申请日2015.06.15
公开(公告)日2015.11.18
IPC分类号C02F11/12
摘要
本实用新型提供一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，包括有混合设备和脱水设备，其中，混合设备包括有混合设备驱动机构、筒体、出料口、搅拌轴、搅拌桨、进泥口和进药口，脱水设备包括有脱水设备驱动机构、主体框架、底部支架、进料口、空洞螺杆、螺杆叶片、热蒸汽进口、冷凝液出口、反压装置、滤鼓、网架、集水槽和排泥口，混合设备放置在脱水设备的正上方，出料口与进料口相匹配，筒体与主体框架之间通过脚架连接为一体。本实用新型提供的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，结构紧凑，可通入的热蒸汽进行间接加热，加速了污泥脱水并杀菌，适用于处理污水厂污泥、河道淤泥、危险固体废弃物等情况。
摘要附图
权利要求书
1.一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，其特征在于，包括以下部分：
混合设备(1)，所述混合设备(1)包括有中空筒体(5)，所述筒体(5)一端设有开口 向下的出料口(9)，所述筒体(5)另一端外侧设有混合设备驱动机构(2)，所述筒体(5) 内部设有搅拌轴(8)，所述搅拌轴(8)一端贯穿所述筒体(5)一端侧壁并与所述混合设备 驱动机构(2)相连接，所述筒体(5)靠近混合设备驱动机构(2)一侧上侧面还依次设有开 口向上的进泥口(3)和进药口(4);
脱水设备(10)，所述脱水设备(10)包括有中空主体框架(12)，所述主体框架(12) 一端设有开口向上的进料口(19)，所述主体框架(12)另一端设有开口向下的排泥口(18)， 所述主体框架(12)另一端外侧还设有脱水设备驱动机构(11)，所述主体框架(12)内部设 有空洞螺杆(13)，所述空洞螺杆(13)中空，所述空洞螺杆(13)一端经所述主体框架(12) 一端侧壁贯穿所述脱水设备驱动机构(11)且在端口设有冷凝液出口(21)，所述空洞螺杆 (13)另一端贯穿所述主体框架(12)另一端侧壁且在端口设有热蒸汽进口(20)，所述主 体框架(12)的下侧面上还设有开口向下的集水槽(17)，所述主体框架(12)上方横向设 有两根横杆(6)，所述两根横杆(6)平行焊接在所述主体框架(12)上侧面上;
所述筒体(5)水平放置于所述主体框架(12)的正上方，所述混合设备驱动机构(2) 与所述脱水设备驱动机构(11)位于同一侧，所述出料口(9)与所述进料口(19)相匹配; 所述筒体(5)与主体框架(12)之间设有至少两个脚架(7)，所述脚架(7)的上顶面焊接 在所述筒体(5)的底部，所述脚架(7)的两侧支脚底端分别设有与支脚垂直的弯折，所述 弯折分别与相对应的所述横杆(6)螺栓(22)连接。
2.根据权利要求1所述的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，其特征在 于，所述脱水设备驱动机构(11)的上下两侧还分别设有反压装置(25)，所述反压装置 (25)分别与所述空洞螺杆(13)一端上下两侧相连接。
3.根据权利要求1所述的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，其特征在 于，所述空洞螺杆(13)上设有螺杆叶片(14)。
4.根据权利要求1所述的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，其特征在 于，所述空洞螺杆(13)外侧设有滤鼓(15)，所述滤鼓(15)环绕在所述空洞螺杆(13) 的外侧，所述滤鼓(15)固定在网架(16)上并通过网架(16)与所述主体框架(12)固 定连接。
5.根据权利要求1所述的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，其特征在 于，所述主体框架(12)下方还设有底部支架(26)，所述底部支架(26)包括有第一支 架(27)和第二支架(28)，所述第一支架(27)设有连接为一体的两个支脚和一个顶板， 所述支脚分别与所述主体框架(12)一端侧壁相连接且通过顶板固定支撑所述脱水设备驱 动机构(11)，所述第二支架(28)设有连接为一体的两个支脚和一个顶板，所述支脚分 别与所述主体框架(12)另一端侧壁相连接且所述顶板设置在所述主体框架(12)的下侧 面下方，所述集水槽(17)贯穿所述第二支架(28)的顶板。
6.根据权利要求5所述的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，其特征在 于，所述集水槽(17)贯穿所述第二支架(28)的顶板的高度小于所述第一支架(27)或 第二支架(28)的支脚高度。
7.根据权利要求5所述的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，其特征在 于，所述第一支架(27)和第二支架(28)的支脚高度相等且两两对称分布。
8.根据权利要求1所述的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，其特征在 于，所述进料口(19)的口径大于所述出料口(9)的口径。
9.根据权利要求1所述的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，其特征在 于，所述筒体(5)与主体框架(12)之间设有三个脚架(7)，所述脚架(7)之间等间距 平行排列。
10.根据权利要求1所述的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，其特征 在于，所述弯折与横杆(6)螺栓(22)连接时，在所述弯折上钻有通孔，并在所述横杆 (6)的相应位置钻有内螺纹通孔，并配有弹垫(23)和平垫(24)，所述螺栓(22)依次 穿过弹垫(23)、平垫(24)、弯折上通孔，横杆(6)上内螺纹通孔，将弯折与横杆(6) 紧固。
说明书
一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置
技术领域
本实用新型属于污泥处理技术领域，具体涉及一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水 一体化装置，该装置能够实现污泥药剂改性与机械脱水的联合使用，可用于处理污水厂污泥、 河道淤泥、危险固体废弃物等。
背景技术
随着大量污水处理厂的投产运行，污泥产量将会大幅度的增加。据文献报道，2011年我 国污水排放总量达482.4亿吨，产生剩余污泥(干质量)847万吨，并且每年排放的剩余污泥 量以约年均10%的速度递增。另外，在污水生物处理过程中，微生物群与污水中的有机物接 触，摄取水中生物可以分解的成份进行生长繁殖。在该过程中增生的胶羽形成菌会与自身分 泌的胞外聚合物、水相中的剩余悬浮固体、丝状菌、真菌、原生动物、以及二价钙、镁离子， 共同聚集连结成大小约数百微米的污泥胶羽，其结构疏松，含水率极高，并有巨大表面积与 高度亲水性，带有大量结合水，导致污泥处理难度增大。因此，污泥的处理与处置日渐成为 考核污水处理厂运行绩效的重要指标。
污水处理厂排出的污泥含水率高达95%～99%，这样的污泥体积非常庞大，可达其所含 固体容积的数十倍，且性质很不稳定，极易腐化，不利于运输与处置。我国《生活垃圾填埋 场污染控制标准》(GB16889-2008)规定，城市污水厂污泥只有在处理后含水率降到60%以 下，才可进入填埋场。但目前我国城市污水厂普遍采用机械方式进行污泥脱水，脱水污泥含 水率一般在75%～85%，显然不能满足上述规定。
中国专利CN101811814A公开了一种污泥改性机械脱水处理方法。通过先向含水率为 80～85%的原始污泥中加入脱水剂、硫酸亚铁、石灰和除臭剂后进行搅拌形成原始污泥。然 后向原始污泥中加入占原始污泥重量30～50%的水，继续搅拌形成污泥泥桨。接着将污泥泥 桨在粗碎机中进行处理，使污泥泥桨中的小液珠聚集成团形成大液滴起到破乳作用，同时去 除污泥泥桨中的固体杂质。再然后将经粗碎机处理后的污泥泥桨在压滤机中施压，使污泥泥 桨发生固液分离形成污泥泥饼。最后将污泥泥饼均匀堆放，堆放高度为30～50cm，并自然干 化48～72小时，得到含水量为20～30%的干化污泥泥饼。该发明工艺流程复杂，污泥脱水 需要较长的时间(2～3天以上)。
中国专利CN103332849A公开了一种新型污泥深度脱水调理剂，先将由质量比5～30% 活性炭粉末、30%～70%粉煤灰、5%～30%生石灰粉混合均匀制成的污泥调理剂A与污泥混 合均匀，调理剂A加入量占污泥质量的1%～20%，再将由加入1%～20%聚化铝铁与水配制 成的10～1000g/L的溶液与经调理剂A调理后的污泥进行机械混合，然后用污泥泵泵入污泥 深度脱水设备，进行机械脱水。该发明调理剂投加工序复杂，且调理剂投加量较大，污泥减 量效果不明显。
中国专利CN103030258A公开了一种污泥深度脱水装置及脱水方法。通过先将污泥输送 至浓缩池进行预处理，然后送入调理池中进行药剂调理，再输送至隔膜压滤机中进行压滤， 从而完成污泥深度脱水工序。该发明处理构筑物较多，建造成本较大。
中国专利CN202390301U公开了一种机械式污泥快速脱水系统。该系统由破碎搅拌系统、 输送系统和带式压滤机组成，通过药剂改性与带式压滤结合，对污泥进行脱水。该发明能够 实现污泥快速脱水，但是结构不紧凑，占地面积较大。
中国专利CN101723572A公开了一种污泥改性压滤脱水方法。先向污泥中加入改性剂对 污泥进行改性，然后用泵将污泥送入特制板框压滤机。待污泥装满后，停止进料，开始压滤 脱水。该发明不能连续进料、连续出料，致其处理能力有限。
以上污泥深度脱水装置和方法解决了污泥减量化和稳定化的问题。但是，污泥深度脱水 装置仍然有如下三个方面需要得到进一步改进。其一，污泥深度脱水系统布置不够紧凑，占 地面积大;其二，部分污泥脱水装置不能连续进料和出料，处理能力有限;其三，污泥深度 脱水过程较复杂。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种污泥改性与蒸汽加热式 螺旋压榨脱水一体化装置，用于解决现有技术中缺乏将污泥药剂改性和机械脱水集于一体的 连续、快速污泥深度脱水装置的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨 脱水一体化装置，包括以下部分：
混合设备，所述混合设备包括有中空筒体，所述筒体一端设有开口向下的出料口，所述 筒体另一端外侧设有混合设备驱动机构，所述筒体内部设有搅拌轴，所述搅拌轴一端贯穿所 述筒体一端侧壁并与所述混合设备驱动机构相连接，所述筒体靠近混合设备驱动机构一侧上 侧面还依次设有开口向上的进泥口和进药口;
脱水设备，所述脱水设备包括有中空主体框架，所述主体框架一端设有开口向上的进料 口，所述主体框架另一端设有开口向下的排泥口，所述主体框架另一端外侧还设有脱水设备 驱动机构，所述主体框架内部设有空洞螺杆，所述空洞螺杆中空，所述空洞螺杆一端经所述 主体框架一端侧壁贯穿所述脱水设备驱动机构且在端口设有冷凝液出口，所述空洞螺杆另一 端贯穿所述主体框架另一端侧壁且在端口设有热蒸汽进口，所述主体框架的下侧面上还设有 开口向下的集水槽，所述主体框架上方横向设有两根横杆，所述两根横杆平行焊接在所述主 体框架上侧面上;
所述筒体水平放置于所述主体框架的正上方，所述混合设备驱动机构与所述脱水设备驱 动机构位于同一侧，所述出料口与所述进料口相匹配;所述筒体与主体框架之间设有至少两 个脚架，所述脚架的上顶面焊接在所述筒体的底部，所述脚架的两侧支脚底端分别设有与支 脚垂直的弯折，所述弯折分别与相对应的所述横杆螺栓连接。
优选地，所述混合设备中筒体的横截面为W形。
所述混合设备驱动机构能够驱动与之连接的搅拌轴转动。
优选地，所述搅拌轴的中段设有搅拌桨，所述搅拌桨上的桨叶位于所述搅拌轴的上下两 侧且与所述搅拌轴的夹角可调。所述桨叶为位于所述搅拌轴上下两侧的旋转方向相反的前螺 旋叶片和后螺旋叶片。所述搅拌桨由桨叶和叶柄构成。
优选地，所述脱水设备驱动机构的上下两侧还分别设有反压装置，所述反压装置分别与 所述空洞螺杆一端上下两侧相连接。所述反压装置由气动系统控制，通过调整压力大小来控 制出泥含水率。
更优选地，所述反压装置与所述脱水设备驱动机构的上下两侧主体框架固定连接。
优选地，所述空洞螺杆上设有螺杆叶片。
优选地，所述空洞螺杆从进料口向脱水设备驱动机构方向，空洞螺杆直径变大，螺杆叶 片与滤鼓之间容积缩小。
优选地，所述空洞螺杆外侧设有滤鼓，所述滤鼓环绕在所述空洞螺杆的外侧，所述滤鼓 固定在网架上并通过网架与所述主体框架固定连接。
更优选地，所述滤鼓通过点焊方式固定在网架上。所述网架为铸钢骨架，可以支撑挤压 过程中滤鼓正常运行。
所述脱水设备驱动机构由变频电机和减速机构组成，能够驱动与之连接的空洞螺杆转动。
优选地，所述主体框架下方还设有底部支架，所述底部支架包括有第一支架和第二支架， 所述第一支架设有连接为一体的两个支脚和一个顶板，所述支脚分别与所述主体框架一端侧 壁相连接且通过顶板固定支撑所述脱水设备驱动机构，所述第二支架设有连接为一体的两个 支脚和一个顶板，所述支脚分别与所述主体框架另一端侧壁相连接且所述顶板设置在所述主 体框架的下侧面下方，所述集水槽贯穿所述第二支架的顶板。所述底部支架中第一支架和第 二支架的顶板与所述主体框架焊接相连。
更优选地，所述第一支架和第二支架的顶板连接为一体。
更优选地，所述第一支架和第二支架的支脚两两对称分布。
更优选地，所述第一支架与第二支架的支脚高度相等。
更优选地，所述集水槽贯穿所述第二支架的顶板的高度小于所述第一支架或第二支架的 支脚高度。
优选地，所述进料口的口径大于所述出料口的口径。
所述出料口与所述进料口相匹配是指所述出料口开口向下，进料口开口向上，两者开口 正对，进料口开口大于出料口开口，可以防止混合设备出料口掉下的改性污泥溅到脱水设备 外部。
优选地，所述筒体与主体框架之间设有三个脚架，所述脚架之间等间距平行排列。
优选地，所述脚架两侧支脚与支脚垂直的弯折的形状为“工”或“人”字形。
优选地，所述弯折与横杆螺栓连接时，在所述弯折上钻有通孔，并在所述横杆的相应位 置钻有内螺纹通孔，并配有弹垫和平垫，所述螺栓依次穿过弹垫、平垫、弯折上通孔，横杆 上内螺纹通孔，将弯折与横杆紧固。
所述弯折与所述横杆相对应是指，所述脚架两侧支脚底端设有的弯折上通孔与所述横杆 上内螺纹通孔的位置吻合，能够穿过螺栓，使所述螺栓在内螺纹通孔旋转，将脚架两侧支脚 底端设有的弯折分别固定设置在两根平行的横杆上。所述弯折与所述横杆相对应，能够使设 有弯折的脚架与横杆紧固连接，进一步使混合设备与脱水设备固定连接并能够平稳运行。
如上所述，本实用新型的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，具有以 下有益效果：
(1)本实用新型提供的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，将混 合设备紧固于脱水设备上方，使得装置结构紧凑，占地面积少，装置的安装受 场地限制小。
(2)本实用新型提供的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，将混 合设备紧固于脱水设备上方，可以连续进料和出料，污泥日处理量较大。
(3)本实用新型提供的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，结合 药剂改性与机械脱水，对污泥进行深度脱水，使污泥含水率降低到60%以下。
(4)本实用新型提供的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，脱水 部分采用螺旋压榨脱水，低转速、低噪音、无振动，可使用结构简单的机器安 装台架。
(5)本实用新型提供的一种污泥改性与蒸汽加热式螺旋压榨脱水一体化装置，脱水 部分空洞螺杆内部为空洞结构，通入的热蒸汽为改性污泥进行间接加热，加速 了污泥的脱水的同时杀死污泥中细菌。
