公布日：2022.05.10
申請日：2021.12.30
分類號：C02F11/148(2019.01)I;C02F11/13(2019.01)I;C02F11/10(2006.01)I;C02F11/121(2019.01)I;C02F11/127(2019.01)I
摘要
本發(fā)明屬于污泥處理領(lǐng)域，具體的說是一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，處理工藝包括濃縮調(diào)質(zhì)、加熱活化、低溫干化，處理裝置包括罐體，轉(zhuǎn)軸的外側(cè)安裝有多個混合桿，罐體的內(nèi)底壁上安裝有固定座，固定座的內(nèi)部活動插接有升降塊，升降塊上轉(zhuǎn)動安裝有檢測板，罐體上安裝有絮凝劑添加組件；通過濃縮調(diào)質(zhì)、加熱活化和低溫干化工序，實(shí)現(xiàn)了污泥改質(zhì)及其升級版的活化處理，易于實(shí)現(xiàn)，可以使污泥處理的殺菌、除臭、深度脫水、干化一次性完成，且減量效果明顯，能夠提高污泥處置效率，具有安全性、環(huán)保性、資源化、高效性等特點(diǎn)，污泥濃縮調(diào)質(zhì)處理裝置可實(shí)現(xiàn)在離心混合的過程中添加絮凝劑，無需停機(jī)操作，提高混合效率。
權(quán)利要求書
1.一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：包括以下步驟：S1、濃縮調(diào)質(zhì)：將污泥抽入濃縮池內(nèi)進(jìn)行初次分離，靜置12-18小時后排除多余的水分，然后將污泥輸送到污泥濃縮調(diào)質(zhì)處理裝置中，加入污泥調(diào)制劑進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)節(jié)pH值，使得上清液與凝絮污泥分離，分層后即可得到改質(zhì)后的污泥；S2、加熱活化：通過蒸汽加熱的方式對改質(zhì)后的污泥進(jìn)行間接加熱，使污泥菌膠團(tuán)、內(nèi)部微生物和有機(jī)物水解破壁，從而使細(xì)胞失活，同時細(xì)胞內(nèi)部分有機(jī)物如蛋白質(zhì)和多糖等，得以釋放并進(jìn)入上清液；S3、低溫干化：將加熱活化后的污泥送入封閉的冷凝干化箱，箱內(nèi)溫度40℃左右，冷凝干化箱的熱源采用高溫?zé)崴�，冷凝干化過程在45℃以下低溫、閉式微負(fù)壓的環(huán)境下運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述污泥調(diào)制劑包括以下質(zhì)量配比的成分：蒙脫石50-60％，硫酸鋁10-15％，方石英2-2.5％，聚丙烯胺2-4％，竹醋原液30-50％，硫酸鐵0.5-0.8％，醋酸鉻0.05-0.08％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述冷凝干化箱包括冷源和熱源，冷源采用環(huán)境溫度，熱源采用高溫?zé)崴�，高溫�(zé)崴刹襟ES2中的蒸汽使用后產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：該工藝中所使用的污泥濃縮調(diào)質(zhì)處理裝置，包括罐體(1)，罐體(1)的內(nèi)部轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)軸(2)，轉(zhuǎn)軸(2)的外側(cè)安裝有多個混合桿(3)，罐體(1)的內(nèi)底壁上安裝有固定座(4)，固定座(4)的內(nèi)部活動插接有升降塊(5)，升降塊(5)上轉(zhuǎn)動安裝有檢測板(6)，罐體(1)上安裝有絮凝劑添加組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述固定座(4)的頂端且位于檢測板(6)的上方安裝有柔性膜(7)，升降塊(5)的頂端設(shè)置有延伸板，檢測板(6)與延伸板之間安裝有頂推壓簧(8)，固定座(4)的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動安裝有抵住檢測板(6)的定位板(9)，延伸板與定位板(9)之間通過鉸接板活動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述固定座(4)的外側(cè)活動套接有延伸至罐體(1)內(nèi)部的外轉(zhuǎn)筒(10)，外轉(zhuǎn)筒(10)上安裝有攪桿(11)，外轉(zhuǎn)筒(10)通過鏈條(12)與轉(zhuǎn)軸(2)傳動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述絮凝劑添加組件包括固定安裝在罐體(1)底部的補(bǔ)充箱(13)，補(bǔ)充箱(13)的內(nèi)部活動安裝有活塞板(15)，罐體(1)的底部安裝有貫穿至活塞板(15)下方的導(dǎo)管(14)，補(bǔ)充箱(13)的內(nèi)部填充有絮凝劑，罐體(1)的內(nèi)部固定安裝有支撐柱(16)，轉(zhuǎn)軸(2)轉(zhuǎn)動套接在支撐柱(16)的外側(cè)，支撐柱(16)的內(nèi)部開設(shè)有與導(dǎo)管(14)連通的進(jìn)液孔(17)，轉(zhuǎn)軸(2)和混合桿(3)的內(nèi)部開設(shè)有與進(jìn)液孔(17)對應(yīng)的出液孔(18)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述罐體(1)的底部且位于活塞板(15)的上方轉(zhuǎn)動安裝有凸板(19)，活塞板(15)上安裝有復(fù)位彈簧(20)，固定座(4)的底部滑動安裝有滑板(21)，滑板(21)與檢測板(6)的底端活動連接，滑板(21)靠近轉(zhuǎn)軸(2)的一端轉(zhuǎn)動安裝有從動輪(22)，從動輪(22)通過鏈帶(23)與凸板(19)傳動連接，固定座(4)的底部轉(zhuǎn)動安裝有套輪(24)，套輪(24)通過傳動齒輪組(25)與轉(zhuǎn)軸(2)傳動連接，套輪(24)與從動輪(22)之間留有間隙，套輪(24)靠近從動輪(22)的一側(cè)開設(shè)有與從動輪(22)對應(yīng)的凹槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述混合桿(3)的端部內(nèi)固定安裝有電磁鐵(26)，混合桿(3)的內(nèi)部且位于電磁鐵(26)的外側(cè)活動插接有均勻分布的松動板(27)，松動板(27)上設(shè)置有插針，松動板(27)靠近電磁鐵(26)的一端固定連接有磁塊(28)，套輪(24)的內(nèi)壁上設(shè)置有與電磁鐵(26)對應(yīng)的開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述混合桿(3)的內(nèi)部活動插接有封閉住出液孔(18)的封板(29)，封板(29)與松動板(27)固定連接。
發(fā)明內(nèi)容
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決污泥濃縮調(diào)質(zhì)效率低的問題，本發(fā)明提出一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述的一種污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，包括以下步驟：
S1、濃縮調(diào)質(zhì)：將污泥抽入濃縮池內(nèi)進(jìn)行初次分離，靜置12-18小時后排除多余的水分，然后將污泥輸送到污泥濃縮調(diào)質(zhì)處理裝置中，加入污泥調(diào)制劑進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)節(jié)pH值，使得上清液與凝絮污泥分離，分層后即可得到改質(zhì)后的污泥；
S2、加熱活化：通過蒸汽加熱的方式對改質(zhì)后的污泥進(jìn)行間接加熱，使污泥菌膠團(tuán)、內(nèi)部微生物和有機(jī)物水解破壁，從而使細(xì)胞失活，同時細(xì)胞內(nèi)部分有機(jī)物如蛋白質(zhì)和多糖等，得以釋放并進(jìn)入上清液；本工藝自身能夠?qū)崿F(xiàn)污泥的無害化、減量化、穩(wěn)定化：蒸汽產(chǎn)生的熱水可以供給下道“干化工序”循環(huán)使用；
S3、低溫干化：將加熱活化后的污泥送入封閉的冷凝干化箱，箱內(nèi)溫度40℃左右，冷凝干化箱的熱源采用高溫?zé)崴�，冷凝干化過程在45℃以下低溫、閉式微負(fù)壓的環(huán)境下運(yùn)行；
優(yōu)選的，所述污泥調(diào)制劑包括以下質(zhì)量配比的成分：蒙脫石50-60％，硫酸鋁10-15％，方石英2-2.5％，聚丙烯胺2-4％，竹醋原液30-50％，硫酸鐵0.5-0.8％，醋酸鉻0.05-0.08％；工作時，在進(jìn)行濃縮調(diào)質(zhì)時，污泥調(diào)制劑可改善污泥性質(zhì)，使得上清液與凝絮污泥明顯分離。
優(yōu)選的，所述冷凝干化箱包括冷源和熱源，冷源采用環(huán)境溫度，熱源采用高溫?zé)崴邷責(zé)崴刹襟ES2中的蒸汽使用后產(chǎn)生，工作時，采用熱水取代空調(diào)主機(jī)進(jìn)行低溫干化處理，且污泥活化后后熱水可以循環(huán)使用，節(jié)能環(huán)保。
優(yōu)選的，該工藝中所使用的污泥濃縮調(diào)質(zhì)處理裝置，包括罐體，罐體的內(nèi)部轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的外側(cè)安裝有多個混合桿，罐體的內(nèi)底壁上安裝有固定座，固定座的內(nèi)部活動插接有升降塊，升降塊上轉(zhuǎn)動安裝有檢測板，罐體上安裝有絮凝劑添加組件，工作時，在對污泥進(jìn)行濃縮調(diào)質(zhì)時，將污泥和絮凝劑輸送至罐體內(nèi)，啟動轉(zhuǎn)軸，混合桿旋轉(zhuǎn)并帶動污泥旋轉(zhuǎn)，對污泥進(jìn)行離心濃縮，濃縮一段時間后，啟動升降塊向上移動，使得檢測板與污泥接觸，污泥在濃縮的過程中受離心力作用會向外甩出并撞擊到檢測板，污泥對檢測板的沖擊力與污泥自身的重量相關(guān)，如果污泥沒有達(dá)到預(yù)期的絮凝濃縮效果，從污泥中分離出來的上清液偏少，則絮凝污泥的重量偏重，對檢測板的沖擊力也就較大，進(jìn)而使得檢測板發(fā)生較大幅度的偏轉(zhuǎn)，觸發(fā)絮凝劑添加組件，向污泥中繼續(xù)添加絮凝劑，實(shí)現(xiàn)了對污泥凝絮效果的自動檢測功能，與傳統(tǒng)的安裝電子壓力計(jì)檢測方法相比，避免了電子壓力計(jì)容易出現(xiàn)電路故障的麻煩，無需耗電，節(jié)能環(huán)保。
優(yōu)選的，所述固定座的頂端且位于檢測板的上方安裝有柔性膜，升降塊的頂端設(shè)置有延伸板，檢測板與延伸板之間安裝有頂推壓簧，固定座的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動安裝有抵住檢測板的定位板，延伸板與定位板之間通過鉸接板活動連接；工作時，檢測板向外伸出，柔性膜可保護(hù)污泥不進(jìn)入固定座內(nèi)部，在頂推壓簧的推動下保持傾斜狀態(tài)，然后污泥撞擊在頂推壓簧上，在污泥的離心撞擊力較大時，才會突破頂推壓簧的作用，使得檢測板發(fā)生較大幅度的偏轉(zhuǎn)；在檢測板收回到固定座內(nèi)部時，升降塊上的延伸板拉動定位板向下偏轉(zhuǎn)并抵住檢測板，進(jìn)一步加強(qiáng)檢測板的穩(wěn)定性，避免檢測板發(fā)生晃動，導(dǎo)致誤觸發(fā)絮凝劑添加組件的現(xiàn)象發(fā)生。
優(yōu)選的，所述固定座的外側(cè)活動套接有延伸至罐體內(nèi)部的外轉(zhuǎn)筒，外轉(zhuǎn)筒上安裝有攪桿，外轉(zhuǎn)筒通過鏈條與轉(zhuǎn)軸傳動連接；工作時，轉(zhuǎn)軸和混合桿旋轉(zhuǎn)的同時，通過鏈條帶動外轉(zhuǎn)筒和攪桿旋轉(zhuǎn)，攪桿也可以帶動其周圍的污泥進(jìn)行旋轉(zhuǎn)濃縮，避免了固定座位于罐體內(nèi)，對罐體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的污泥造成阻礙，進(jìn)而影響到污泥濃縮效果的問題。
優(yōu)選的，所述絮凝劑添加組件包括固定安裝在罐體底部的補(bǔ)充箱，補(bǔ)充箱的內(nèi)部活動安裝有活塞板，罐體的底部安裝有貫穿至活塞板下方的導(dǎo)管，補(bǔ)充箱的內(nèi)部填充有絮凝劑，罐體的內(nèi)部固定安裝有支撐柱，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動套接在支撐柱的外側(cè)，支撐柱的內(nèi)部開設(shè)有與導(dǎo)管連通的進(jìn)液孔，轉(zhuǎn)軸和混合桿的內(nèi)部開設(shè)有與進(jìn)液孔對應(yīng)的出液孔；工作時，向下擠壓活塞板，將補(bǔ)充箱內(nèi)的絮凝劑通過導(dǎo)管擠壓到進(jìn)液孔內(nèi)，絮凝劑隨后沿著混合桿上的出液孔排出到罐體內(nèi)，與污泥接觸混合，通過這種設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)在離心混合的過程中，也能添加絮凝劑，無需停機(jī)操作，且絮凝劑經(jīng)由旋轉(zhuǎn)著的混合桿排出，可與污泥充分混合，提高混合效率。
優(yōu)選的，所述罐體的底部且位于活塞板的上方轉(zhuǎn)動安裝有凸板，活塞板上安裝有復(fù)位彈簧，固定座的底部滑動安裝有滑板，滑板與檢測板的底端活動連接，滑板靠近轉(zhuǎn)軸的一端轉(zhuǎn)動安裝有從動輪，從動輪通過鏈帶與凸板傳動連接，固定座的底部轉(zhuǎn)動安裝有套輪，套輪通過傳動齒輪組與轉(zhuǎn)軸傳動連接，傳動齒輪組可采用錐形齒輪組或傘形齒輪組，套輪與從動輪之間留有間隙，套輪靠近從動輪的一側(cè)開設(shè)有與從動輪對應(yīng)的凹槽；工作時，轉(zhuǎn)軸通過傳動齒輪組帶動套輪旋轉(zhuǎn)，而從動輪與套輪分離，因此，從動輪不會旋轉(zhuǎn)，在檢測板受污泥撞擊產(chǎn)生較大偏轉(zhuǎn)后，會帶動滑板滑動，使得從動輪插入到套輪上的凹槽內(nèi)，從動輪與套輪摩擦配合，套輪可帶動從動輪旋轉(zhuǎn)，從動輪再通過鏈帶帶動凸板旋轉(zhuǎn)，活塞板在旋轉(zhuǎn)的凸板和復(fù)位彈簧的共同作用下，在補(bǔ)充箱內(nèi)作活塞運(yùn)動，進(jìn)而不斷的將絮凝劑擠壓入罐體內(nèi)；在污泥離心濃縮達(dá)標(biāo)后，其離心力變低，對檢測板的沖擊力變小，檢測板在頂推壓簧的作用下復(fù)位，進(jìn)而帶動滑板復(fù)位，使得從動輪與套輪分離，凸板也就不再旋轉(zhuǎn)，絮凝劑的添加動作也停止，實(shí)現(xiàn)了自動補(bǔ)充絮凝劑和自動停止的功能，并且，該裝置以轉(zhuǎn)軸正常工作時的旋轉(zhuǎn)為動力源，無需安裝額外的電力驅(qū)動裝置，節(jié)能環(huán)保。
優(yōu)選的，所述混合桿的端部內(nèi)固定安裝有電磁鐵，混合桿的內(nèi)部且位于電磁鐵的外側(cè)活動插接有均勻分布的松動板，松動板上設(shè)置有插針，松動板靠近電磁鐵的一端固定連接有磁塊，套輪的內(nèi)壁上設(shè)置有與電磁鐵對應(yīng)的開關(guān)；工作時，混合桿內(nèi)設(shè)置有與松動板對應(yīng)的凸臺，以避免松動板從混合桿內(nèi)脫落分離，初始狀態(tài)下，電磁鐵不通電，作為導(dǎo)磁體存在，松動板在磁塊與電磁鐵之間的吸力作用下收縮在混合桿內(nèi)部，在從動輪與套輪接觸后，觸動電磁鐵的開關(guān)，使得電磁鐵通電后具有磁性，且與磁塊相對面的一側(cè)磁性相同，在同性斥力作用下推動松動板向外伸出，對混合桿周圍的污泥進(jìn)行松動，可進(jìn)一步提高污泥與絮凝劑的混合效果，進(jìn)而加快污泥的濃縮調(diào)質(zhì)進(jìn)度。
優(yōu)選的，所述混合桿的內(nèi)部活動插接有封閉住出液孔的封板，封板與松動板固定連接；工作時，初始狀態(tài)下，松動板在磁塊與電磁鐵之間的吸力作用下收縮在混合桿內(nèi)部，并帶動封板封堵住出液孔，避免污泥進(jìn)入出液孔內(nèi)造成堵塞；在進(jìn)行絮凝劑添加時，松動板向外伸出，同時帶動封板向外移動，使得出液孔打開，以保證絮凝劑可以順利的進(jìn)入罐體內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果如下：
1.本發(fā)明所述的污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，通過濃縮調(diào)質(zhì)、加熱活化和低溫干化工序，實(shí)現(xiàn)了污泥改質(zhì)及其升級版的活化處理，易于實(shí)現(xiàn)，可以使污泥處理的殺菌、除臭、深度脫水、干化一次性完成，且減量效果明顯，能夠提高污泥處置效率，具有安全性、環(huán)保性、資源化、高效性等特點(diǎn)，將污泥無害化、減量化，資源化的同時,保證環(huán)保達(dá)標(biāo)要求和經(jīng)濟(jì)效果。
2.本發(fā)明所述的污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，通過設(shè)置檢測板對污泥凝絮效果進(jìn)行檢測，檢測板偏轉(zhuǎn)后帶動從動輪與套輪摩擦配合，進(jìn)而帶動活塞板將絮凝劑擠壓入罐體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了對污泥凝絮效果的自動檢測和添加絮凝劑功能，與傳統(tǒng)的安裝電子壓力計(jì)檢測方法相比，避免了電子壓力計(jì)容易出現(xiàn)電路故障的麻煩，無需耗電，節(jié)能環(huán)保。
3.本發(fā)明所述的污泥濃縮調(diào)質(zhì)及其干化工藝，以轉(zhuǎn)軸正常工作時的旋轉(zhuǎn)為動力源，無需安裝額外的電力驅(qū)動裝置，節(jié)能環(huán)保，可實(shí)現(xiàn)在離心混合的過程中，也能添加絮凝劑，無需停機(jī)操作，工作效率高，且絮凝劑經(jīng)由旋轉(zhuǎn)著的混合桿排出，可與污泥充分混合，提高混合效率。
（發(fā)明人：彭發(fā)龍;黃金標(biāo);黃小龍;朱旭佳;吳蘭蘭）
