申请日2017.06.08
公开(公告)日2017.11.07
IPC分类号C02F11/12; C02F1/48; B02C4/40
摘要
本发明主要公开了一种磁分离式污泥处理系统，其技术方案：包括脱水箱、磁化箱、污水箱、清水箱和除渣箱，污水箱通过污水盘与脱水箱连接，磁化箱通过第一导水管与污水箱连接，清水箱通过第二导水管与磁化箱连接，除渣箱通过导接板与磁化箱连接，脱水箱内从上向下依次设有清理腔、粉碎腔和挤压腔。污泥首先进入到粉碎腔内进行粉碎处理，然后进入到挤压腔进行挤压，挤压出来的水分从污水箱输送到磁化箱，在磁化箱内磁化，分离杂质，净化后的水体进入到清水箱，吸附的杂质进入到除渣箱。本发明处理方式简单，效率高，脱水效果好，同时还对分离出来的水体进行磁化，从而达到净化水体的目的，便于对泥土资源和水资源的再次利用，环保节能。
权利要求书
1.一种磁分离式污泥处理系统，其特征在于：包括脱水箱、磁化箱、污水箱、清水箱和除渣箱，所述污水箱通过污水盘与所述脱水箱的下方连接，所述污水盘内设有滤水膜，所述磁化箱通过第一导水管与所述污水箱连接，所述清水箱通过第二导水管连接在所述磁化箱的下方，所述第二导水管的上方设有过滤网，所述除渣箱通过导接板与所述磁化箱连接，所述脱水箱内从上向下依次设有清理腔、粉碎腔和挤压腔，所述清理腔内设有清理装置，所述清理腔与所述粉碎腔之间设有隔板，所述粉碎腔内设有粉碎装置，所述粉碎腔与所述挤压腔之间设有筛板，所述挤压腔内设有第一挤压辊和第二挤压辊，所述第一挤压辊和所述第二挤压辊均与挤压电机连接，所述第一挤压辊和所述第二挤压辊交错设置且相互挤压，所述磁化箱内设有磁化器。
2.根据权利要求1所述的一种磁分离式污泥处理系统，其特征在于：所述磁化器包括磁盘和延伸杆，所述延伸杆均匀设置在所述磁盘的外壁上，所述磁盘内设有第一永磁体，所述延伸杆内设有第二永磁体。
3.根据权利要求2所述的一种磁分离式污泥处理系统，其特征在于：所述磁化箱的外侧设有刮渣器，所述刮渣器包括固定板和刮渣板，所述刮渣板的一端与所述固定板铰接，所述刮渣板的另一端穿过所述磁化箱与所述延伸杆相接触，所述刮渣板与所述固定板之间还连接有弹簧。
4.根据权利要求3所述的一种磁分离式污泥处理系统，其特征在于：所述导接板位于所述刮渣板的下侧，所述导接板倾斜延伸至所述磁化箱的内部。
5.根据权利要求1所述的一种磁分离式污泥处理系统，其特征在于：所述粉碎装置包括粉碎电机、粉碎转轴和粉碎辊，所述粉碎电机安装在所述脱水箱的外壁上，所述粉碎转轴横向设置在所述粉碎腔内，所述粉碎电机的输出轴与所述粉碎转轴连接，所述粉碎辊套设在所述粉碎转轴上，所述粉碎辊的外壁上均匀设有粉碎刀片。
6.根据权利要求1所述的一种磁分离式污水处理系统，其特征在于：所述隔板上设有通孔，所述通孔内设有转动轴和盖板，所述盖板的一侧开设有连接孔，所述转动轴穿设在所述连接孔内从而与所述盖板固定连接，所述转动轴的两端分别与所述隔板转动连接，所述盖板的一侧设有回复结构，所述盖板的另一侧设有吸附结构。
7.根据权利要求6所述的一种磁分离式污泥处理系统，其特征在于：所述回复结构包括扭簧，所述隔板上靠近所述转动轴的一侧开设有第一定位孔，所述盖板上开设有与所述第一定位孔相对应的第二定位孔，所述扭簧均匀套设在转动轴上，所述扭簧的一端插设在第一定位孔中，所述扭簧的另一端插设在第二定位孔中。
8.根据权利要求6所述的一种磁分离式污泥处理系统，其特征在于：所述清理装置包括清理气缸、清理板、清理刷和支杆，所述清理气缸安装在所述脱水箱的顶部，所述清理气缸的活塞杆与所述清理板的上表面连接，所述清理刷位于所述清理板的下表面，所述支杆位于所述清理板上靠近所述吸附结构的一侧，所述支杆的高度大于所述清理刷的高度，所述清理板的长度小于所述通孔的长度。
9.采用如权利要求1所述的一种磁分离式污泥处理系统的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、粉碎处理
将污泥从进泥口进入到粉碎腔内，同时启动粉碎电机，粉碎电机带动粉碎转轴转动，同时带动粉碎辊转动，粉碎辊上的粉碎刀片将块状的粘附在一起的污泥分散开，使污泥体积变小，使蕴藏在泥土中的水分通过筛板进入到挤压腔，再通过滤水膜从挤压腔进入到污水箱，而大块的泥土被筛板阻拦，仍滞留在粉碎腔内受到粉碎刀片的粉碎作用，直至泥土的体积小于筛板的筛孔体积，进入到挤压腔;
步骤二、挤压处理
污泥进入到挤压腔后，启动挤压电机，挤压电机带动第一挤压辊和第二挤压辊同时向着相反的反向转动，使得污泥在第一挤压辊和第二挤压辊之间受到挤压，被碾成颗粒或者粉末状，污泥中的毛细水体被挤压出来，进一步提高脱水效果，挤压腔中被挤压出来的水通过滤水膜进入到污水箱;
步骤三、磁化处理
进入到污水箱内的水通过抽水泵进入到磁化箱内，启动磁化器，使磁化器转动，搅动水体，使水体流动，磁化器与水体充分接触，同时磁化器上的第一永磁体和第二永磁体使磁盘和延伸杆均带有磁性，带有磁性的磁化器磁化水体，将污水中有磁性的悬浮固体分离出来，吸附在磁化器上，并使病原微生物、细菌等细胞内的水和酶钝化或失活，净化水体;
步骤四、清渣处理
当磁化器转动到刮渣器一侧时，刮渣器上的刮渣板在弹簧的作用下与延伸杆和磁盘的表面接触，磁化器转动过程中，刮渣板对磁化器起到刮理的作用，将磁化器上吸附的物质刮除下来，被刮理下来的物质掉落到导接板上，然后沿着导接板进入到除渣箱内储存;
步骤五、清水收集
磁化箱内的水体在磁化器的作用下去除杂质后，通过过滤网进入到清水箱储存，便于后期的再利用。
10.根据权利要求9所述的一种磁分离式污泥处理系统的处理方法，其特征在于：当粉碎装置工作一段时间后，停止进泥口的进泥工作，启动清理气缸，清理气缸带动清理板和支杆向下移动，支杆先与盖板接触，在下移过程中，支杆推动盖板转动，使套设在转动轴上的扭簧处于绷紧状态，从而打开通孔，使得清理板和清理刷进入到粉碎腔内，与粉碎辊相接触，然后启动粉碎电机，粉碎电机带动粉碎辊转动，使得清理刷对粉碎辊滚动刷理，去除粉碎辊上的粘附的污泥;当清理完成后，清理气缸带动清理刷回到原始位置后，扭簧不再受到外力干扰，恢复到初始状态，从而实现盖板的自动关闭。
说明书
一种磁分离式污泥处理系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及一种磁分离式污泥处理系统及其处理方法。
背景技术
现有技术中，通过建材、焚烧、制肥、卫生填埋等无害化处理的污泥约为56%，近半数污泥尚未做到无害化处理，约1/3污泥采用“临时手段”处置，百分之十几的污泥不明去向，未能达到国务院《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中的80%污泥无害化处理处置目标。污泥问题已然成为污水处理领域的瓶颈。与国外发达国家相比，我国的污泥成分泥沙和重金属含量相对较高、有机质含量少，致使污泥厌氧发酵产气率低，焚烧处理热值较低、土地利用环境风险大。因此，开发适合我国污泥泥质特征的污泥处理处置与资源化技术意义重大。污泥无臭可做肥料或燃料，化粪池类污泥有机质含量高可做肥料，热值高可做燃料。分离出水为中性，可直接排放或者利用。
磁分离技术是将物质进行磁场处理的一种技术，该技术的应用已经渗透到各个领域。磁分离利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离，对于水中非磁性或弱磁性的颗粒，利用磁性接种技术可使它们具有磁性。借助外力磁场的作用，将污水中有磁性的悬浮固体分离出来，从而达到净化水的目的。该技术处理废水速度快、处理能力大，且不受自然温度的影响，对其他分离方法难以除去的极细悬浮物及低浓度的废水具有很强的分离能力。特别是高梯度磁滤分离器的过滤速度是一般处理用的高速过滤机的10～30倍，相当于沉淀池的100倍。磁场力可使病原微生物、细菌等细胞内的水和酶钝化或失活，从而它们被杀灭，通过磁滤达到去除的目的，而且不产生有害的副产品。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的诸多不足，提供一种磁分离式污泥处理系统及其处理方法，处理方式简单，效率高，实现泥土和水分的彻底分离，脱水效果好，同时还对分离出来的水体进行磁化，从而达到净化水体的目的，便于对泥土资源和水资源的再次利用，环保节能。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种磁分离式污泥处理系统，包括脱水箱、磁化箱、污水箱、清水箱和除渣箱，污水箱通过污水盘与脱水箱的下方连接，污水盘内设有滤水膜，磁化箱通过第一导水管与污水箱连接，清水箱通过第二导水管连接在磁化箱的下方，第二导水管的上方设有过滤网，除渣箱通过导接板与磁化箱连接，脱水箱内从上向下依次设有清理腔、粉碎腔和挤压腔，清理腔内设有清理装置，清理腔与粉碎腔之间设有隔板，粉碎腔内设有粉碎装置，粉碎腔与挤压腔之间设有筛板，挤压腔内设有第一挤压辊和第二挤压辊，第一挤压辊和第二挤压辊均与挤压电机连接，第一挤压辊和第二挤压辊交错设置且相互挤压，磁化箱内设有磁化器。
进一步，磁化器包括磁盘和延伸杆，延伸杆均匀设置在磁盘的外壁上，磁盘内设有第一永磁体，延伸杆内设有第二永磁体。通过磁盘和延伸杆的双重吸附作用，提高有效吸附面积，加快吸附速度，提高吸附效率。
进一步，磁化箱的外侧设有刮渣器，刮渣器包括固定板和刮渣板，刮渣板的一端与固定板铰接，刮渣板的另一端穿过磁化箱与延伸杆相接触，刮渣板与固定板之间还连接有弹簧。设置的刮渣器用来刮除吸附在磁化器上的物质，有效保持磁化器的吸附作用。
进一步，导接板位于刮渣板的下侧，导接板倾斜延伸至磁化箱的内部。导接板用来承接刮渣板从磁化器上刮除下来的杂物，并将杂物输送到除渣箱内，防止杂物掉落。
进一步，粉碎装置包括粉碎电机、粉碎转轴和粉碎辊，粉碎电机安装在脱水箱的外壁上，粉碎转轴横向设置在粉碎腔内，粉碎电机的输出轴与粉碎转轴连接，粉碎辊套设在粉碎转轴上，粉碎辊的外壁上均匀设有粉碎刀片。粉碎电机通过粉碎转轴带动粉碎辊转动，粉碎辊上的粉碎刀片将大块的淤泥和大颗粒杂物切碎成小块的淤泥和细碎的颗粒物。
进一步，隔板上设有通孔，通孔内设有转动轴和盖板，盖板的一侧开设有连接孔，转动轴穿设在连接孔内从而与盖板固定连接，转动轴的两端分别与隔板转动连接，盖板的一侧设有回复结构，盖板的另一侧设有吸附结构。盖板的一端通过转动轴与隔板铰接，盖板的另一端通过吸附结构与隔板连接，从而覆盖在通孔上，密封隔板，当外界对盖板的作用力大于吸附结构的吸附作用力时，盖板的一侧就离开隔板，从而打开通孔，使得清理装置可以从清理腔通过通孔延伸到粉碎腔对粉碎装置进行清理，当外界不再对盖板进行作用时，盖板在回复结构的作用下回到初始状态，继续封闭隔板。
进一步，回复结构包括扭簧，隔板上靠近转动轴的一侧开设有第一定位孔，盖板上开设有与第一定位孔相对应的第二定位孔，扭簧均匀套设在转动轴上，扭簧的一端插设在第一定位孔中，扭簧的另一端插设在第二定位孔中。通过扭簧实现盖板的自动回复功能。
进一步，清理装置包括清理气缸、清理板、清理刷和支杆，清理气缸安装在脱水箱的顶部，清理气缸的活塞杆与清理板的上表面连接，清理刷位于清理板的下表面，支杆位于清理板上靠近吸附结构的一侧，支杆的高度大于清理刷的高度，清理板的长度小于通孔的长度。当需要清理时，清理气缸带动清理板向下移动，在移动过程中，支杆首先与隔板接触，破坏吸附结构，使盖板与隔板分离，打开通孔，从而使清理板从清理腔穿过通孔进入到粉碎腔，直至清理刷与粉碎辊接触，此时转动粉碎辊，使得粉碎辊与清理刷滚动刷理，去除粉碎辊上粘附的泥土，保持粉碎辊的清洁性，提高粉碎效果。
采用如上述的一种磁分离式污泥处理系统的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、粉碎处理
将污泥从进泥口进入到粉碎腔内，同时启动粉碎电机，粉碎电机带动粉碎转轴转动，同时带动粉碎辊转动，粉碎辊上的粉碎刀片将块状的粘附在一起的污泥分散开，使污泥体积变小，使蕴藏在泥土中的水分通过筛板进入到挤压腔，再通过滤水膜从挤压腔进入到污水箱，而大块的泥土被筛板阻拦，仍滞留在粉碎腔内受到粉碎刀片的粉碎作用，直至泥土的体积小于筛板的筛孔体积，进入到挤压腔;
步骤二、挤压处理
污泥进入到挤压腔后，启动挤压电机，挤压电机带动第一挤压辊和第二挤压辊同时向着相反的反向转动，使得污泥在第一挤压辊和第二挤压辊之间受到挤压，被碾成颗粒或者粉末状，污泥中的毛细水体被挤压出来，进一步提高脱水效果，挤压腔中被挤压出来的水通过滤水膜进入到污水箱;
步骤三、磁化处理
进入到污水箱内的水通过抽水泵进入到磁化箱内，启动磁化器，使磁化器转动，搅动水体，使水体流动，磁化器与水体充分接触，同时磁化器上的第一永磁体和第二永磁体使磁盘和延伸杆均带有磁性，带有磁性的磁化器磁化水体，将污水中有磁性的悬浮固体分离出来，吸附在磁化器上，并使病原微生物、细菌等细胞内的水和酶钝化或失活，净化水体;
步骤四、清渣处理
当磁化器转动到刮渣器一侧时，刮渣器上的刮渣板在弹簧的作用下与延伸杆和磁盘的表面接触，磁化器转动过程中，刮渣板对磁化器起到刮理的作用，将磁化器上吸附的物质刮除下来，被刮理下来的物质掉落到导接板上，然后沿着导接板进入到除渣箱内储存;
步骤五、清水收集
磁化箱内的水体在磁化器的作用下去除杂质后，通过过滤网进入到清水箱储存，便于后期的再利用。
进一步，当粉碎装置工作一段时间后，停止进泥口的进泥工作，启动清理气缸，清理气缸带动清理板和支杆向下移动，支杆先与盖板接触，在下移过程中，支杆推动盖板转动，使套设在转动轴上的扭簧处于绷紧状态，从而打开通孔，使得清理板和清理刷进入到粉碎腔内，与粉碎辊相接触，然后启动粉碎电机，粉碎电机带动粉碎辊转动，使得清理刷对粉碎辊滚动刷理，去除粉碎辊上的粘附的污泥;当清理完成后，清理气缸带动清理刷回到原始位置后，扭簧不再受到外力干扰，恢复到初始状态，从而实现盖板的自动关闭。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、污泥通过脱水箱脱水，从而将污泥和水相互分离，并将脱离出来的水送入到磁化箱，将污水磁化分离杂质，净化水体;脱水箱内的粉碎腔通过粉碎装置将污泥中的大块物质切碎成小块物质，防止污泥之间的相互粘连，避免堵塞机器，便于后期的脱水处理;通过挤压腔内的第一挤压辊和第二挤压辊对泥土进行挤压，将泥土中的毛细水分挤压出来，进一步提高脱水效率，加强泥土的干燥性，通过第一挤压辊和第二挤压辊的错动设置，能达到筒体内自洁的作用，实现了过滤间隙不易堵塞的目的;磁化箱借助磁化器产生的外力磁场的作用，将污水中带磁性的悬浮固体分离出来，并使污水中的病菌、细菌失去活性，从而达到净化水的目的;
2、设置的筛板将原始污泥过滤，对块状的泥土和水分起到分离作用，水分进入到下层的挤压腔内，污泥则留在上层的粉碎腔内;设置的滤水膜进行进一步的过滤工作，对颗粒状的泥土和水分起到分离的作用，水分进入到污水箱内，泥土则留在挤压腔内，使得进入到污水箱内的水分更加清澈，毫无泥土残留，便于后期的水体处理;
3、设置的清理装置起到对粉碎腔内的粉碎装置的清理作用，使得粉碎装置保持良好的工作状态，避免污泥粘附在粉碎装置上影响下一次的粉碎效果，避免污泥堵塞粉碎装置，影响粉碎装置的正常工作。
本发明处理方式简单，效率高，实现泥土和水分的彻底分离，脱水效果好，同时还对分离出来的水体进行磁化，从而达到净化水体的目的，便于对泥土资源和水资源的再次利用，环保节能。
