申请日2006.06.04
公开(公告)日2006.11.29
IPC分类号C02F11/12
摘要
柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置是以如下技术方案实现的：固液处理装置包括过滤元件、排渣装置、压紧力发生装置、滤清液排出系统、滤渣输送系统和控制系统;其特征是，在上法兰室和下法兰室之间设置至少一个中间法兰室;中间法兰室为包括上下、左右相互平行的板围护起来的封闭结构;在上法兰室和中间法兰室之间设置上段膜单元，在中间法兰室和下法兰室之间设置下段膜单元，管状滤膜的滤料室从中间法兰室的中心套管孔穿过;可以把高温热量仅给或首先给最需要的膜单元段，还可该段把排出的较低温度的蒸汽导入其它膜单元段，大大降低能耗;还使膜组件的轴向加长，设备单位压滤面积/占地比减小，单位体积处理能力变大，投资减少，运行成本降低。
权利要求书
1、一种柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置，固液处理装置包括过滤元 件、施压装置、排渣系统、压紧力发生装置、滤清液排出系统、管路系统、滤 渣输送系统和控制系统，并综合成为机电一体化全自动过滤成套设备;其中排 渣系统包括振动排渣装置和机械排渣装置;
本发明的固液处理装置包括至少一个过滤元件和施压装置;每个过滤元件 包括至少一个膜组件，每个膜组件包括至少一个膜单元、上法兰室和下法兰室; 膜组件中两个以上(包括两个)膜单元排成一条直线(排轴线)，过滤元件的每 个膜组件的排轴线相互平行;膜单元包括柔韧性的下列元件：管状滤膜、管滤 膜支撑骨架环、管状格架和管状封闭膜，它们横截面的曲线轮廓的重心的中心 线重合，并与水平线垂直;管状滤膜内通过设置管滤膜内支撑骨架环形成滤料 室，其外设置管状格架形成环状滤液室，管状格架外设置管状封闭膜;上法兰 室设置原料液分配通道及其入口，原料液分配通道将膜组件上的每个膜单元的 滤料室上部相互连通;上法兰室设置流体共用通道(A)及其出口，流体共用通 道(A)将每个膜单元的滤液室上部相互连通;原料液分配通道和流体共用通道 (A)之间设置隔板;下法兰室设置滤清液汇集室及其出口和排滤渣出口，滤清 液汇集室将膜组件上的每个膜单元的管状格架下部相互连通;膜组件的所有膜 单元排列在上法兰室和下法兰室之间;管状封闭膜的上端连接并密封在上法兰 室下端面的支管，下端连接并密封在下法兰室上端面的支管;膜组件的所有膜单 元的中心线都在一个中心平面内，该平面分别与上法兰室和下法兰室的外形对 称中心的长轴线重合;每个管状滤膜上端与原料液分配通道的支管连接并密封， 其下端与下法兰室的排渣的支管连接并密封;所述的管状格架包括筋骨和骨架 环，筋骨横截面是由至少一个拱形边、短圆弧边形成的曲线型材，该型材的长 轴线垂直于水平线，接近管状滤膜的筋骨的最内的边是一段短圆弧边，该型材 壁上设置许多通孔;骨架环为封闭的挠性的环，垂直方向设置至少一层骨架环， 径向均布的至少四个筋骨用封闭环连接围成一个环状的整体结构;该筋骨内端 支撑管状滤膜，管状格架的水平断面的空隙上下导通，筋骨上端与上法兰室下 平面的支管连接，下端与下法兰室的滤清液汇集室支管连接;
其特征是，在每个膜组件的膜单元垂直方向的中间位置，换句话就是在上 法兰室和下法兰室之间设置至少一个中间法兰室;中间法兰室为包括上下、左 右相互平行的板围护起来的封闭结构;在上法兰室和中间法兰室之间设置上段 膜单元，在中间法兰室和下法兰室之间设置下段膜单元，管状滤膜围护的滤料 室从中间法兰室的中心套管孔穿过;
每个中间法兰室设置滤清液汇集室及其出口，上滤清液汇集室将该中间法 兰室上面的(上段)膜单元的管状格架下部相互连通;
每个中间法兰室还设置流体共用通道(B)及其出口，流体共用通道(B) 将该中间法兰室下面的(下段)膜单元的管状格架上部相互连通;每个中间法 兰室的上滤清液汇集室和流体共用通道(B)之间设置至少一个隔板将两腔室割 断;
膜组件的所有膜单元的中心线都在一个中心平面内，该平面分别与上法兰 室、中间法兰室和下法兰室的外形对称中心的长轴线重合;
上段膜单元的管状封闭膜的上端连接并密封在上法兰室下端面的支管，其下 端连接并密封在中间法兰室上端面的支管;每个上段膜单元的管状滤膜上端与 原料液分配通道的支管连接并密封，其下端与中间法兰室的上端面的支管连接 并密封;所述的上段膜单元的管状格架的筋骨内端支撑上段膜单元的管状滤膜， 每段膜单元的管状格架的水平断面的空隙上下导通，筋骨上端与上法兰室下平 面的支管连接，下端与中间法兰室的滤清液汇集室支管连接;在上段膜单元设 置施压装置;
下段膜单元的管状封闭膜的上端连接并密封在中间法兰室下端面的支管，其 下端连接并密封在下法兰室上端面的支管;每个下段膜单元的管状滤膜上端与 固定上段膜单元的管状滤膜支管连接并密封，其下端与下法兰室的上端面的支 管连接并密封;所述的下段膜单元的管状格架的筋骨内端支撑下段膜单元的管 状滤膜，每段膜单元的管状格架的水平断面的空隙上下导通，筋骨上端与中间 法兰室下平面的支管连接，下端与下法兰室的滤清液汇集室支管连接;在下段 膜单元设置施压装置。
2、根据权利要求1所述的柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置，其特征 是，在中间法兰室的滤清液汇集室和流体共用通道(B)之间连接过渡段的连接 管，用至少连接一根或并联一系列连接管，该管上端与滤清液汇集室的下端板 连接，该管下端与流体共用通道(B)连接，通过该连接管将上、下段膜单元的 滤料室导通。
3、根据权利要求1所述的柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置，其特征 是，下法兰室是在滤清液汇集室下端设置过渡段的连接管。
4、根据权利要求2或3所述的柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置，其 特征是，在过渡段的连接管的外侧设置加热套管或者设置注入流体的管嘴。
5、根据权利要求1或2或3所述的柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置， 其特征是，在上法兰室和下法兰室之间设置两个以上的中间法兰室(A、B、 C……)，两个中间法兰室之间设置中段膜单元，中段膜单元与上、下段膜单元 一样包括管状滤膜、管滤膜支撑骨架环、管状格架和管状封闭膜;
每个中间法兰室设置滤清液汇集室及其出口，上滤清液汇集室将该中间法 兰室上面的(上段或中段)膜单元的管状格架下部相互连通;
每个中间法兰室还设置流体共用通道(B)及其出口，流体共用通道(B) 将该中间法兰室下面的(中段或下段)膜单元的管状格架上部相互连通;每个 中间法兰室的上滤清液汇集室和流体共用通道(B)之间设置至少一个隔板将两 腔室割断;
中段膜单元的管状封闭膜的上端连接并密封在中间法兰室(A)下端面的支 管，其下端连接并密封在中间法兰室(B)上端面的支管;每个中段膜单元的管状 滤膜上端与固定上段膜单元的管状滤膜支管连接并密封，其下端与中间法兰室 (B)的上端面的支管连接并密封;所述的中段膜单元的管状格架的筋骨内端支 撑中段膜单元的管状滤膜，中段膜单元管状格架的水平断面的空隙上下导通， 筋骨上端与中间法兰室(A)下平面的支管连接，下端与中间法兰室(B)的滤 清液汇集室支管连接;在中段膜单元设置施压装置。
6、根据权利要求1或2或5所述的柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置， 其使用方法是，过滤元件的施压装置可以利用刚性连接件将各个段膜单元的刚 性的压力分配架连接成为一个刚性的整体框架，也可以利用柔性连接件连接每 段膜单元的刚性的压力分配架成为一个局部刚性框架的整体结构。
7、根据权利要求1或2或3或5所述的柔韧管热压滤式活性污泥固液处理 装置，所述的机械排渣装置是刚性牵引上行/缆索牵引下行机构的活塞排渣装 置，该装置包括刚性牵引上行总成、缆索牵引下行总成、移动平台—连杆总成 和排渣活塞总成;其特征是，缆索牵引下行总成固定在下法兰室的下部，下行 缆索牵引总成包括牵引耳座、下行导轮、介轮、销轴、下行动力装置、支架、 连接件和下行缆索，动力装置的推杆头轴孔与耳座固定在一起;下行导轮(46) 和介轮(49b)分别穿在轴线水平的销轴上并可旋转，安装介轮(49a)的销轴 固定在支架(B)(48)上，安装介轮(49b)的销轴固定在支架(A)上，安装 导轮46的销轴固定在耳座(53)上并可穿过耳座(53)分别铰接在支架(A) 的两个侧板的滑道中，耳座的两个侧边分别与支架(A)的两个侧板表面滑动接 触;下行缆索的一端固定在排渣活塞机构活塞连杆3的最下端的紧固件上，下 行缆索的另一端穿过介轮(49a)、介轮(49b)和下行导轮(46)后固定在支架 (A)的连接件上;支架(B)分别固定在每个膜单元排渣口的压套式管板(16b) 上;下行动力装置的壳体利用紧固件设置在支架(A)上，支架(A)与下法兰 室连接;所述的下行动力装置(57)可以是采用电动推杆或气缸或液压缸为动 力中任何一种。
8、根据权利要求1或2或3或5所述的柔韧管热压滤式活性污泥固液处理 装置，所述的机械排渣装置是采用缆索牵引上/下行机构的活塞排渣装置;该 装置包括缆索牵引下行总成、缆索牵引上行总成、移动平台—连杆总成和排渣 活塞总成;其特征是，缆索牵引下行总成固定在下法兰室的下部，下行缆索牵 引总成包括牵引耳座、下行导轮、介轮、销轴、下行动力装置、支架、连接件 和下行缆索，动力装置的推杆头轴孔与耳座固定在一起;下行导轮(46)和介 轮(49b)分别穿在轴线水平的销轴上并可旋转，安装介轮(49a)的销轴固定 在支架(B)(48)上，安装介轮(49b)的销轴固定在支架(A)上，安装导轮 46的销轴固定在耳座(53)上并可穿过耳座分别铰接在支架(A)的两个侧板 的滑道中，耳座的两个侧边分别与支架(A)的两个侧板表面滑动接触;下行缆 索的一端固定在排渣活塞机构活塞连杆3的最下端的紧固件上，下行缆索的另 一端穿过介轮(49a)、介轮(49b)和下行导轮(46)后固定在支架(A)的连 接件上;支架(B)分别固定在每个膜单元排渣口的压套式管板(16b)上;下 行动力装置的壳体利用紧固件设置在支架(A)上，支架(A)与下法兰室连接;
缆索牵引上行总成包括牵引耳座、上行导轮、介轮(49c)和(49d)、销轴、 动力装置、支架、连接件和上行缆索，缆索牵引上行总成与缆索牵下行引总成 采用同一个动力装置和牵引耳座，在牵引耳座增设上行导轮，介轮(49c)、介 轮(49d)和上行导轮分别穿在轴线水平的销轴上并可旋转，安装介轮(49c) 的销轴固定在支架(A)(54)上，安装介轮(49d)的销轴固定在支架(56上)， 安装上行导轮的销轴固定在耳座上，并可穿过耳座分别铰接在支架(A)的两个 侧板的滑道中，耳座的两个侧边分别与支架(A)的两个侧板表面滑动接触;上 行缆索的一端铰接在移动平台—连杆总成的拉杆销轴上，上行缆索的另一端穿 过固定在上法兰室的支架的介轮(49d)、介轮(49c)和上行导轮后，固定在支 架(A)的连接件上。
9、根据权利要求1或5所述的柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置，其 特征是，在上法兰室、中间法兰室和下法兰室之间的管状封闭膜设置可轴向伸 缩的波纹管段;在上法兰室、中间法兰室和下法兰室两端对称设置多股柔性拉 索;利用连接件安装在上下相邻的两个法兰室之间。
10、根据权利要求7或8所述的柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置， 其特征是，活塞排渣装置的柔性活塞体与滤膜紧密接触的外表面设置凸唇条， 凸唇条为封闭的圆环状或螺旋状，凸唇条的轴线与运动方向一致。
说明书
柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置
技术领域
本发明涉及一种粘稠和细粒物质的固液处理的柔韧管热压滤式活性污泥固液 处理装置，特别适用于污泥处置、河道疏浚泥浆处理、钻井泥浆处理、湿法冶炼 废水处理、洗煤废水处理、畜禽养殖业污染物处置和充填采矿泥浆处理等项目的 固液分离，还适用于中药、食品和化工等行业化学物质的浸取、热压反应或洗涤 等要求;特别适用于从生物原料、活性污泥和煤等原料中制取液态燃料等要求; 它们都需要在低耗能、高效率的前提下获得含液率低的滤渣。
背景技术
在现有的柔韧管式固液处理装置中，例如在《柔管式过滤机》申请号 200420092669.X、《柔韧管式固液处理机及其多种使用方法》申请号 200510063678.5和《柔韧管式过滤机》申请号200510063679.X上公知的技术虽有 在热压滤状态工作等技术方案，但是对活性污泥进行热压滤时，热压蒸汽的从上 法兰室的流体共用通道进入，从滤清液汇集室排出，此时滤膜管产生的大量的滤 液阻止蒸汽对原料传热，影响热压滤的效率;此外，在活性污泥提炼生物油时， 在膜单元下部排渣口的污泥脱水滤渣往往需要一段热反应过程，进一步使细胞壁 破裂，固体浓缩，而以公开的技术不能很好的解决这个问题;机械排渣装置的结 构还比较复杂。
发明内容
针对以上种种缺陷，本发明提出了解决存在问题的技术方案;
柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置是以如下技术方案实现的：固液处理 装置包括过滤元件、施压装置、排渣系统、压紧力发生装置、滤清液排出系统、 管路系统、滤渣输送系统和控制系统，并综合成为机电一体化全自动过滤成套设 备;其中管路系统包括原料液输送管路、液体反冲管路、滤液排出管路，根据需 要还可设置气反冲和气搅拌管路、滤渣浸取和洗涤管路和真空吸滤管路;其中排 渣系统包括振动排渣装置和机械排渣装置;其中滤渣输出系统是设置在滤料室外 的输渣装置。
本发明的固液处理装置包括至少一个过滤元件和施压装置;每个过滤元件包 括至少一个膜组件，每个膜组件包括至少一个膜单元、上法兰室和下法兰室;膜 组件中两个以上(包括两个)膜单元排成一条直线(排轴线)，过滤元件的每个膜 组件的排轴线相互平行;膜单元包括柔韧性的下列元件：管状滤膜、管滤膜支撑 骨架环、管状格架和管状封闭膜，它们横截面的曲线轮廓的重心的中心线重合， 并与水平线垂直;管状滤膜内通过设置管滤膜内支撑骨架环形成滤料室，其外设 置管状格架形成环状滤液室，管状格架外设置管状封闭膜;上法兰室设置原料液 分配通道及其入口，原料液分配通道将膜组件上的每个膜单元的滤料室上部相互 连通;上法兰室设置流体共用通道(A)及其出口，流体共用通道(A)将每个膜 单元的滤液室上部相互连通;原料液分配通道和流体共用通道(A)之间设置隔 板;下法兰室设置滤清液汇集室及其出口和排滤渣出口，滤清液汇集室将膜组件 上的每个膜单元的管状格架下部相互连通;膜组件的所有膜单元排列在上法兰室 和下法兰室之间;管状封闭膜的上端连接并密封在上法兰室下端面的支管，下端连 接并密封在下法兰室上端面的支管;膜组件的所有膜单元的中心线都在一个中心 平面内，该平面分别与上法兰室和下法兰室的外形对称中心的长轴线重合;每个 管状滤膜上端与原料液分配通道的支管连接并密封，其下端与下法兰室的排渣的 支管连接并密封;所述的管状格架包括筋骨和骨架环，筋骨横截面是由至少一个 拱形边、短圆弧边形成的曲线型材，该型材的长轴线垂直于水平线，接近管状滤 膜的筋骨的最内的边是一段短圆弧边，该型材壁上设置许多通孔;骨架环为封闭 的挠性的环，垂直方向设置至少一层骨架环，径向均布的至少四个筋骨用封闭环 连接围成一个环状的整体结构;该筋骨内端支撑管状滤膜，管状格架的水平断面 的空隙上下导通，筋骨上端与上法兰室下平面的支管连接，下端与下法兰室的滤 清液汇集室支管连接;
在每个膜组件的膜单元垂直方向的中间位置，换句话就是在上法兰室和下法 兰室之间设置至少一个中间法兰室;中间法兰室为包括上下、左右相互平行的板 围护起来的封闭结构;在上法兰室和中间法兰室之间设置上段膜单元，在中间法 兰室和下法兰室之间设置下段膜单元，管状滤膜围护的滤料室从中间法兰室的中 心套管孔穿过;
每个中间法兰室设置滤清液汇集室及其出口，上滤清液汇集室将该中间法兰 室上面的(上段)膜单元的管状格架下部相互连通;
每个中间法兰室还设置流体共用通道(B)及其出口，流体共用通道(B)将 该中间法兰室下面的(下段)膜单元的管状格架上部相互连通;每个中间法兰室 的上滤清液汇集室和流体共用通道(B)之间设置至少一个隔板将两腔室割断;
膜组件的所有膜单元的中心线都在一个中心平面内，该平面分别与上法兰室、 中间法兰室和下法兰室的外形对称中心的长轴线重合;
上段膜单元的管状封闭膜的上端连接并密封在上法兰室下端面的支管，其下 端连接并密封在中间法兰室上端面的支管;每个上段膜单元的管状滤膜上端与原 料液分配通道的支管连接并密封，其下端与中间法兰室的上端面的支管连接并密 封;所述的上段膜单元的管状格架的筋骨内端支撑上段膜单元的管状滤膜，每段 膜单元的管状格架的水平断面的空隙上下导通，筋骨上端与上法兰室下平面的支 管连接，下端与中间法兰室的滤清液汇集室支管连接;在上段膜单元设置施压装 置;
下段膜单元的管状封闭膜的上端连接并密封在中间法兰室下端面的支管，其 下端连接并密封在下法兰室上端面的支管;每个下段膜单元的管状滤膜上端与固 定上段膜单元的管状滤膜支管连接并密封，其下端与下法兰室的上端面的支管连 接并密封;所述的下段膜单元的管状格架的筋骨内端支撑下段膜单元的管状滤膜， 每段膜单元的管状格架的水平断面的空隙上下导通，筋骨上端与中间法兰室下平 面的支管连接，下端与下法兰室的滤清液汇集室支管连接;在下段膜单元设置施 压装置。
膜单元的进一步的技术方案是在中间法兰室的滤清液汇集室和流体共用通道 (B)之间连接过渡段的连接管，用至少连接一根或并联一系列连接管，该管上 端与滤清液汇集室的下端板连接，该管下端与流体共用通道(B)连接，通过该 连接管将上、下段膜单元的滤料室导通，其余与上述方案相同;这样产生如下效 果：
1、在蒸汽对下段膜单元中污泥的加热时，与上段膜单元之间的传导的热量流 失减少。
2、可以使加热后的污泥保持一定反应时间。
膜单元的进一步的技术方案是在下法兰室是在滤清液汇集室下端设置过渡段 的连接管，其余与上述方案相同。
在设置上述过渡段的连接管的基础上，可以在过渡段的连接管的外侧设置加 热套管，加热源可以是热流体介质也可以是电热管;或者在过渡段的连接管的外 侧设置注入流体的管嘴。这样产生如下效果：
利用加热和压力使滤料室内脱水后的污泥变性，污泥黏度下降，污泥水份进 一步蒸发，滤料室压力增加，污泥的滤阻下降，完成可能使污泥变成生物油的过 程。
在以上两种方式的过渡段的连接管的外壁上设置加流体喷嘴。通过加流体喷 嘴导入空气等流体有助于污泥的流动和降低黏度。
膜单元的再进一步的技术方案是在上法兰室和下法兰室之间设置两个以上的 中间法兰室(A、B、C……)，两个中间法兰室之间设置中段膜单元，中段膜单 元与上、下段膜单元一样包括管状滤膜、管滤膜支撑骨架环、管状格架和管状封 闭膜;
每个中间法兰室设置滤清液汇集室及其出口，上滤清液汇集室将该中间法兰 室上面的(上段或中段)膜单元的管状格架下部相互连通;
每个中间法兰室还设置流体共用通道(B)及其出口，流体共用通道(B)将 该中间法兰室下面的(中段或下段)膜单元的管状格架上部相互连通;每个中间 法兰室的上滤清液汇集室和流体共用通道(B)之间设置至少一个隔板将两腔室 割断;
中段膜单元的管状封闭膜的上端连接并密封在中间法兰室(A)下端面的支 管，其下端连接并密封在中间法兰室(B)上端面的支管;每个中段膜单元的管状 滤膜上端与固定上段膜单元的管状滤膜支管连接并密封，其下端与中间法兰室 (B)的上端面的支管连接并密封;所述的中段膜单元的管状格架的筋骨内端支 撑中段膜单元的管状滤膜，中段膜单元管状格架的水平断面的空隙上下导通，筋 骨上端与中间法兰室(A)下平面的支管连接，下端与中间法兰室(B)的滤清液 汇集室支管连接;在中段膜单元设置施压装置;其余与上述设置一个中间法兰室 的方案相同。设置两个以上的中间法兰室，除了节能效果外，使污泥通过中段膜 单元进一步完成加热、反应和压滤的可控过程。
所述的膜单元的施压装置包括压力分配架、膜组件行走机构、压紧推力架、 可移动的压紧推力架行走机构和可调间距的展开限位机构;压紧推力架分可移动 和固定的两种;压力分配架包括施压隔板及其支撑机构组成的整体结构;膜组件 行走机构包括轴承和导轨机架，导轨机架是导轨和型钢组成的整体框架;过滤元 件的施压装置两侧设置振动排渣装置的水平发生振动装置，机械压榨装置的压力 拉杆或压杆或拉索产生的压力中心线从过滤元件的施压装置穿过。
压力分配架通过支撑机构与膜组件连接，压力分配架的支撑机构包括拉索和 支架，移动的压力分配架的拉索固定在膜组件的上法兰室上，非移动的压力分配 架的拉索固定在导轨机架上;
过滤元件的施压装置可以利用刚性连接件将各个段膜单元的刚性的压力分配 架连接成为一个刚性的整体框架，也可以利用柔性连接件连接每段膜单元的刚性 的压力分配架成为一个局部刚性框架的整体结构。
过滤元件的压紧力发生装置、滤清液排出系统、滤渣输送系统和控制系等见 背景技术中介绍的已公开技术资料或本文的实施例。
每个中间法兰室的滤清液汇集室及其出口、流体共用通道(B)和下法兰室 的滤清液汇集室及其出口分别与各自的滤清液贮存罐、气液分离罐连接。
在上法兰室、中间法兰室和下法兰室之间的管状封闭膜设置可轴向伸缩的波 纹管段;在上法兰室、中间法兰室和下法兰室两端对称设置多股柔性拉索;利用 连接件安装在上下相邻的两个法兰室之间。柔性拉索可以承载膜单元的部分垂直 的轴向载荷，减轻管状格架的拉力载荷，防止轴向变形、避免端面密封破坏。
本发明的排渣系统的机械排渣装置可以采用活塞排渣装置，也可以采用螺旋 刮料器组件;螺旋刮料器组件包括螺旋绞龙、刮料传动器和传动系统，除了在本 文实施例中描述外，更详细描述见《柔管式过滤机》申请号200420092669.X。
本发明提出的过滤元件的活塞排渣装置是刚性牵引上行/缆索牵引下行机构 或者是缆索牵引上/下行机构的活塞排渣装置。
刚性牵引上行/缆索牵引下行机构的活塞排渣装置包括刚性牵引上行总成、 缆索牵引下行总成、移动平台-连杆总成和排渣活塞总成。排渣活塞总成包括活 塞推拉杆、活塞推拉杆轴承及轴承座、排渣活塞、定位套;该机构的活塞推拉杆、 活塞推拉杆轴承及轴承座、排渣活塞和定位套与膜单元的横截面的曲线轮廓的重 心的中心轴线都重合，排渣活塞设置在膜单元滤料室内，通过排渣活塞中心穿在 活塞推拉杆上，每根活塞推拉杆沿高度方向至少设置一个排渣活塞，排渣活塞是 利用在其上下两侧设置的定位套固定在活塞推拉杆上，定位套与活塞推拉杆采用 紧固件或者采用焊接固定，紧固件采用轴用弹簧挡圈或紧定螺钉中的任何一种。 活塞推拉杆上端从活塞推拉杆轴承中伸出，活塞推拉杆轴承设置在由法兰和密封 件组成的轴承座中，轴承座用紧固件固定在上法兰室顶平面板上;伸出的活塞推 拉杆端部连接在该膜组件的动力装置控制的的移动平台上，每个膜组件设置一套 包括数个与膜单元匹配的具有同时上下移动的排渣活塞的装置。
排渣活塞本身有很多形式，例如，所述的排渣活塞机构是设置可充气的活塞 及其气动控制系统，该活塞是具有弹性的即膨胀和缩小交替的密闭的柔韧性球体。 柔性活塞的球体采用柔韧材料，例如高分子橡塑材料;球体为密闭的环状空腔， 球体中心穿在设置通气孔17b3的活塞推拉杆上，上下两端面的凸缘与定位套接 触，并用卡箍17b2固定在活塞推拉杆上，活塞推拉杆为空心连杆，活塞推拉杆的 一端设置进排气口G2(见附图5);还有一种柔性活塞方案，环状空腔侧壁上设 置柔性充气管，充气管口与充气针管连接，充气针管固定在连杆的管壁上，当往 复动力执行机构带动排渣活塞向下移动时，气动控制系统使压缩气体可通过空心 连杆的上端支管进入球体环状空腔，使柔韧性的球体鼓涨;在滤料室中部设置的 的柔性活塞体与滤膜紧密接触的外表面设置凸唇条17b1，凸唇条为封闭的圆环状 或螺旋状，凸唇条的轴线与运动方向一致;当往复动力执行机构带动排渣活塞向 上移动时，气动控制系统使球体环状空腔内的气体可通过空心连杆的上端支管释 放，使柔韧性的球体塌瘪，往复移动的活塞使滤料室内的滤渣整体向下集中。除了 在本文实施例中描述外，更详细描述见《柔韧管式固液处理机及其多种使用方法》 申请号200510063678.5。
移动平台-连杆总成固定在上法兰室的上部，移动平台一连杆总成包括连杆、 移动平台、拉杆和拉杆销轴;移动平台两侧利用短轴分别铰接两个上连杆，这两 个上连杆另一端的轴孔和拉杆的轴孔、两个下连杆的轴孔三者用销轴铰接在一起， 下连杆另一端轴孔和设置在上法兰室顶平面上各自的轴承座的销轴铰接在一起。
刚性牵引上行机构包括铰接轴、轴承座和上行动力装置，动力装置的推杆头 轴孔铰接在移动平台-连杆总成的拉杆销轴上，拉杆销轴两端固定在拉杆上;上 行动力装置壳体的铰接轴设置在轴承座上，轴承座固定在上法兰室上。所述的上 行动力装置可以是采用电动推杆或气缸或液压缸为动力中任何一种。
缆索牵引下行总成固定在下法兰室15的下部，下行缆索牵引总成包括牵引耳 座、下行导轮、介轮、销轴、下行动力装置、支架、连接件和下行缆索，动力装 置的推杆头轴孔与耳座固定在一起;下行导轮46和介轮49b分别穿在轴线水平的 销轴上并可旋转，安装介轮49a的销轴固定在支架(B)48上，安装介轮49b的 销轴固定在支架(A)上，安装导轮46的销轴固定在耳座53上并可穿过耳座53 分别铰接在支架(A)的两个侧板的滑道中，耳座的两个侧边分别与支架(A)的 两个侧板表面滑动接触;下行缆索的一端固定在排渣活塞机构活塞推拉杆3的最 下端的紧固件上，下行缆索的另一端穿过介轮49a、介轮49b和下行导轮46后固 定在支架(A)的连接件上;支架(B)分别固定在每个膜单元排渣口的压套式管 板16b上;下行动力装置的壳体利用紧固件设置在支架(A)上，支架(A)与下 法兰室连接。所述的下行动力装置57可以是采用电动推杆或气缸或液压缸为动力 中任何一种。
当下行动力装置的推杆使耳座向上移动时，上行动力装置的推杆利用拉杆使 移动平台向下移动，下行导轮拽下行缆索产生的拉力使排渣活塞下行，滤料室内 的滤渣排出，反之，下行动力装置的推杆使耳座向上移动时，下行导轮不拽下行 缆索后，下行缆索松弛，上行动力装置的推杆利用拉杆使移动平台向上移动而产 生的拉力，使排渣活塞上行，恢复原位，如此循环完成排渣或搅拌作用。由于固 定排渣活塞的活塞推拉杆在上行或下行仅承受拉力，避免推力使排渣活塞的活塞 推拉杆弯曲的可能，特别适合增加中间法兰室后，具有轴向较长的滤料室的膜单 元。
缆索牵引上/下行机构的活塞排渣装置作为进一步的优选方案，缆索牵引排 渣活塞上/下行机构是在实施例4中描述的刚性牵引上行/缆索牵引下行机构的 基础上用缆索牵引上行总成替代刚性牵引上行总成，其余相同。缆索牵引上行总 成包括牵引耳座、上行导轮、介轮49c和49d、销轴、动力装置、支架、连接件 和上行缆索，缆索牵引上行总成与缆索牵下行引总成采用同一个动力装置和牵引 耳座，在牵引耳座增设上行导轮，介轮49c、介轮49d和上行导轮分别穿在轴线 水平的销轴上并可旋转，安装介轮49c的销轴固定在支架(A)54上，安装介轮 49d的销轴固定在支架56上，安装上行导轮的销轴固定在耳座上，并可穿过耳座 分别铰接在支架(A)的两个侧板的滑道中，耳座的两个侧边分别与支架(A)的 两个侧板表面滑动接触;上行缆索的一端铰接在移动平台-连杆总成的拉杆销轴 上，上行缆索的另一端穿过固定在上法兰室的支架的介轮49d、介轮49c和上行 导轮后，固定在支架(A)的连接件上。
当下行动力装置的推杆使耳座向上移动时，上行缆索松弛，下行导轮拽下行 缆索产生的拉力使排渣活塞下行，同时利用固定排渣活塞的活塞推拉杆使移动平 台向下移动，滤料室内的滤渣排出，反之，下行动力装置的推杆使耳座向上移动 时，下行导轮不拽下行缆索后，下行缆索松弛，上行导轮拽上行缆索产生的拉力 使移动平台-连杆总成的移动平台上行，固定在移动平台上的活塞推拉杆带动排 渣活塞上行，恢复原位，反之既然，如此循环完成排渣或搅拌作用。由于固定排 渣活塞的活塞推拉杆在上行或下行都用一套动力装置，机构简化，成本降低，可 靠性增加。
固液处理装置的滤渣输出系统的滤渣输送装置安装在固液处理装置排渣机构 下面，可以采用市场销售的皮带、刮板或螺旋等形式输送设备，属于市场已有技 术(图中未画出，在设备基础上)。
本发明的固液处理装置的管路系统和运行方法如下：
基本程序是将过滤原液用泵通过阀门，原液分配罐，耐压软管，原液阀门和 分配管进入到膜组件上的膜单元的滤料室内，这时排渣阀处于关闭位置，滤清液 在原液泵压力和滤清液泵的抽吸力的作用下通过滤膜从管状格架，法兰室上的滤 清液汇集室，耐压软管、共用罐、滤清液阀门排出，滤料室内的原液中固形物浓 度不断增加，当滤清液流减少到原来流量的10～80%，停止供过滤原液，关闭原 液阀门，可移动压紧推力架在压紧力传动机构的作用下沿导轨机架的导轨上移动， 将压力通过压力分配架依次传递给排列成行的膜组件，每个膜组件之间的距离不 断缩短，压紧推力架对膜单元中部的外圆周两面挤压，将膜单元柔韧性的中部压 扁，此时膜单元的进过滤原料液通道和排渣口已经关闭，在周长不变的前提下， 受压后膜单元的轴向中部横截面的外圆变成长、短直径差距较大的近似矩形的椭 圆，从而减少滤料室容积，此时滤料室内的滤液只能通过滤膜，滤浆受压后，滤 清液继续透过滤膜进入到管状格架，汇集到膜组件的滤液汇集室内，由过滤清液 排出系统导出，滤液减少到原来流量的10～80%，停止施压，完成过滤任务;压 紧力发生装置反向运动使的压紧推力架恢复原位，此时，可以继续将过滤原液浆 输入滤料室内，过滤原液泵的压力使膜单元的横截面又恢复长短半径相差较小椭 圆，反复多次上述挤压、排滤清液和聚集污泥固形物的过程，直至在相等压滤时 间每次排滤清液量的差为95%以下，则开始排渣，阀门启闭执行机构将排渣阀(活 塞阀或蝶阀)打开，滤渣在外力(排渣活塞或螺旋刮料器组件)的作用下排除膜外， 滑落到导轨机架下边滤渣输送装置内，排渣完成后将排渣阀关闭，压紧力发生装 置使压紧推力架回到初始位置;当过滤料输送系统的压力泵对滤料室内输入滤浆 时，滤管恢复原样，从而可以开始完成下一个过滤循环。
如果设置了压紧限位机构将使每个膜组件之间的距离缩短时都限制在预定的 范围内，换句话说膜单元压缩变形的程度限制在预定的范围内;完成滤渣脱水， 压滤结束时，压紧力发生装置恢复原位，处于导轨一端的可移动的膜组件向另一 端移动，如果设置了展开限位机构将使每个膜组件之间的距离展开时都限制在预 定的范围内。
本发明的热压榨过程可以这样运行：在污泥压滤时，通过上法兰室或中间法 兰或下法兰室的流体共用通道注入高温蒸汽，该高温蒸汽压力低于压滤压力、高 于外界压力，蒸汽或蒸汽的凝结水通过环状滤清液室后，与滤清液一起从滤清液 汇集室的管口排出，设置中间法兰室以后，各段膜单元可以通入不同压力和温度 的蒸汽，例如，最热的蒸汽首先进入含水率最低的最下段膜单元，排出的汽水混 合物在分离水份后，其中的热蒸汽再进入其它段的膜单元;各段膜单元的滤清液 能够迅速通过最近的法兰室排除，可以避免其浪费高温蒸气的可能。
本发明的固液处理装置虽然也是间歇过滤，但是它可以在热过滤中对所有过 滤元件进过滤原液的同时启动机械搅拌机构(排渣活塞或螺旋刮料器组件)的功 能，有利于排滤清液和滤渣，还可以根据过滤原液的性质从振动系统、液体反冲 系统、气反冲和气搅拌系统、萃取和洗涤系统、真空吸滤系统的功能中选用一种 或组合使用，因为过滤时滤料室封闭无“跑泥”因素，故采用过滤压力比带式过 滤机高，滤布利用率可以达到95%以上;管式滤料室的滤压沿轴向高度方向递减， 满足滤饼脱水时不同含水率所需的最佳滤压的要求;采用气体搅拌和振动系统产 生的脉动滤压操作使滤饼透液界面能够不断更新，可以降低滤饼产生阻力;蒸汽 反冲可以在过滤细粘稠微粒的滤渣时利用热能溶解滤膜的油污，快速和高效的恢 复滤膜能力。
液体反冲系统是因滤膜堵塞恢复通量时使用，将反冲液通过阀门、共用罐、 阀门、耐压软管、下法兰室中上的滤液汇集室或者上法兰室上流体共用通道(A) 或者中间法兰室上的流体共用通道(B)进入滤膜外和管状封闭膜之间的管状格架 内，反冲滤膜后反冲液从排渣阀排出，其余管路被阀门关闭。
以上固液处理装置的使用方法均可以由PLC程序控制器的自动程序控制系 统完成。
本发明的固液处理装置与现有技术相比的有益效果是：
1、利用中间法兰室将一个较长的膜单元分成几段串连的膜单元，根据每段膜 单元的物性要求，分别考虑供热蒸汽或不供蒸汽，也可以分别考虑供给不同温度 的蒸气;这对于处理随着各段热压滤过程的进行，含水量和黏度将产生极大的变 化物料十分重要，把高温热量仅给或首先给最需要的膜单元段，容易脱水段的膜 单元可以不给或给比较低温度的蒸汽，还可以把较低温度的蒸汽从滤清液和凝结 水中分离出来后导入其它工艺需要的膜单元段，这样将大大降低固液分离的能耗， 减少运行成本。
2、可以使膜组件的轴向加长，设备单位压滤面积/占地比减小，单位体积处 理能力变大，系统管路流程简单，投资减少，运行成本降低。
3、在本发明可以设置在常压、常温环境，也可以设置在高压、高温环境的密 闭容器中分别进行各种化工处理过程，例如热水解氧化、加热、浓缩等化工处理 过程，也可以同时进行这些处理过程。
4、可以根据各段膜单元的滤膜孔隙堵塞程度确定反冲液体的技术参数，例如 反冲压力、反冲时间。
