(jié)范圍廣，可達0-6.0Mpa；通過三級增壓污泥脫水裝置（11）對污泥進行三級深度脫水后輸出三級深度脫水壓濾污泥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用方法，其特征在于，所述原泥監(jiān)測裝置（2）包括污泥濃度監(jiān)測裝置（2.1）、泥量調(diào)節(jié)電動閥（2.2）和進泥流量變送器（2.3）；通過污泥濃度監(jiān)測裝置（2.1）對進泥量及污泥濃度進行實時監(jiān)測，通過泥量調(diào)節(jié)電動閥（2.2）和進泥流量變送器（2.3）控制污泥的進泥量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用方法，其特征在于，所述絮凝劑制備及投加裝置（3）包括絮凝劑箱體（3.6），所述絮凝劑箱體（3.6）上設(shè)有帶計量模塊一（3.1）的絮凝劑粉給料器（3.2）、給水裝置一（3.4）和絮凝劑濃度監(jiān)測與反饋裝置（3.5），攪拌裝置一（3.3）底部的攪拌葉設(shè)置在絮凝劑箱體（3.6）內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用方法，其特征在于，所述污泥調(diào)質(zhì)裝置（7）包括反應箱體（7.8）和定量投加裝置（7.7），所述反應箱體（7.8）上設(shè)有帶計量模塊二（7.1）的改性劑粉給料器（7.2）、給水裝置二（7.4）和改性劑濃度監(jiān)測與反饋裝置（7.9），攪拌裝置二（7.3）底部的攪拌葉設(shè)置在反應箱體（7.8）內(nèi)；所述定量投加裝置（7.7）上設(shè)有骨架劑計量模塊（7.5）和液位計（7.6）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用方法，其特征在于，所述三級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置（12）用于檢測和分析三級增壓污泥脫水裝置（11），所述三級增壓污泥脫水裝置（11）通過循環(huán)輸送機連接至少一組高壓裝置，所述高壓裝置包括另一套破碎裝置（10）、三級增壓污泥脫水裝置（11）和對比裝置（12）；當三級增壓污泥脫水裝置（11）輸出的污泥與預設(shè)含水率要求值相差＞+2%時，中央集成控制單元（13）控制污泥進入高壓裝置，并循環(huán)進行下一步，高壓裝置的數(shù)量根據(jù)預設(shè)含水量的需求設(shè)置，以此達到污泥的極限循環(huán)效果。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用方法，其特征在于，在S5步驟后采用三級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置（12）對三級深度脫水污泥進行監(jiān)測、分析計算并與預設(shè)含水率要求對比，當三級脫水出泥含水率與預設(shè)含水率要求值相差≤+2%時，輸出三級深度脫水壓濾污泥，當與預設(shè)含水率要求值相差＞+2%時，中央集成控制單元（13）控制污泥進入高壓裝置，并循環(huán)進行下一步，循環(huán)次數(shù)0-3次，以此達到污泥的極限脫水效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能針對污泥不同特性，通過對污泥進行絮凝、一級脫水、改性處理、二級深度脫水、破碎、三級增壓脫水等方式處理，達到污泥極限脫水效果，最終滿足不同污泥處置方式對含水率的要求，從而實現(xiàn)污泥的深度減量化，推動污泥無害化、資源化可持續(xù)發(fā)展的污泥深度減量化系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種污泥深度減量化系統(tǒng)，包括中央集成控制單元，所述中央集成控制單元分別與污泥深度減量化裝置連接，所述污泥深度減量化裝置包括依次串聯(lián)的原泥監(jiān)測裝置、絮凝劑制備及投加裝置、高效混合裝置、一級脫水裝置、一級脫水污泥泥質(zhì)監(jiān)測裝置、污泥調(diào)質(zhì)裝置、二級深度脫水裝置、二級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置、破碎裝置、三級增壓脫水裝置、三級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置。

優(yōu)選地，所述原泥監(jiān)測裝置包括污泥濃度監(jiān)測裝置、泥量調(diào)節(jié)電動閥和進泥流量變送器；通過污泥濃度監(jiān)測裝置對進泥量及污泥濃度進行實時監(jiān)測，通過泥量調(diào)節(jié)電動閥和進泥流量變送器控制污泥的進泥量。

優(yōu)選地，所述絮凝劑制備及投加裝置包括絮凝劑箱體，所述絮凝劑箱體上設(shè)有帶計量模塊一的絮凝劑粉給料器、給水裝置一和絮凝劑濃度監(jiān)測與反饋裝置，所述攪拌裝置一底部的攪拌葉設(shè)置在絮凝劑箱體內(nèi)。

優(yōu)選地，所述污泥調(diào)質(zhì)裝置包括反應箱體和定量投加裝置，所述反應箱體上設(shè)有帶計量模塊二的改性劑粉給料器、給水裝置二和改性劑濃度監(jiān)測與反饋裝置，所述攪拌裝置二底部的攪拌葉設(shè)置在反應箱體內(nèi)；所述定量投加裝置上設(shè)有骨架劑計量模塊和液位計。

優(yōu)選地，所述三級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置用于檢測和分析三級增壓污泥脫水裝置，所述三級增壓污泥脫水裝置通過循環(huán)輸送機連接至少一組高壓裝置，所述高壓裝置包括另一套破碎裝置、三級增壓污泥脫水裝置和對比裝置；當三級增壓污泥脫水裝置輸出的污泥與預設(shè)含水率要求值相差＞+2％時，中央集成控制單元控制污泥進入高壓裝置，并循環(huán)進行下一步，高壓裝置的數(shù)量根據(jù)預設(shè)含水量的需求設(shè)置，以此達到污泥的極限循環(huán)效果。

本發(fā)明還提供了一種污泥深度減量化系統(tǒng)的應用方法，步驟如下：根據(jù)不同處置方式對含水率的要求或用戶需求預先設(shè)定好不同的系統(tǒng)程序，含水率分別包括：園林綠化：污泥含水率＜40％、自持焚燒：污泥含水率＜50％、衛(wèi)生填埋：污泥含水率＜60％、好氧堆肥：污泥含水率＜65％、土地改良：污泥含水率＜65％、干化：污泥含水率≤60％-75％、助燃/干化焚燒：污泥含水率＜80％、自定義：用戶需求值；

S1:按下相應選擇觸發(fā)器按鈕，系統(tǒng)對原生污泥執(zhí)行相應處理程序：原泥首先進入原泥調(diào)節(jié)裝置，通過原泥監(jiān)測裝置對進泥量及污泥濃度進行實時監(jiān)測，當進泥含水率范圍在90-99.99％時，中央集成控制單元控制絮凝劑制備及投加裝置投入運行，絮凝劑制備及投加裝置中的絮凝劑的計量模塊和給水裝置一根據(jù)污泥濃度值自動配比藥劑量及給水量的輸出，藥劑投加量為污泥絕干量的1-5‰，絮凝劑箱體中藥劑濃度控制在0.1-0.2％，通過絮凝劑制備及投加裝置中絮凝劑濃度監(jiān)測與反饋裝置的實時監(jiān)測及反饋值，實現(xiàn)藥劑濃度的穩(wěn)定匹配輸出，加藥后的污泥進入高效混合裝置，使污泥形成較大絮團便于一級脫水處理的進行；

S2:當進泥含水率范圍在80-89.99％時，中央集成控制單元控制絮凝劑制備及投加裝置、高效混合裝置、一級脫水裝置、一級脫水污泥泥質(zhì)監(jiān)測裝置關(guān)閉，并控制污泥調(diào)質(zhì)裝置投入運行，根據(jù)含水率的預設(shè)要求自動或手動選擇改性劑粉給料器或骨架劑計量模塊的投加使用或否，當預設(shè)含水率要求≥70％時，系統(tǒng)選擇不投加骨架劑，當預設(shè)含水率要求≥40％且＜70％時，中央集成控制單元控制骨架劑投入使用；

S3：經(jīng)過調(diào)質(zhì)后的污泥進入二級深度脫水裝置，對一次脫水污泥進行二級深度脫水，二級深度脫水裝置采用高壓帶式深度脫水裝置，該裝置采用模塊化設(shè)計，功能分區(qū)化，可實現(xiàn)自動清洗，自動注油，張緊同步，智能調(diào)速，布料均勻等功能；

S4：采用二級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置對二級深度脫水污泥進行監(jiān)測、分析計算并與預設(shè)含水率要求對比，當出泥含水率與預設(shè)含水率要求值的差≤+2％時，輸出二級深度脫水壓濾污泥，當與預設(shè)含水率要求值的差＞+2％時，中央集成控制單元控制二級深度脫水后的污泥進入下一步破碎裝置；

S5：在經(jīng)過破碎裝置處理后的小粒徑污泥進入三級增壓污泥脫水裝置，該裝置包含有低、中、高、超高、多種不同張緊壓力及組合，壓力調(diào)節(jié)范圍廣，可達0-6.0Mpa；通過三級增壓污泥脫水裝置對污泥進行三級深度脫水后輸出三級深度脫水壓濾污泥。

優(yōu)選地，在S5步驟后采用三級脫水污泥濃度監(jiān)測與對比裝置對三級深度脫水污泥進行監(jiān)測、分析計算并與預設(shè)含水率要求對比，當三級脫水出泥含水率與預設(shè)含水率要求值相差≤+2％時，輸出三級深度脫水壓濾污泥，當與預設(shè)含水率要求值相差＞+2％時，中央集成控制單元控制污泥進入高壓裝置，并循環(huán)進行下一步，循環(huán)次數(shù)0-3次，以此達到污泥的極限脫水效果。

本發(fā)明在應用時可針對污泥不同特性，選擇使用完整系統(tǒng)或部分系統(tǒng)來達到污泥極限脫水效果，滿足工程要求，從而實現(xiàn)污泥的深度減量化。

（發(fā)明人：徐金有;陳良才;李超;王宗耀;潘濤;趙文彬;姜風光）