申请日2016.03.15
公开(公告)日2016.06.15
IPC分类号C02F11/12
摘要
本发明公开了一种卧式渐加压直流电场污泥干化装置，它包括下履带、布料器、上履带、机架、导轨、传动机构、平刷、卸料器、冲洗器和清扫器。所述导轨分设两层，固定连接在机架上层两侧的导轨为曲面直行轨，固定连接在机架下层两侧的导轨为平面直行轨，上下两层导轨之间垂直间距从右向左渐减，上履带受位于上层的导轨约束传动，下履带受位于下层的导轨约束传动，由此构成循序渐进式增压结构。本发明中分别接通直流电场正负极的上履带与下履带之间直接夹持湿污泥，压榨脱水区不设过滤带所以不存在电压降问题，大大优化压榨环境，提高脱水效率，节约能源，提高设备安全性能，最重要的是大大提高所产泥饼干化度，并减少系统脱水的能耗。
权利要求书
1.一种卧式渐加压直流电场污泥干化装置，它包括下履带(1)、布料器(2)、上履带(3)、机架(4)、导轨(5)、传动机构(6)、平刷(7)、卸料器(8)、冲洗器(9)和清扫器(10);所述机架(4)是一种分上下两层的平卧矩形框架，环形的下履带(1)安置在机架(4)下层，在机架(4)上层安置环形上履带(3)，上履带(3)与下履带(1)相间叠合，连接直流电源正极的上履带(3)和连接直流电源负极的下履带(1)配对，组成在直流电场条件下的电渗透脱水结构;所述传动机构(6)驱动下履带(1)逆时针循环传动，联动的上履带(3)顺时针循环传动，配对的履带同步反向传动形成右进左出的料传递结构;所述布料器(2)安置在上履带(3)右端，布料器(2)的出口对准上履带(3)和下履带(1)右端结合部，构成口对口的伺服注料机构;所述平刷(7)安置在上履带(3)左端，平刷(7)的棕毛直接接触上履带(3)外壁构成随机清洗结构;所述卸料器(8)的刮板直接贴靠下履带(1)左端底部，下履带(1)右端底部内置的冲洗器(9)与外置的清扫器(10)位置错开并共同面对下履带(1)喷淋水;其特征在于：所述导轨(5)为双层轨，固定连接在机架(4)上层两侧的导轨(5)为曲面直行轨，固定连接在机架(4)下层两侧的导轨(5)为平面直行轨，上下两层的导轨(5)之间垂直距离从右向左渐减，上履带(3)受位于上层的导轨(5)约束传动，下履带(1)受位于下层的导轨(5)约束传动，上履带(3)与下履带(1)配合构成横向楔形压榨脱水结构。
2.根据权利要求1所述的卧式渐加压直流电场污泥干化装置，其特征在于：所述导轨(5)的横截面为凹槽形，开口边朝向内侧。
3.根据权利要求1所述的卧式渐加压直流电场污泥干化装置，其特征在于：所述上履带(3)与下履带(1)配合构成右大左小的横向楔形压榨脱水结构，小端垂直间距3～8mm，大端垂直间距比小端间距大4～12mm。
4.根据权利要求1所述的卧式渐加压直流电场污泥干化装置，其特征在于：所述下履带(1)和上履带(3)链接的每节压板两端分别设有滚轮(I)，内置轴承(Ⅱ)的滚轮(I)沿导轨(5)滚动。
5.根据权利要求1所述的卧式渐加压直流电场污泥干化装置，其特征在于：所述下履带(1)和上履带(3)链接的每节压板正面为面积相等的长方形块，每块面积在0.06～0.20㎡范围内择一选取。
6.根据权利要求1所述的卧式渐加压直流电场污泥干化装置，其特征在于：所述下履带(1)链接的每节压板横截面为上宽下窄梯形，每节压板之间正面预留缝隙0.2～0.6mm，反面预留缝隙比正面预留缝隙宽1.0～3.0mm。
7.根据权利要求1所述的卧式渐加压直流电场污泥干化装置，其特征在于：所述下履带(1)和上履带(3)等速联动，其循环传动线速度为0.5～3m/min。
说明书
卧式渐加压直流电场污泥干化装置
技术领域
本发明涉及环保装置领域，尤其是污泥干化装置领域，具体地讲，本发明涉及一种用于城市生活污水及工业污水处理后的湿污泥干化装置，特别是一种卧式结构的渐加压直流电场污泥干化装置。
背景技术
随着国家环保政策的落实，各地普遍重视城市生活污水及工业污水的深度处理，先后兴建了一批污水处理厂，配置了大量的装备，初步形成规模化污水净化处理能力。污水处理后留下的副产品是湿污泥，呈胶凝状的湿污泥含水率达80～90%，用常规脱水方法很难达到预期的干化指标。据测算，日处理万立方米的城市生活污水约沉淀10T湿污泥，一家污水处理厂每天产出如此大量湿污泥若得不到及时干化处理，便形成另一种形式的污染源。如何高效干化湿污泥已成为当今环保行业共同面临的技术难题，一些具有研发实力的企业已先后推出不同方式或不同结构形式的技术方案，为污水处理厂干化湿污泥开创了新局面。目前，市售的湿污泥干化装置主要有叠螺式、转鼓式、滤带式、螺旋式等，这些装置基本结构尽管不相同，但都是靠压力压榨实现湿污泥脱水的。因湿污泥含水有4种形式，其中的细胞水靠机械力很难破壁，所以压榨后的湿污泥干化指标并不高，含水率仍然高达70%左右，达不到湿污泥减量化、无害化和资源化治理目标。可喜的是本行业近几年在现有技术的基础上又上了一个台阶，在湿污泥压榨过程中引入直流电场，利用电渗透原理实现细胞水破壁渗出，从而提高脱水效率。此类滤带式技术方案市场上尽管已有小规模应用，最具有代表性的是中国发明专利公开号CN102653488A、CN201180005854.3和中国专利号201310281866。上述三项技术方案共同结构特征是脱水区位于直流电场之中，施加的压榨力仅来自正极极板组合件及其框架自重，压榨过程中该压榨力始终为定值。此种定值压榨力设计方案并不能满足湿污泥在水分减少时随之增加压榨力的需求，继续施加相同压力不能达到进一步干化目的。另外，现有技术在正负极极板之间设有过滤带，湿污泥在压榨脱水过程中有绝缘材质的过滤带相隔，增加了正负极极板两端的电压降，由此增加直流电场在脱水区的功率损失，造成能耗陡增，而脱水效率低下没有明显提升。
发明内容
本发明主要针对现有技术在直流电场下采用恒定压力压榨脱水的不足，以及绝缘材质的过滤带介于正负电极之间增加电压降的问题，提出一种随着湿污泥在脱水区脱水进程采取循序渐进方式施加压力，而且结构中正负电极之间不配置过滤带的卧式渐加压直流电场污泥干化装置。该装置结构简单、运行效率高，能耗少，污泥干化指标达到40～50%。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
卧式渐加压直流电场污泥干化装置，它包括下履带、布料器、上履带、机架、导轨、传动机构、平刷、卸料器、冲洗器和清扫器。所述机架是一种分上下两层的平卧矩形框架，环形的下履带安置在机架下层，在机架上层安置环形上履带，上履带与下履带相间叠合，连接直流电源正极的上履带和连接直流电源负极的下履带配对，组成在直流电场条件下的电渗透脱水结构。所述传动机构驱动下履带逆时针循环传动，联动的上履带顺时针循环传动，配对的履带同步反向传动形成右进左出的料传递结构。所述布料器安置在上履带右端，布料器的出口对准上履带和下履带右端结合部，构成口对口的伺服注料机构。所述平刷安置在上履带左端，平刷的棕毛直接接触上履带外壁构成随机清洗结构。所述卸料器的刮板直接贴靠下履带左端底部，下履带右端底部内置的冲洗器与外置的清扫器位置错开并共同面对下履带喷淋水。其改进之处在于：所述导轨为双层轨，固定连接在机架上层两侧的导轨为曲面直行轨，固定连接在机架下层两侧的导轨为平面直行轨，上下两层导轨之间垂直距离从右向左渐减，上履带受位于上层的导轨约束传动，下履带受位于下层的导轨约束传动，上履带与下履带配合构成横向楔形压榨脱水结构。
作为进一步改进方案，所述导轨的横截面为凹槽形，开口边朝向内侧。
作为进一步改进方案，所述上履带与下履带配合构成右大左小的横向楔形压榨脱水结构，小端垂直间距3～8mm，大端间距垂直间距比小端间距大4～12mm。
作为进一步改进方案，所述下履带和上履带链接的每节压板两端分别设有滚轮，内置轴承的滚轮沿导轨滚动。
作为进一步改进方案，所述下履带和上履带链接的每节压板正面为面积相等的长方形块，每块面积在0.06～0.20㎡范围内择一选取。
作为进一步改进方案，所述下履带链接的每节压板横截面为上宽下窄梯形，每节压板之间正面预留缝隙0.2～0.6mm，反面预留缝隙比正面预留缝隙宽1.0～3.0mm。
作为进一步改进方案，所述下履带和上履带等速联动，其循环传动运行线速度为0.5～3m/min。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、利用导轨约束上履带和下履带传动的压榨脱水结构，约束可靠、运行平稳;
2、上下导轨道之间垂直间距从进料口至出料口递减，构成上履带相对下履带的渐进式增压结构，在直流电场下顺序、持续增压，符合湿污泥高效脱水工艺，为高效干化创造了必要条件;
3、因结构中不设过滤带，待脱水的湿污泥直接介于下履带和上履带之间，不存在过滤带绝缘问题，直流电源的正负极直接导通湿污泥层，故压榨脱水过程中产生的电压降很微小，这样也有利于加大压榨脱水区湿污泥布料面积和厚度，可在最佳电压、电流密度条件下脱水，易达到高效干化目的。
