申请日2019.02.21
公开(公告)日2019.04.26
IPC分类号C02F9/02; C02F11/122; C02F11/10; C02F11/04
摘要
本发明公开了一种污泥减量化处理系统，包括第一筒体、第二筒体和进料管;所述进料管的出口端对应设置在第一筒体上方，待处理的污水由进料管流入第一筒体内;所述第一筒体侧壁上设置有若干第一过滤窗，底部连通设置有排泥管;所述第二筒体套设在第一筒体外侧;所述第二筒体与第一筒体共同围成一上端开口的过滤腔;所述第二筒体侧壁上设置有若干第二过滤窗;所述第二筒体下方对应设置有废水池;对污水采用两级过滤的好处在于：先通过孔径较大的第一过滤窗可以在较小的容器内实现部分污泥和水的快速分离，再通过容积较大的过滤腔完成细滤，通过两段式过滤避免了传统的一次过滤中易堵塞、处理慢易积压的问题，显著提高了系统工作效率。
权利要求书
1.一种污泥减量化处理系统，其特征在于：包括第一筒体(1)、第二筒体(2)和进料管(3);所述进料管(3)的出口端对应设置在第一筒体(1)上方，待处理的污水由进料管(3)流入第一筒体(1)内;所述第一筒体(1)侧壁上设置有若干第一过滤窗(12)，底部连通设置有排泥管(11);所述第二筒体(2)套设在第一筒体(1)外侧;所述第二筒体(2)与第一筒体(1)共同围成一上端开口的过滤腔(4);所述第二筒体(2)侧壁上设置有若干第二过滤窗(21);所述第二过滤窗(21)的孔径小于第一过滤窗(12);所述第二筒体(2)下方对应设置有废水池;所述第一筒体(1)内安装有隔板(13);所述隔板(13)将第一筒体(1)内的空间分隔为上下两部分;所述隔板(13)上沿厚度方向设置有若干流通孔(101);所述流通孔(101)上端向周围外扩设置有沉积池(102)。
2.根据权利要求1所述的一种污泥减量化处理系统，其特征在于：所述隔板(13)包括环形圈(104)和聚泥板(105);所述环形圈(104)外侧与第一筒体(1)的内壁固定连接;所述聚泥板(105)设置在环形圈(104)内部;所述流通孔(101)关于连杆(103)对称分布在聚泥板(105)上;所述聚泥板(105)上端连接设置有连杆(103);所述连杆(103)远离隔板(13)的一端配合设置有旋转电机(106);所述聚泥板(105)的上表面低于环形圈(104)，两者交界处以圆角过渡。
3.根据权利要求2所述的一种污泥减量化处理系统，其特征在于：所述过滤腔(4)上方配合设置有压滤装置(5);所述压滤装置(5)包括套筒(51)、压环(52)和伸缩杆(53);所述压环(52)与过滤腔(4)嵌套配合;所述伸缩杆(53)下端与压环(52)连接，驱动其在竖直方向上往复运动;所述压环(52)与过滤腔(4)嵌套配合设置;所述套筒(51)设置在压环(52)内;所述压环(52)上端安装有驱动轮(502);所述驱动轮(502)压设在套筒(51)外表面上，驱动套筒(51)沿设置方向往复运动;所述套筒(51)内表面与第一筒体(1)的外表面贴合，将第一过滤窗(12)封闭。
4.根据权利要求3所述的一种污泥减量化处理系统，其特征在于：所述第二筒体(2)的两侧相对伸缩设置有第一挡件(22)和第二挡件(23);所述第一挡件(22)、第二挡件(23)在伸长状态下均与第二筒体(2)的外表面贴合设置，将其包围在内;所述第一筒体(1)和第二筒体(2)的底部之间连接设置有封闭环(24);所述旋转电机(106)驱动连杆(103)旋转，带动第一筒体(1)和第二筒体(2)同步转动;所述封闭环(24)内设置有电加热盘(107)。
5.根据权利要求4所述的一种污泥减量化处理系统，其特征在于：所述第一挡件(22)和第二挡件(23)关于第二筒体(2)对称设置，结构相同;所述第一挡件(22)和第二挡件(23)分别包括若干个挡件单元(201);若干所述挡件单元(201)沿第二筒体(2)的高度方向相互叠加;每个挡件单元(201)可单独进行伸缩动作。
6.根据权利要求1所述的一种污泥减量化处理系统，其特征在于：所述第一筒体(1)为下端收缩的陀螺形结构，其最低点处与排泥管(11)的进口端相连;所述排泥管(11)入口端外侧安装有电磁振动器(108);所述排泥管(11)远离第一筒体(1)的一端连接设置有缓冲装置(6);所述缓冲装置(6)的出口端连接设置有热水解反应器(7);所述缓冲装置(6)包括外腔(61)和多级进料管(62);所述多级进料管(62)设置在外腔(61)内;所述多级进料管(62)包括若干进料子管(601);所述进料子管(601)沿竖直方向排布，相邻进料子管(601)之间相互连通;最上方的所述进料子管(601)与排泥管(11)出口端连通;所述进料子管(601)的出口端通过转接管(602)与热水解反应器(7)的进料口连接;相邻所述进料子管(601)的连通处设有阀门(603);所述进料子管(601)远离出口端的一侧设置有活塞件(604)。
7.根据权利要求6所述的一种污泥减量化处理系统，其特征在于：所述热水解反应器(7)包括第一反应器(71)和第二反应器(72);所述第一反应器(71)的进气口与蒸汽锅炉的出气口连通设置;所述第一反应器(71)的出气口与第二反应器(72)的进气口连通设置;所述第二反应器(72)的出气口与外腔(61)的进气口连通设置;所述进料管(3)外围包覆设置有中空的防冻壳(301);所述外腔(61)的出气口与防冻壳(301)的进气口连通;所述防冻壳(301)远离进气口的一端与排气管道连通设置。
8.一种污泥减量化处理系统的污泥处理工艺方法：包括以下步骤，
步骤一，首先将污水通过进料管(3)连续输送至第一筒体(1)中，污水穿过第一过滤窗(12)流动至过滤腔(4)内;于此同时，污水中的污泥部分沉积到第一筒体(1)底部，随后滑入沉积池(102)内并穿过流通孔(101)到达隔板(13)下方;启动排泥管(11)上对应的输送泵，将第一筒体(1)底部所沉积的污泥抽送至缓冲装置(6)内;
步骤二，过滤腔(4)一边接收来自第一筒体(1)的污水，一边通过第二过滤窗(21)向外排水，其蓄水速度大于排水速度;当过滤腔(4)内的污水蓄满后，关闭进料管(3)的控制阀门，解除锁紧装置(505)，操作驱动轮(502)将套筒(51)向下推送，使之将第一筒体(1)侧壁封闭;驱动过滤腔(4)两侧的挡件单元(201)伸出，将第二筒体(2)下端的侧壁封闭;其中，调动的挡件单元(201)数量根据污水中沉积物含量决定，当污水源发生改变时，则需重新进行调整;
步骤三，通过伸缩杆(53)驱动压环(52)下移，对过滤腔(4)内的污水施加压力，使之加速穿过第二过滤窗(21);当压环(52)移动至接近沉积污泥层的上端时停止，采用吸料管道将过滤腔(4)底部的污泥输送至排泥管(11)内;随后通过驱动轮(502)将套筒(51)向上提升至锁定高度，驱动锁紧装置(505)将套筒(51)位置固定，随后通过伸缩杆(53)驱动压环(52)上移至初始位置，完成一次压滤过程;
步骤四，驱动挡件单元(201)回缩，打开进料管(3)的控制阀门，待污水重新进入过滤腔(4)内后，操作旋转电机(106)驱动第一筒体(1)和第二筒体(2)转动，清洗第一过滤窗(12)和第二过滤窗(21);接着从步骤二重复操作，进行周期性的污泥减量化处理。
说明书
一种污泥减量化处理系统及其污泥处理工艺方法
技术领域
本发明涉及污泥处理技术，尤其涉及一种污泥减量化处理系统及其污泥处理工艺方法。
背景技术
来自工业生产中的污泥，不但存在腐烂和强烈刺鼻气味，还含有大量的病菌、重金属和致癌物质。如果放任这些污泥堆放或直接掩埋，极易对附近大片的土壤和地下水资源造成污染，危及环境与人类健康。热水解作为一种稳定和改善污泥成分的工艺，经常与后续的消化工艺配合，可以有效将污泥处理降解，并转化为可燃气体实现资源循环利用。有些污泥是混在大量污水中一起进入处理系统的，在进行热水解之前，还有一个重要的步骤就是污泥减量化，即将其中的大量水分除去，从而提高后续工艺过程中的反应效率，减轻物料转移的工作量。所以有必要发明一种能够快速去除水分、能量利用率高的污泥减量化处理系统。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能够快速去除水分、能量利用率高的污泥减量化处理系统。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种污泥减量化处理系统，包括第一筒体、第二筒体和进料管;所述进料管的出口端对应设置在第一筒体上方，待处理的污水由进料管流入第一筒体内;所述第一筒体侧壁上设置有若干第一过滤窗，底部连通设置有排泥管;所述第二筒体套设在第一筒体外侧;所述第二筒体与第一筒体共同围成一上端开口的过滤腔;所述第二筒体侧壁上设置有若干第二过滤窗;所述第二过滤窗的孔径小于第一过滤窗;所述第二筒体下方对应设置有废水池;所述第一筒体内安装有隔板;所述隔板将第一筒体内的空间分隔为上下两部分;所述隔板上沿厚度方向设置有若干流通孔;所述流通孔上端向周围外扩设置有沉积池。
进一步地，所述隔板包括环形圈和聚泥板;所述环形圈外侧与第一筒体的内壁固定连接;所述聚泥板设置在环形圈内部;所述流通孔关于连杆对称分布在聚泥板上;所述聚泥板上端连接设置有连杆;所述连杆远离隔板的一端配合设置有旋转电机;所述聚泥板的上表面低于环形圈，两者交界处以圆角过渡。
进一步地，所述过滤腔上方配合设置有压滤装置;所述压滤装置包括套筒、压环和伸缩杆;所述压环与过滤腔嵌套配合;所述伸缩杆下端与压环连接，驱动其在竖直方向上往复运动;所述压环与过滤腔嵌套配合设置;所述套筒设置在压环内;所述压环上端安装有驱动轮;所述驱动轮压设在套筒外表面上，驱动套筒沿设置方向往复运动;所述套筒内表面与第一筒体的外表面贴合，将第一过滤窗封闭。
进一步地，所述第二筒体的两侧相对伸缩设置有第一挡件和第二挡件;所述第一挡件、第二挡件在伸长状态下均与第二筒体的外表面贴合设置，将其包围在内;所述第一筒体和第二筒体的底部之间连接设置有封闭环;所述旋转电机驱动连杆旋转，带动第一筒体和第二筒体同步转动;所述封闭环内设置有电加热盘。
进一步地，所述第一挡件和第二挡件关于第二筒体对称设置，结构相同;所述第一挡件和第二挡件分别包括若干个挡件单元;若干所述挡件单元沿第二筒体的高度方向相互叠加;每个挡件单元可单独进行伸缩动作。
进一步地，所述第一筒体为下端收缩的陀螺形结构，其最低点处与排泥管的进口端相连;所述排泥管入口端外侧安装有电磁振动器;所述排泥管远离第一筒体的一端连接设置有缓冲装置;所述缓冲装置的出口端连接设置有热水解反应器;所述缓冲装置包括外腔和多级进料管;所述多级进料管设置在外腔内;所述多级进料管包括若干进料子管;所述进料子管沿竖直方向排布，相邻进料子管之间相互连通;最上方的所述进料子管与排泥管出口端连通;所述进料子管的出口端通过转接管与热水解反应器的进料口连接;相邻所述进料子管的连通处设有阀门;所述进料子管远离出口端的一侧设置有活塞件。
进一步地，所述热水解反应器包括第一反应器和第二反应器;所述第一反应器的进气口与蒸汽锅炉的出气口连通设置;所述第一反应器的出气口与第二反应器的进气口连通设置;所述第二反应器的出气口与外腔的进气口连通设置;所述进料管外围包覆设置有中空的防冻壳;所述外腔的出气口与防冻壳的进气口连通;所述防冻壳远离进气口的一端与排气管道连通设置。
一种污泥减量化处理系统的污泥处理工艺方法：包括以下步骤，
步骤一，首先将污水通过进料管连续输送至第一筒体中，污水穿过第一过滤窗流动至过滤腔内;于此同时，污水中的污泥部分沉积到第一筒体底部，随后滑入沉积池内并穿过流通孔到达隔板下方;启动排泥管上对应的输送泵，将第一筒体底部所沉积的污泥抽送至缓冲装置内;
步骤二，过滤腔一边接收来自第一筒体的污水，一边通过第二过滤窗向外排水，其蓄水速度大于排水速度;当过滤腔内的污水蓄满后，关闭进料管的控制阀门，解除锁紧装置，操作驱动轮将套筒向下推送，使之将第一筒体侧壁封闭;驱动过滤腔两侧的挡件单元伸出，将第二筒体下端的侧壁封闭;其中，调动的挡件单元数量根据污水中沉积物含量决定，当污水源发生改变时，则需重新进行调整;
步骤三，通过伸缩杆驱动压环下移，对过滤腔内的污水施加压力，使之加速穿过第二过滤窗;当压环移动至接近沉积污泥层的上端时停止，采用吸料管道将过滤腔底部的污泥输送至排泥管内;随后通过驱动轮将套筒向上提升至锁定高度，驱动锁紧装置将套筒位置固定，随后通过伸缩杆驱动压环上移至初始位置，完成一次压滤过程;
步骤四，驱动挡件单元回缩，打开进料管的控制阀门，待污水重新进入过滤腔内后，操作旋转电机驱动第一筒体和第二筒体转动，清洗第一过滤窗和第二过滤窗;接着从步骤二重复操作，进行周期性的污泥减量化处理。
有益效果：本发明的一种污泥减量化处理系统，包括第一筒体、第二筒体和进料管;所述进料管的出口端对应设置在第一筒体上方，待处理的污水由进料管流入第一筒体内;所述第一筒体侧壁上设置有若干第一过滤窗，底部连通设置有排泥管;所述第二筒体套设在第一筒体外侧;所述第二筒体与第一筒体共同围成一上端开口的过滤腔;所述第二筒体侧壁上设置有若干第二过滤窗;所述第二筒体下方对应设置有废水池;对污水采用两级过滤的好处在于：先通过孔径较大的第一过滤窗可以在较小的容器内实现部分污泥和水的快速分离，再通过容积较大的过滤腔完成细滤，通过两段式过滤避免了传统的一次过滤中易堵塞、处理慢易积压的问题，显著提高了系统工作效率。
