專利名稱：一種應(yīng)用于污泥中的雜質(zhì)篩分收集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于污泥中的雜質(zhì)篩分收集裝置，適用于水環(huán)境治理領(lǐng)域污泥中雜質(zhì)的分離、脫水與收集，尤其適用于微網(wǎng)污泥雜質(zhì)分離設(shè)備，亦可用于污泥的濃縮和初級程度的脫水。
背景技術(shù)：
我國大型污水廠由于雨污合流及長距離輸送等原因而導(dǎo)致進(jìn)水雜質(zhì)含量高且成分復(fù)雜，包括各種形態(tài)的有機(jī)、無機(jī)雜質(zhì)，如瓜子殼、辣椒皮、毛發(fā)纖維、砂粒等，其中許多雜質(zhì)的有效粒徑小于1_，難以被傳統(tǒng)的細(xì)格柵去除，將隨水流進(jìn)入沉砂池、初沉池、生物反應(yīng)池及后續(xù)的污泥處理系統(tǒng)，而其中重質(zhì)雜質(zhì)將在構(gòu)筑物底部沉淀并隨工藝運(yùn)行周期的延長而累積，特別是在污泥處理系統(tǒng)中，由于污泥濃縮的作用，污泥中的雜質(zhì)含量將遠(yuǎn)高于進(jìn)水 中的雜質(zhì)含量，而這些高濃度的雜質(zhì)將引起管道、水泵及脫水設(shè)備等的堵塞、磨損，纏繞攪拌機(jī)，形成浮渣層，降低污泥成餅率等問題。本專利申請單位針對剩余活性污泥及初沉污泥，利用微網(wǎng)分離技術(shù)，成功開發(fā)了一種污泥雜質(zhì)分離新方法(專利號201110298405)，實(shí)現(xiàn)了污泥雜質(zhì)混合液中雜質(zhì)的有效分離。該微網(wǎng)污泥雜質(zhì)分離方法同樣可以解決自來水廠污泥、化學(xué)污泥、市政通溝污泥、河道疏浚污泥等雜質(zhì)和污泥的分離問題。目前，國內(nèi)除了本專利申請單位開發(fā)的污泥雜質(zhì)分離設(shè)備外尚沒有同類設(shè)備。國外專門針對污泥雜質(zhì)分離的設(shè)備較多，但在分離精度上目前僅能達(dá)到3mm以上，并且流量與進(jìn)料的污泥濃度有著顯著相關(guān)性。本專利申請單位開發(fā)的污泥雜質(zhì)分離設(shè)備，其在原理、組成、構(gòu)型和分離效果上均和國外設(shè)備有顯著不同。經(jīng)過污泥雜質(zhì)分離設(shè)備排出的最終雜質(zhì)具有雜質(zhì)含量高(>50g/U、粒度分布廣(>0. 2—0. 38mm)、種類復(fù)雜多變、粘度高等特點(diǎn)，但是分離出的雜質(zhì)由于是含水率較高(大于80%)的流體，在存放以及運(yùn)輸上存在一定的難度，因此如何將微網(wǎng)雜質(zhì)分離設(shè)備分離出的雜質(zhì)進(jìn)一步脫水、固體化并集中收集外運(yùn)，國內(nèi)外目前還沒有現(xiàn)成的設(shè)備可以滿足投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、管理簡單、占地小的要求。國內(nèi)外已開發(fā)并投入生產(chǎn)的顆粒物篩分裝置有很多，如振動篩分混合裝置(專利號02224525)，應(yīng)用于建筑樓房及公路地基處理中石灰與土混合過篩；生物肥料低溫烘干篩分機(jī)(專利號00234296)，適用于生物肥料和復(fù)混肥料的烘干與篩分；用來分選顆粒物料的分離器(專利號86104771)，適用于氣體中懸浮顆粒物不同粒度顆粒的分離；分析已有的篩分裝置，均針對一種或一類特定的物料，而對于高濃度雜質(zhì)污泥混合液，由于其具有高含水含渣率并有一定粘度的特性，根本無法用現(xiàn)有的篩分裝置來處理，這些篩分設(shè)備的篩網(wǎng)很快就會堵塞，因此，開發(fā)一種適用于水環(huán)境治理領(lǐng)域，與微網(wǎng)污泥雜質(zhì)分離設(shè)備相配套的雜質(zhì)自動篩分收集裝置，能有效解決尾水脫水、固體化以及收集的問題，降低雜質(zhì)含水率，減小其流動性，使其能得到更好地運(yùn)輸和處理處置，并對微網(wǎng)雜質(zhì)分離設(shè)備的工程化應(yīng)用和推廣起著積極的作用。本專利是為了完善前述污泥雜質(zhì)分離設(shè)備，破解初沉污泥中高濃度雜質(zhì)影響而開發(fā)的配套設(shè)備，取名為雜質(zhì)篩分收集裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種適用于高濃度雜質(zhì)污泥混合液的應(yīng)用于污泥中的雜質(zhì)篩分收集裝置，能夠?qū)⒒旌弦褐械碾s質(zhì)高效地分離，降低其含水率，并由流體凝聚為沒有流動性的固體，便于集中收集處理處置，配套于微網(wǎng)污泥雜質(zhì)分離設(shè)備，具有動力消耗低、噪聲少、工作穩(wěn)定，便于維護(hù)等特點(diǎn)。本發(fā)明提出的應(yīng)用于污泥中的雜質(zhì)篩分收集裝置，包括雜質(zhì)篩分系統(tǒng)I、雜質(zhì)收集系統(tǒng)2和尾水收集系統(tǒng)3 ； 其中雜質(zhì)篩分系統(tǒng)I由篩網(wǎng)8、篩框9、板條10、電機(jī)12、傳動軸13和柔性連接結(jié)構(gòu)14組成，所述篩框9通過柔性連接結(jié)構(gòu)14固定于支架4上，若干個(gè)板條10平行布置于篩框9內(nèi)，將其分成若干個(gè)U型通道11，每個(gè)U型通道11上均設(shè)有篩網(wǎng)8，所述篩網(wǎng)8兩側(cè)固定于相鄰的兩個(gè)板條10上；雜質(zhì)篩分系統(tǒng)I頂端設(shè)有配料槽5，所述配料槽5通過傾斜流槽6連接U型通道11頂端；所述篩框9通過傳動軸13連接電機(jī)12 ;所述U型通道11與水平面呈傾斜狀態(tài)；
雜質(zhì)收集系統(tǒng)2由電機(jī)和傳動裝置15連接組成，雜質(zhì)收集系統(tǒng)2通過斜板7與雜質(zhì)篩分系統(tǒng)I連接，且斜板7位于U型通道11底部；所述斜板7與水平面呈傾斜狀態(tài)；
尾水收集系統(tǒng)3位于雜質(zhì)篩分系統(tǒng)I的正下方；
進(jìn)料混合液通過傾斜流槽6進(jìn)入雜質(zhì)篩分系統(tǒng)1，在重力作用下，沿U型通道11自由滑落，U型通道11通過電機(jī)12提供動力，傳動軸13帶動篩框9及篩網(wǎng)8沿U型通道11的垂直斷面進(jìn)行水平往復(fù)運(yùn)行；在U型通道11內(nèi)，混合液中大部分小于篩網(wǎng)8孔徑的雜質(zhì)顆粒、污泥絮體及間隙水在離心力和慣性力的作用下透過篩網(wǎng)8，被分離至在尾水收集系統(tǒng)3內(nèi)，匯集后排出尾水收集系統(tǒng)3 ;而大于微網(wǎng)孔徑的雜質(zhì)以及小部分小于篩網(wǎng)8孔徑的雜質(zhì)顆粒和污泥絮體由于粘結(jié)作用凝聚成棒狀雜質(zhì)團(tuán)，并在U型通道11底部在重力作用下斷裂，沿出料斜板6滑落至雜質(zhì)收集系統(tǒng)2的傳動裝置15上，被分離出系統(tǒng)外。本發(fā)明中，所述篩網(wǎng)8的孔徑小于等于主體雜質(zhì)分離設(shè)備的微網(wǎng)孔徑。本發(fā)明中，使用本裝置時(shí)，篩網(wǎng)8的振動方向與配合液的運(yùn)行方向相互垂直。本發(fā)明中，配料槽中的污泥雜質(zhì)混合液通過多格傾斜流槽均勻分配在雜質(zhì)篩分器每格篩網(wǎng)的U型通道內(nèi)。通過電機(jī)提供動力，傳動軸帶動篩框以及篩網(wǎng)形成的U型通道進(jìn)行水平往復(fù)運(yùn)動。篩網(wǎng)的振動作用對U型通道內(nèi)的污泥雜質(zhì)混合液起到了一定振動篩分的作用，并在離心力和慣性力的作用下，大部分小于篩網(wǎng)孔徑的雜質(zhì)顆粒、污泥絮體以及污泥絮體之間的間隙水透過篩網(wǎng)被分離至下方的尾水收集系統(tǒng)內(nèi)；而大于微網(wǎng)孔徑的雜質(zhì)、小部分小于微網(wǎng)孔徑的雜質(zhì)以及污泥絮體由于污泥的粘性而被截留在篩網(wǎng)的U型通道內(nèi)，從而達(dá)到污泥雜質(zhì)分離、脫水的效果，并且越靠近出口處，含水率及含泥率越低。與此同時(shí)，篩網(wǎng)的柔軟性使得污泥雜質(zhì)混合液在振動篩分過程中沿U型通道進(jìn)行一定曲度的弧線運(yùn)動，由于污泥的粘性以及較長的運(yùn)動軌跡，使得被截留的雜質(zhì)和少量污泥逐漸形成棒狀固態(tài)物質(zhì)。在連續(xù)進(jìn)料的推動力和U型通道具有向下坡度而提供的重力作用下，料液整體前行，逐步運(yùn)動至出口處。因?yàn)楣虘B(tài)物質(zhì)的流動性遠(yuǎn)小于流態(tài)物質(zhì)，即流速小于流態(tài)物質(zhì)。同時(shí)，含水率越小、截面積越大，前行的速度就越小。因此在相同的流量下，固態(tài)物質(zhì)的截面面積大于流態(tài)物質(zhì)，從而使得棒狀固態(tài)物質(zhì)在向前運(yùn)動的過程中逐步變粗，直至達(dá)到一定平衡，即含水率及含泥率的平衡。物料運(yùn)動至出口處因重力作用而斷裂，被逐段分離，通過出料斜板進(jìn)入雜質(zhì)收集系統(tǒng)后集中外運(yùn)、處理處置。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
(I)本發(fā)明雜質(zhì)篩分收集裝置適用于高雜質(zhì)污泥混合液的分離與收集，尤其適用于微網(wǎng)污泥雜質(zhì)分離設(shè)備。(2)本發(fā)明雜質(zhì)篩分收集裝置在機(jī)械力的振動作用下，利用雜質(zhì)顆粒間隙污泥的粘性作用，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)團(tuán)，含水率低，便于收集和外運(yùn)。(3)本發(fā)明雜質(zhì)篩分收集裝置采用一定孔徑、材質(zhì)和機(jī)械強(qiáng)度的篩網(wǎng)，能有效分離含雜質(zhì)的混合液，并易于拆卸和清洗。
(4)本發(fā)明雜質(zhì)篩分收集裝置動力消耗低、噪聲少，工作穩(wěn)定性好，維護(hù)簡便，對操作人員要求低。


圖I是本發(fā)明雜質(zhì)篩分收集裝置的外觀示意 圖2是本發(fā)明雜質(zhì)篩分收集裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖(西南軸測圖)；
圖3是本發(fā)明雜質(zhì)篩分收集裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖(東南軸測圖)；
圖4是本發(fā)明裝置中使用的篩網(wǎng)及篩框結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號1為雜質(zhì)篩分系統(tǒng)，2為雜質(zhì)收集系統(tǒng)，3為尾水收集系統(tǒng)，4為支架，5為配料槽，6為傾斜流槽,7為斜板,8為篩網(wǎng),9為篩框，10為板條,11為U型通道,12為電機(jī)，13為傳動軸，14為柔性連接結(jié)構(gòu)，15為傳送裝置，16為雜質(zhì)團(tuán)。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。如圖I-圖3所示，本發(fā)明雜質(zhì)自動篩分收集裝置由雜質(zhì)篩分系統(tǒng)I、雜質(zhì)收集系統(tǒng)
2、尾水收集系統(tǒng)3組成；雜質(zhì)篩分系統(tǒng)I由配料槽5，篩網(wǎng)8、篩框9、板條10，U型通道11，電機(jī)12、傳動軸13和柔性連接結(jié)構(gòu)14組成，配料槽5位于雜質(zhì)篩分系統(tǒng)I的頂端，通過多格傾斜流槽6與U型通道11連接，U型通道11由一定孔徑和機(jī)械強(qiáng)度的篩網(wǎng)8和板條10構(gòu)造而成，整個(gè)篩框9通過柔性連接結(jié)構(gòu)14固定在支架4上；U型通道底部通過斜板7與雜質(zhì)收集系統(tǒng)2連接，雜質(zhì)收集系統(tǒng)2由傳送裝置15和電機(jī)組成；尾水收集裝置3位于雜質(zhì)篩分系統(tǒng)I的正下方。首先，配料槽5中的高濃度雜質(zhì)污泥混合液通過多格傾斜流槽6均勻分配在雜質(zhì)篩分系統(tǒng)I的頂端，在重力作用下，沿U型通道11自由下落。在下落過程中，通過電機(jī)提供動力，傳動軸帶動篩框及篩網(wǎng)沿U型通道的垂直斷面進(jìn)行水平往復(fù)運(yùn)動。由于篩網(wǎng)的振動作用，在U型通道11內(nèi)，混合液中大部分小于篩網(wǎng)8孔徑的雜質(zhì)顆粒、污泥絮體及間隙水在離心力和慣性力的作用下透過篩網(wǎng)8，被分離至尾水收集系統(tǒng)3內(nèi)，匯集后排至體系外；而混合液中大于篩網(wǎng)孔徑的雜質(zhì)顆粒以及小部分小于篩網(wǎng)8孔徑的雜質(zhì)顆粒和污泥絮體由于污泥的粘性而被截留在篩網(wǎng)上，并在較長的運(yùn)動軌跡中，逐漸形成棒狀固態(tài)物質(zhì)，即雜質(zhì)團(tuán)16，在靠近出口處，含水率及含泥率最低。在連續(xù)進(jìn)料的推動力以及U型通道具有向下坡度而提供的重力作用下，料液整體前行，逐步運(yùn)動至出口處。在出口處棒狀雜質(zhì)團(tuán)16因重力作用而斷裂，被逐段分離，通過出料斜板7至傳動裝置15上，隨后集中收集外運(yùn)、處理處置。[實(shí)施例I]
在微網(wǎng)污泥雜質(zhì)分離設(shè)備處理剩余活性污泥中使用本發(fā)明，主體設(shè)備引入清洗水洗滌雜質(zhì)，尾水中污泥濃度lg/L，雜質(zhì)濃度15g/L，篩分裝置中微網(wǎng)材質(zhì)選用40目滌綸網(wǎng)，經(jīng)雜質(zhì)篩分收集裝置處理后的雜質(zhì)團(tuán)含水率為75%，污泥占總固體量2. 5%。[實(shí)施例2] 在微網(wǎng)污泥雜質(zhì)分離設(shè)備處理初沉污泥中使用本發(fā)明，主體設(shè)備引入清洗水洗滌雜質(zhì)，尾水中污泥濃度5g/L，雜質(zhì)濃度30g/L，篩分裝置中微網(wǎng)材質(zhì)選用30目滌綸網(wǎng)，經(jīng)雜質(zhì)篩分收集裝置處理后的雜質(zhì)團(tuán)含水率為78. 5%，污泥占總固體量12. 5%。[實(shí)施例3]
在微網(wǎng)污泥雜質(zhì)分離設(shè)備處理初沉污泥中使用本發(fā)明，主體設(shè)備不引入清洗水洗滌雜質(zhì)，出料中污泥濃度50g/L，雜質(zhì)濃度40g/L，篩分收集裝置中微網(wǎng)材質(zhì)選用30目滌綸網(wǎng)，經(jīng)雜質(zhì)篩分收集裝置處理后的雜質(zhì)團(tuán)含水率為76. 2%，污泥占總固體量34. 6%。
權(quán)利要求
1.ー種應(yīng)用于污泥中的雜質(zhì)篩分收集裝置，其特征在于包括雜質(zhì)篩分系統(tǒng)(I)、雜質(zhì)收集系統(tǒng)(2)和尾水收集系統(tǒng)(3)； 其中雜質(zhì)篩分系統(tǒng)⑴由篩網(wǎng)(8)、篩框(9)、板條(10)、電機(jī)(12)、傳動軸(13)和柔性連接結(jié)構(gòu)(14)組成，所述篩框(9)通過柔性連接結(jié)構(gòu)(14)固定干支架⑷上，若干個(gè)板條(10)平行布置于篩框(9)內(nèi)，將其分成若干個(gè)U型通道(11)，每個(gè)U型通道(11)上均設(shè)有篩網(wǎng)(8)，所述篩網(wǎng)(8)兩側(cè)固定于相鄰的兩個(gè)板條(10)上；雜質(zhì)篩分系統(tǒng)(I)頂端設(shè)有配料槽(5)，所述配料槽(5)通過傾斜流槽(6)連接U型通道(11)頂端；所述篩框(9)通過傳動軸(13)連接電機(jī)(12);所述U型通道(11)與水平面呈傾斜狀態(tài)； 雜質(zhì)收集系統(tǒng)(2)由電機(jī)和傳動裝置(15)連接組成，雜質(zhì)收集系統(tǒng)(2)通過斜板(7)與雜質(zhì)篩分系統(tǒng)(I)連接，且斜板(7)位于U型通道(11)底部；所述斜板(7)與水平面呈傾斜狀態(tài)； 尾水收集系統(tǒng)(3)位于雜質(zhì)篩分系統(tǒng)(I)的正下方； 進(jìn)料混合液通過傾斜流槽(6)進(jìn)入雜質(zhì)篩分系統(tǒng)(1)，在重力作用下，沿U型通道(11)自由滑落，U型通道(11)通過電機(jī)(12)提供動力，傳動軸(13)帶動篩框(9)及篩網(wǎng)⑶沿U型通道(11)的垂直斷面進(jìn)行水平往復(fù)運(yùn)行；在U型通道(11)內(nèi)，混合液中大部分小于篩網(wǎng)(8)孔徑的雜質(zhì)顆粒、污泥絮體及間隙水在離心カ和慣性カ的作用下透過篩網(wǎng)(8)，被分離至在尾水收集系統(tǒng)(3 (內(nèi)，匯集后排出尾水收集系統(tǒng)(3);大于微網(wǎng)孔徑的雜質(zhì)以及小部分小于篩網(wǎng)(8)孔徑的雜質(zhì)顆粒和污泥絮體由于粘結(jié)作用凝聚成棒狀雜質(zhì)團(tuán)，并在U型通道(11)底部在重力作用下斷裂，沿出料斜板(6)滑落至雜質(zhì)收集系統(tǒng)(2)的傳動裝置(15)上，被分離出系統(tǒng)外。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于污泥中的雜質(zhì)篩分收集裝置，其特征在于所述篩網(wǎng)(8)的孔徑小于等于主體雜質(zhì)分離設(shè)備的微網(wǎng)孔徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于污泥中的雜質(zhì)篩分收集裝置，其特征在于使用本裝置時(shí)，篩網(wǎng)(8)的振動方向與配合液的運(yùn)行方向相互垂直。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于污泥中的雜質(zhì)篩分收集裝置，由雜質(zhì)篩分系統(tǒng)、雜質(zhì)收集系統(tǒng)和尾水收集系統(tǒng)組成。本發(fā)明采用兩端彎曲成多段弧篩網(wǎng)形成多個(gè)傾斜U形通道，含雜質(zhì)的污泥混合液進(jìn)入U(xiǎn)型微網(wǎng)通道，部分雜質(zhì)被篩網(wǎng)截留，小于篩網(wǎng)孔徑的雜質(zhì)顆粒、污泥絮體及間隙水透過篩網(wǎng)，被分離至尾水收集系統(tǒng)，匯集后排出系統(tǒng)。篩網(wǎng)上的雜質(zhì)顆粒在外界機(jī)械力的振動作用下，在U形槽內(nèi)沿弧形軌跡水平往復(fù)振動，整個(gè)過程為連續(xù)流，利用進(jìn)口到出口處的高低位差沿U型通道一邊逐漸形成直徑越來越大的棒狀污泥雜質(zhì)混合物，一邊脫水，在出口處利用自身重量斷裂被分離至雜質(zhì)收集系統(tǒng)，在雜質(zhì)收集系統(tǒng)內(nèi)匯集后集中外運(yùn)。本發(fā)明裝置動力消耗低、噪聲少，工作穩(wěn)定性好，篩網(wǎng)易于拆卸、清洗，且分離出的物料含水率低。
文檔編號C02F11/12GK102951778SQ20121043906
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者藏莉莉, 王榮生, 梅曉潔, 蔣玲燕, 王志偉, 杜興治, 祝超偉, 狄翰嫻, 魏海娟 申請人:同濟(jì)大學(xué), 上海城投污水處理有限公司白龍港污水處理廠, 上海子箴環(huán)保設(shè)備有限公司, 中國環(huán)境科學(xué)研究院