公布日：2022.05.27
申請日：2022.03.18
分類號：C02F11/14(2019.01)I;C02F11/125(2019.01)I;C02F11/123(2019.01)I;C02F11/15(2019.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/13(2019.01)I
摘要
本發(fā)明介紹了基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其包括如下步驟：步驟S1、使用絮凝劑對污泥進行預(yù)處理；步驟S2、使用錐螺旋污泥濃縮裝置對步驟S1中經(jīng)過預(yù)處理的污泥進行初步擠壓；步驟S3、使用帶式擠壓過濾機進行二次擠壓；步驟S4、使用寬激光胞內(nèi)水裂解裝置對經(jīng)過二次擠壓的污泥進行胞內(nèi)水裂解；步驟S5、使用帶式板框超高干度壓縮機進行第三次擠壓；步驟S6、使用熱泵干燥裝置進行加熱，進而獲得超高干度污泥。本申請設(shè)計了步驟S1‑S6，并通過使用絮凝劑、錐螺旋污泥濃縮裝置、帶式擠壓過濾機、寬激光胞內(nèi)水裂解裝置、帶式板框超高干度壓縮機和熱泵干燥裝置，使原有的污泥干度可以降到20％以下，達到超高干度的技術(shù)效果。
權(quán)利要求書
1.基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，其包括如下步驟：步驟S1、使用絮凝劑對污泥進行預(yù)處理；步驟S2、使用錐螺旋污泥濃縮裝置(1)對步驟S1中經(jīng)過預(yù)處理的污泥進行初步擠壓；步驟S3、使用帶式擠壓過濾機(2)進行二次擠壓；步驟S4、使用寬激光胞內(nèi)水裂解裝置(26)對經(jīng)過二次擠壓的污泥進行胞內(nèi)水裂解；步驟S5、使用帶式板框超高干度壓縮機(3)進行第三次擠壓；步驟S6、使用熱泵干燥裝置(27)進行加熱，進而獲得超高干度污泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述步驟S5中使用的帶式板框超高干度壓縮機(3)包括進料架組件(4)、出料架(5)、擠壓裝置(6)、上濾帶(7)和下濾帶(8)；所述進料架組件(4)通過上濾帶(7)和下濾帶(8)與擠壓裝置(6)連接；所述出料架(5)通過上濾帶(7)和下濾帶(8)與擠壓裝置(6)連接；所述擠壓裝置(6)包括擠壓外部框架(9)、主支撐架(10)、擠壓動力泵(11)，壓板組件(12)以及輥輪擠壓組件(13)；所述主支撐架(10)、擠壓動力泵(11)，壓板組件(12)均位于擠壓外部框架(9)內(nèi)部；所述輥輪擠壓組件(13)位于壓板組件(12)中間；所述擠壓動力泵(11)固定在主支撐架(9)中，其拉桿與壓板組件(12)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述步驟S2中使用的錐螺旋污泥濃縮裝置(1)包括圓臺外殼(14)、第四轉(zhuǎn)動電機(15)和絲桿(16)；所述圓臺外殼(14)中空，兩端不設(shè)置頂蓋；所述絲桿(16)位于圓臺外殼(14)內(nèi)；所述第四轉(zhuǎn)動電機(15)與絲桿(16)通過傳動組件連接；所述絲桿(16)上設(shè)置有連續(xù)的螺紋片(17)，所述螺紋片(17)的螺距逐漸變小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述步驟S3中使用的帶式擠壓過濾機(2)包括兩條帶式擠壓濾帶和濾帶傳送裝置，所述濾帶傳送裝置包括第三轉(zhuǎn)動電機(18)和傳動轉(zhuǎn)軸，所述兩條帶式擠壓濾帶共用部分傳動轉(zhuǎn)軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述壓板組件(12)包括多個壓板，所述相連壓板之間通過傳動軸(19)連接；所述傳動軸(19)由兩根連接桿通過轉(zhuǎn)動螺栓交叉連接形成，所述傳動軸(19)一端與壓板側(cè)面通過轉(zhuǎn)動螺栓連接；所述傳動軸(19)另一端與相連的另一塊壓板側(cè)面相連；所述壓板底部兩側(cè)分別設(shè)置半圓形輥輪缺口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述輥輪擠壓組件(13)包括上輥輪擠壓組件和下輥輪擠壓組件(20)；所述上輥輪擠壓組件包括凸圓臺擠壓件和兩塊上連接板，所述兩塊上連接板底部與凸圓臺擠壓件轉(zhuǎn)動連接，頂部分別與相鄰的壓板頂部轉(zhuǎn)動連接；所述下輥輪擠壓組件(20)包括輥輪和兩塊下連接板，所述兩塊下連接板頂部與輥輪轉(zhuǎn)動連接；底部分別與相鄰的壓板底部轉(zhuǎn)動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述進料架組件(4)包括進料架框架(21)，第一轉(zhuǎn)動電機(22)、第一轉(zhuǎn)動滾輪(23)、第二轉(zhuǎn)動電機(24)和第二轉(zhuǎn)動滾輪(25)；所述第一轉(zhuǎn)動電機(22)和第一轉(zhuǎn)動滾輪(23)傳動連接；所述第二轉(zhuǎn)動電機(24)和第二轉(zhuǎn)動滾輪(25)傳動連接；所述進料架框架(21)包括上下兩層，所述上層框架寬度小于下層框架寬度，所述第一轉(zhuǎn)動電機(22)位于上層框架中，所述第二轉(zhuǎn)動電機(24)位于下層框架中。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述出料架(5)包括上下兩層，所述上層框架寬度小于下層框架；所述進料架組件(4)和出料架(5)中還設(shè)置有濾帶輔助滾輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述上濾帶(7)的底部以S形穿過壓板組件(12)中的各壓板之間的間隙；所述下濾帶(8)的頂部以S形穿過壓板組件(12)中的各壓板之間的間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述步驟S1中，使用絮凝劑對污泥進行預(yù)處理時還包括使用寬激光胞內(nèi)水裂解裝置(26)進行胞內(nèi)水的首次裂解；所述步驟S4中，胞內(nèi)水裂解方法還包括等離子裂解工藝。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，以求設(shè)計一種污泥擠壓工藝，能夠在消耗較少能源的情況下，實現(xiàn)污泥的連續(xù)脫水，并在壓板擠壓之前進一步擠壓污泥，最終實現(xiàn)污泥脫水和能耗的平衡的同時，獲得污泥干度小于20％的超高干度效果。
為達到上述效果，本發(fā)明設(shè)計了基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝。
基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，其包括如下步驟：
步驟S1、使用絮凝劑對污泥進行預(yù)處理；
步驟S2、使用錐螺旋污泥濃縮裝置對步驟S1中經(jīng)過預(yù)處理的污泥進行初步擠壓；
步驟S3、使用帶式擠壓過濾機進行二次擠壓；
步驟S4、使用寬激光胞內(nèi)水裂解裝置對經(jīng)過二次擠壓的污泥進行胞內(nèi)水裂解；
步驟S5、使用帶式板框超高干度壓縮機進行第三次擠壓；
步驟S6、使用熱泵干燥裝置進行加熱，進而獲得超高干度污泥。
優(yōu)選地，所述步驟S5中使用的帶式板框超高干度壓縮機包括：包括進料架組件、出料架、擠壓裝置、上濾帶和下濾帶；
所述進料架組件通過上濾帶和下濾帶與擠壓裝置連接；
所述出料架通過上濾帶和下濾帶與擠壓裝置連接；
所述擠壓裝置包括擠壓外部框架、主支撐架、擠壓動力泵，壓板組件以及輥輪擠壓組件；
所述主支撐架、擠壓動力泵，壓板組件均位于擠壓外部框架內(nèi)部；
所述輥輪擠壓組件位于壓板組件中間；
所述擠壓動力泵固定在主支撐架中，其拉桿與壓板組件相連。
優(yōu)選地，所述步驟S2中使用的錐螺旋污泥濃縮裝置包括圓臺外殼、第四轉(zhuǎn)動電機和絲桿；
所述圓臺外殼中空，兩端不設(shè)置頂蓋；
所述絲桿位于圓臺外殼內(nèi)；
所述第四轉(zhuǎn)動電機與絲桿通過傳動組件連接；
所述絲桿上設(shè)置有連續(xù)的螺紋片，所述螺紋片的螺距逐漸變小。
優(yōu)選地，所述步驟S3中使用的帶式擠壓過濾機包括兩條帶式擠壓濾帶和濾帶傳送裝置，所述濾帶傳送裝置包括第三轉(zhuǎn)動電機和傳動轉(zhuǎn)軸，所述兩條帶式擠壓濾帶共用部分傳動轉(zhuǎn)軸。
優(yōu)選地，所述壓板組件包括多個壓板，所述相連壓板之間通過傳動軸連接；
所述傳動軸由兩根連接桿通過轉(zhuǎn)動螺栓交叉連接形成，
所述傳動軸一端與壓板側(cè)面通過轉(zhuǎn)動螺栓連接；所述傳動軸另一端與相連的另一塊壓板側(cè)面相連；所述壓板底部兩側(cè)分別設(shè)置半圓形輥輪缺口。
優(yōu)選地，所述輥輪擠壓組件包括上輥輪擠壓組件和下輥輪擠壓組件；
所述上輥輪擠壓組件包括凸圓臺擠壓件和兩塊上連接板，所述兩塊上連接板底部與凸圓臺擠壓件轉(zhuǎn)動連接，頂部分別與相鄰的壓板頂部轉(zhuǎn)動連接；
所述下輥輪擠壓組件包括輥輪和兩塊下連接板，所述兩塊下連接板頂部與輥輪轉(zhuǎn)動連接；底部分別與相鄰的壓板底部轉(zhuǎn)動連接。
優(yōu)選地，所述進料架組件包括進料架框架，第一轉(zhuǎn)動電機、第一轉(zhuǎn)動滾輪、第二轉(zhuǎn)動電機和第二轉(zhuǎn)動滾輪；
所述第一轉(zhuǎn)動電機和第一轉(zhuǎn)動滾輪傳動連接；
所述第二轉(zhuǎn)動電機和第二轉(zhuǎn)動滾輪傳動連接；
所述進料架框架包括上下兩層，所述上層框架寬度小于下層框架寬度，所述第一轉(zhuǎn)動電機位于上層框架中，所述第二轉(zhuǎn)動電機位于下層框架中。
優(yōu)選地，所述出料架包括上下兩層，所述上層框架寬度小于下層框架；所述進料架組件和出料架中還設(shè)置有濾帶輔助滾輪。
優(yōu)選地，所述上濾帶的底部以S形穿過壓板組件中的各壓板之間的間隙；所述下濾帶的頂部以S形穿過壓板組件中的各壓板之間的間隙。
優(yōu)選地，所述步驟S1中，使用絮凝劑對污泥進行預(yù)處理時還包括使用寬激光胞內(nèi)水裂解裝置進行胞內(nèi)水的首次裂解；所述步驟S4中，胞內(nèi)水裂解方法還包括等離子裂解工藝。
本申請的優(yōu)點和效果如下：
1、本申請設(shè)計了由一種基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，設(shè)計了步驟S1、使用絮凝劑對污泥進行預(yù)處理；步驟S2、使用錐螺旋污泥濃縮裝置對步驟S1中經(jīng)過預(yù)處理的污泥進行初步擠壓；步驟S3、使用帶式擠壓過濾機進行二次擠壓；步驟S4、使用寬激光胞內(nèi)水裂解裝置對經(jīng)過二次擠壓的污泥進行胞內(nèi)水裂解；步驟S5、使用帶式板框超高干度壓縮機進行第三次擠壓；步驟S6、使用熱泵干燥裝置進行加熱，進而獲得超高干度污泥；本申請通過設(shè)計了步驟S1-S6，使原有的污泥干度可以降到20％以下，能夠直接用作協(xié)同摻混燃燒。
2、本申請使用熱泵干燥裝置對從壓板中流出的污泥進行最后的干燥處理，能夠?qū)崿F(xiàn)污泥的干度由45％降低到20％以下。
3、本申請通過設(shè)計輥輪擠壓組件，所述輥輪擠壓組件包括輥輪和V型刮板，本申請使用V型刮板對壓板頂部進行擠壓，進而實現(xiàn)污泥在帶式板框超高干度壓縮機的連續(xù)脫水。
4、本申請通過設(shè)計上濾帶和下濾帶，并通過上濾帶和下濾帶包裹污泥進行擠壓，在節(jié)約能源的同時，實現(xiàn)污泥的高干度脫水，最后從出料架出口處將污泥排除，從而避免污泥污染壓板而導(dǎo)致人工清潔壓板的情況出現(xiàn)。
5、本申請使用了在帶式板框超高干度壓榨機之前設(shè)置了變螺距階梯式的污泥濃縮裝置，通過逐漸減小的螺距，實現(xiàn)首次壓力遞進式擠壓，能夠在壓板擠壓之前降低4-5％的污泥干度。
6、本申請使用了在帶輥輪的帶式板框高干度壓榨機之前，變螺距階梯式的污泥濃縮裝置后，還設(shè)置了帶式擠壓過濾機實現(xiàn)二次擠壓，能夠降低污泥的干度。
7、本申請使用了在帶式擠壓過濾機和帶輥輪的帶式板框高干度壓榨機之間還設(shè)置有胞內(nèi)水裂解裝置，可以實現(xiàn)胞內(nèi)水的進一步的裂解和排出，進一步降低污泥的干度。
上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段，從而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下以本申請的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
（發(fā)明人：劉鑫培;芮曉光;楊傳華;朱海明）
