一種污泥磁化脫水處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污泥磁化脫水處理裝置，屬于環(huán)境巖土工程【技術(shù)領(lǐng)域】。磁化脫水處理裝置由支架、磁力作用裝置、伸縮加熱式裝料裝置、管道、料斗、藥劑噴灑器、傳感器、外循環(huán)恒溫水浴、毛細(xì)吸水時(shí)間測(cè)試儀、污泥收集器組成，伸縮加熱式污泥裝料裝置和可變距離的磁力作用裝置能實(shí)現(xiàn)不同磁場(chǎng)強(qiáng)度梯度對(duì)污泥脫水性能的試驗(yàn)；外循環(huán)恒溫水浴可保證污泥受熱均勻且控溫精度高；傳感器及藥劑噴灑器與控制操作系統(tǒng)連接能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、自動(dòng)調(diào)控給藥，可提高工作效率。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，可確定在多因素協(xié)同控制條件下污泥脫水最佳組合參數(shù)且污泥脫水調(diào)質(zhì)過(guò)程無(wú)二次污染、易操作、能耗少、成本低。
【專利說(shuō)明】一種污泥磁化脫水處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種污泥磁化脫水處理裝置，屬于環(huán)境巖土工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]污泥是污水處理過(guò)程中形成的以有機(jī)物為主要成分的泥狀物質(zhì)，易腐化發(fā)臭、顆粒較細(xì)、密度較小、含水率高但不易脫水，呈膠狀結(jié)構(gòu)的親水性物質(zhì)。污泥因含水率高、有機(jī)物含量高、重金屬含量高、病菌含量高而被冠以“環(huán)境殺手”之稱，世界上許多國(guó)家把污泥視作“危險(xiǎn)品”。
[0003]據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年產(chǎn)生含水量80%的濕污泥達(dá)3000多萬(wàn)噸，并逐年以10 %左右的速率遞增。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的污水處理廠從設(shè)計(jì)到運(yùn)行，普遍存在“重水輕泥”的傾向，污水處理廠出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)了，但污泥處理處置基本處于緩慢發(fā)展?fàn)顟B(tài)。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，污泥對(duì)環(huán)境造成污染的問(wèn)題日益突出，已經(jīng)引起社會(huì)的關(guān)注和國(guó)家的重視，如何對(duì)污泥進(jìn)行合理的處理處置是國(guó)內(nèi)亟待解決的重大難題。
[0004]要實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化的綜合利用，達(dá)到節(jié)能減排和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的處置目標(biāo)，污泥脫水是前提。只有把污泥含水率降下來(lái)，變害為利、保護(hù)環(huán)境的資源化綜合利用才有可能。
[0005]機(jī)械脫水是目前世界各國(guó)普遍采用的脫水方法。由于城市污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥，尤其是活性污泥脫水性能一般都較差，直接脫水因需要大量的脫水設(shè)備而不經(jīng)濟(jì)。因此，污泥在機(jī)械脫水前，一般應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理也稱為污泥的調(diào)理或調(diào)質(zhì)。預(yù)處理可對(duì)污泥細(xì)胞破壁，使污泥粒子改變物化性質(zhì)，破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu)，減少污泥與水的親和力，改善污泥脫水性能，提高脫水設(shè)備的生產(chǎn)能力，獲得綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。污泥調(diào)質(zhì)方法有物理調(diào)質(zhì)、化學(xué)調(diào)質(zhì)和生物調(diào)質(zhì)三大類。物理調(diào)質(zhì)有淘洗法、凍融法及熱調(diào)質(zhì)等方法，而化學(xué)調(diào)質(zhì)則主要指向污泥中投加化學(xué)藥劑，如無(wú)機(jī)混凝劑、有機(jī)絮凝劑等，改善污泥脫水性能，生物調(diào)質(zhì)法主要是利用某些微生物的代謝產(chǎn)物能產(chǎn)生高效絮凝作用或者利用微生物的還原作用改善污泥脫水性能。物理調(diào)質(zhì)法設(shè)備投資大、成本較高，化學(xué)調(diào)質(zhì)法流程和操作簡(jiǎn)單，但單獨(dú)使用效果不好且藥劑耗用量較大，生物調(diào)質(zhì)法微生物的選取與培養(yǎng)困難。
[0006]國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)表明磁場(chǎng)對(duì)污泥磁化處理后能提高污泥的脫水性能，磁技術(shù)在污泥處理處置領(lǐng)域具有很好的發(fā)展?jié)摿?。目前?guó)內(nèi)關(guān)于污泥磁化處理裝置的專利較少，特別是磁場(chǎng)可變且能實(shí)現(xiàn)多因素協(xié)同控制，多指標(biāo)同步監(jiān)測(cè)的磁化脫水處理裝置。
[0007]因此，立足于現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上，集成現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備，研發(fā)磁場(chǎng)可變且考慮多因素協(xié)同控制、多指標(biāo)同步監(jiān)測(cè)的污泥磁化脫水處理裝置是亟待解決的重要科學(xué)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)可變，多因素控制和多參數(shù)同步監(jiān)測(cè)且調(diào)質(zhì)過(guò)程無(wú)污染、易操作、能耗少、成本低的污泥磁化脫水處理裝置。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案為:一種污泥磁化脫水處理裝置，所述處理裝置由支架、磁力作用裝置、伸縮加熱式裝料裝置、料斗、藥劑噴灑器、傳感器、污泥收集器組成，其中，伸縮加熱式裝料裝置由水浴加熱筒和污泥裝料倉(cāng)組成，呈夾層圓柱體，伸縮加熱式裝料裝置的一端通過(guò)支撐桿固定連接在支架上，磁力作用裝置由第一不銹鋼板、第一強(qiáng)力永磁鐵、第二不銹鋼板和第二強(qiáng)力永磁鐵組成，第一強(qiáng)力永磁鐵和第二強(qiáng)力永磁鐵為圓形狀分別鑲嵌在第一不銹鋼板和第二不銹鋼板中，第一不銹鋼板是位于伸縮加熱式裝料裝置的一端且固定在支架的上方，第二不銹鋼板是位于伸縮加熱式裝料裝置的另一端，固定連接設(shè)置在支架上的燕尾槽拖板上，第一不銹鋼板和第二不銹鋼板相互平行，第一強(qiáng)力永磁鐵和第二強(qiáng)力永磁鐵中心點(diǎn)的連線與污泥裝料倉(cāng)的軸線重合，第一強(qiáng)力永磁鐵和第二強(qiáng)力永磁鐵與污泥裝料倉(cāng)的直徑比為1.1:1，水浴加熱筒上設(shè)有循環(huán)管道，循環(huán)管道上設(shè)置有外循環(huán)恒溫水浴，料斗出口經(jīng)管道連接攪拌器的進(jìn)口，在攪拌器的出口經(jīng)管道連接污泥裝料倉(cāng)的進(jìn)口，污泥裝料倉(cāng)的出口經(jīng)管道連接攪拌器上另一個(gè)進(jìn)口，管道上設(shè)置有污泥泵、水分傳感器、PH傳感器、毛細(xì)吸水時(shí)間測(cè)試儀，毛細(xì)吸水時(shí)間測(cè)試儀、水分傳感器、PH傳感器位于污泥泵和攪拌器之間，攪拌器上設(shè)置有藥劑噴灑器，藥劑噴灑器上方設(shè)置有氣壓動(dòng)力裝置，污泥裝料倉(cāng)的底部設(shè)有卸料閥，卸料閥經(jīng)管道連接污泥收集器。
[0010]所述的料斗內(nèi)設(shè)置有水分傳感器和pH傳感器。
[0011]所述的水浴加熱筒內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，所述的污泥裝料倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器。
[0012]所述的伸縮加熱式裝料裝置外壁面上設(shè)置有定位螺栓。
[0013]由于采用以上的技術(shù)方案，本發(fā)明涉及的一種污泥磁化脫水處理裝置，采用的磁力作用裝置可以形成不同梯度的磁場(chǎng)，鑲嵌有強(qiáng)力永磁鐵的磁力作用裝置的可隨伸縮加熱式污泥裝料裝置的伸縮同步移動(dòng)，可以對(duì)不同磁場(chǎng)梯度、不同溫度條件下的污泥進(jìn)行脫水預(yù)處理，采用的外循環(huán)恒溫水浴使污泥受熱均勻且控溫精度高，污泥泵可使污泥試樣不斷循環(huán)，保證污泥試樣磁化均勻，循環(huán)過(guò)程中水分傳感器和PH傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)污泥的水分和PH值，毛細(xì)吸水時(shí)間測(cè)試儀可測(cè)出污泥毛細(xì)吸水時(shí)間，藥劑噴灑器可根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)控藥劑的添加量，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，可達(dá)到對(duì)污泥脫水調(diào)質(zhì)過(guò)程無(wú)污染、易操作、能耗少、成本低且可優(yōu)選出多變量因素協(xié)同控制條件下污泥脫水最佳組合參數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]具體實(shí)施方法
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述:
一種污泥磁化脫水處理裝置，所述處理裝置由支架1、磁力作用裝置、伸縮加熱式裝料裝置、料斗8、藥劑噴灑器10、傳感器、污泥收集器17組成，其中，伸縮加熱式裝料裝置由水浴加熱筒4和污泥裝料倉(cāng)6組成，呈夾層圓柱體，水浴加熱筒4和污泥裝料倉(cāng)6是一個(gè)整體可同時(shí)伸縮且密封性良好，伸縮加熱式裝料裝置外壁面上設(shè)置有定位螺栓，當(dāng)伸縮加熱式裝料裝置的長(zhǎng)度達(dá)到要求時(shí)擰緊定位螺栓進(jìn)行定位，水浴加熱筒4和污泥裝料倉(cāng)6內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，料斗8內(nèi)設(shè)置有水分傳感器和pH傳感器，伸縮加熱式裝料裝置的一端通過(guò)支撐桿固定連接在支架I上，磁力作用裝置由第一不銹鋼板14、第一強(qiáng)力永磁鐵15、第二不銹鋼板3和第二強(qiáng)力永磁鐵5組成，第一不銹鋼板14和第二不銹鋼板3上開有通孔，圓餅形的第一強(qiáng)力永磁鐵15和圓餅形的第二強(qiáng)力永磁鐵5分別鑲嵌在第一不銹鋼板14和第二不銹鋼板3中，第一不銹鋼板14位于伸縮加熱式裝料裝置的一端且固定在支架I的上方，第二不銹鋼板3位于伸縮加熱式裝料裝置的另一端，固定連接設(shè)置在支架I上的燕尾槽拖板2上，通過(guò)燕尾槽拖板2的移動(dòng)第一不銹鋼板可自由移動(dòng)，兩塊磁鐵的相互距離隨伸縮加熱式污泥裝料裝置的伸縮而同步移動(dòng)，第一不銹鋼板14和第二不銹鋼板3相互平行，第一強(qiáng)力永磁鐵15和第二強(qiáng)力永磁鐵5中心點(diǎn)的連線與污泥裝料倉(cāng)6的軸線重合且為異性相吸方式布置。第一強(qiáng)力永磁鐵15和第二強(qiáng)力永磁鐵5與污泥裝料倉(cāng)6的直徑比為1.1:1,第一強(qiáng)力永磁鐵5和第二強(qiáng)力永磁鐵15背離污泥裝料倉(cāng)6的一面均設(shè)置有一塊能蓋住強(qiáng)力永磁鐵的鐵片，鐵片可增強(qiáng)強(qiáng)力永磁鐵三分之一的磁場(chǎng)強(qiáng)度。水浴加熱筒4上設(shè)有循環(huán)管道，循環(huán)管道上設(shè)置有外循環(huán)恒溫水浴12，料斗8出口經(jīng)管道連接攪拌器7的進(jìn)口，在攪拌器7的出口經(jīng)管道連接污泥裝料倉(cāng)6的進(jìn)口，污泥裝料倉(cāng)6的出口經(jīng)管道連接攪拌器7上另一個(gè)進(jìn)口，管道上設(shè)置有污泥泵13、水分傳感器、pH傳感器、毛細(xì)吸水時(shí)間測(cè)試儀11，水分傳感器、PH傳感器和毛細(xì)吸水時(shí)間測(cè)試儀11位于污泥泵13和攪拌器7之間，攪拌器7上設(shè)置有藥劑噴灑器10，藥劑噴灑器10上方設(shè)置有氣壓動(dòng)力裝置9，污泥裝料倉(cāng)6的底部設(shè)有卸料閥16，卸料閥16經(jīng)管道連接污泥收集器17，在裝置外設(shè)置有屏蔽箱，屏蔽箱可將磁力作用裝置的強(qiáng)磁場(chǎng)屏蔽，避免實(shí)驗(yàn)室里鐵質(zhì)刀具等物品對(duì)試驗(yàn)人員造成傷害及電子設(shè)備被磁化而影響使用。
[0016]本發(fā)明試驗(yàn)裝置的工作原理:
開展試驗(yàn)時(shí)取走屏蔽箱，搖動(dòng)燕尾槽拖板2的手輪調(diào)整第一強(qiáng)力永磁鐵15和第二強(qiáng)力永磁鐵5的相對(duì)距離，用特斯拉計(jì)測(cè)量?jī)蓧K磁鐵中心點(diǎn)連線的中點(diǎn)處磁場(chǎng)，將磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到要求時(shí)停止搖動(dòng)手輪。根據(jù)兩塊磁鐵的距離調(diào)整伸縮加熱式污泥裝料裝置的長(zhǎng)度并固定好伸縮加熱式污泥裝料裝置外壁的定位螺栓。接通計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)電源，打開計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，使傳感器可在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。打開外循環(huán)恒溫水浴12將水浴加熱筒4的溫度控制到要求值。打開設(shè)置在料斗8和攪拌器7之間的閥門，攪拌器7下方連接污泥裝料倉(cāng)6的閥門，關(guān)閉污泥泵13與污泥裝料倉(cāng)6之間的閥門。通過(guò)料斗8向污泥裝料倉(cāng)6添加試樣，設(shè)置在料斗8的水分傳感器和pH傳感器通過(guò)控制系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試樣的水分和pH值。當(dāng)污泥裝料倉(cāng)6里的污 泥試樣接近容積時(shí)，關(guān)閉料斗8和攪拌器7之間的閥門，打開污泥泵13與污泥裝料倉(cāng)6之間的閥門。經(jīng)過(guò)污泥泵13使污泥試樣不斷循環(huán)，在循環(huán)過(guò)程中可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)循環(huán)試樣的水分和PH值，毛細(xì)吸水時(shí)間測(cè)試儀11可測(cè)得污泥試樣的毛細(xì)吸水時(shí)間，藥劑噴灑器10根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)控制操作系統(tǒng)可自動(dòng)對(duì)藥劑進(jìn)行調(diào)控。當(dāng)磁化時(shí)間達(dá)到要求時(shí)關(guān)閉攪拌器7下方連接污泥裝料倉(cāng)6的閥門以及污泥泵13與污泥裝料倉(cāng)6之間的閥門，并打開卸料閥16，通過(guò)污泥收集器17中收集磁化處理后的污泥進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)，檢測(cè)完后妥善處置。試驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉試驗(yàn)裝置所有閥門和控制系統(tǒng)電源，清洗并護(hù)理試驗(yàn)裝置，蓋好屏蔽箱為下一次試驗(yàn)做準(zhǔn)備。
【權(quán)利要求】
1.一種污泥磁化脫水處理裝置，其特征在于:所述處理裝置由支架(1)、磁力作用裝置、伸縮加熱式裝料裝置、料斗(8)、藥劑噴灑器(10)、傳感器、污泥收集器(17)組成，其中，伸縮加熱式裝料裝置由水浴加熱筒(4)和污泥裝料倉(cāng)(6)組成，呈夾層圓柱體，伸縮加熱式裝料裝置的一端通過(guò)支撐桿固定連接在支架(1)上，磁力作用裝置由第一不銹鋼板(14)、第一強(qiáng)力永磁鐵(15)、第二不銹鋼板(3)和第二強(qiáng)力永磁鐵(5)組成，第一強(qiáng)力永磁鐵(15)和第二強(qiáng)力永磁鐵(5)呈圓形狀分別鑲嵌在第一不銹鋼板(14)和第二不銹鋼板(3)中，第一不銹鋼板(14)位于伸縮加熱式裝料裝置的一端且固定在支架(1)的上方，第二不銹鋼板(3)位于伸縮加熱式裝料裝置的另一端，固定連接設(shè)置在支架(1)上的燕尾槽拖板(2)上，第一不銹鋼板(14)和第二不銹鋼板(3)相互平行，第一強(qiáng)力永磁鐵(15)和第二強(qiáng)力永磁鐵(5)中心點(diǎn)的連線與污泥裝料倉(cāng)(6)的軸線重合，第一強(qiáng)力永磁鐵(15)和第二強(qiáng)力永磁鐵(5)與污泥裝料倉(cāng)(6)的直徑比為1.1:1，水浴加熱筒(4)上設(shè)有循環(huán)管道，循環(huán)管道上設(shè)置有外循環(huán)恒溫水浴(12)，料斗(8)出口經(jīng)管道連接攪拌器(7)的進(jìn)口，在攪拌器(7)的出口經(jīng)管道連接污泥裝料倉(cāng)(6 )的進(jìn)口，污泥裝料倉(cāng)(6 )的出口經(jīng)管道連接攪拌器(7 )上另一個(gè)進(jìn)口，管道上設(shè)置有污泥泵(13)、水分傳感器、pH傳感器、毛細(xì)吸水時(shí)間測(cè)試儀(11)，水分傳感器、PH傳感器和毛細(xì)吸水時(shí)間測(cè)試儀(11)位于污泥泵(13)和攪拌器(7)之間，攪拌器(7)上設(shè)置有藥劑噴灑器(10)，藥劑噴灑器(10)上方設(shè)置有氣壓動(dòng)力裝置(9)，污泥裝料倉(cāng)(6)的底部設(shè)有卸料閥(16)，卸料閥(16)經(jīng)過(guò)管道連接污泥收集器(17)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種污泥磁化脫水處理裝置，其特征在于:所述的料斗(8)內(nèi)設(shè)置有水分傳感器和PH傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種污泥磁化脫水處理裝置，其特征在于:所述的水浴加熱筒(4)內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，所述的污泥裝料倉(cāng)(6)內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的一種污泥磁化脫水處理裝置，其特征在于:所述的伸縮加熱式裝料裝置外壁面上設(shè)置有定位螺栓。
【文檔編號(hào)】C02F11/12GK103553292SQ201310580726
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】薛強(qiáng), 曾剛, 陳億軍, 劉磊 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所