一種污泥脫水設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種污泥脫水設(shè)備，其包括攪拌機(jī)、螺桿泵、高壓進(jìn)料泵、高壓隔膜壓濾機(jī)、皮帶輸送機(jī)、儲(chǔ)倉(cāng)、螺旋輸送機(jī)以及污泥破碎機(jī)；其中，所述攪拌機(jī)分別通過(guò)螺桿泵、高壓進(jìn)料泵和高壓隔膜壓濾機(jī)連接；所述皮帶輸送機(jī)一端和高壓隔膜壓濾機(jī)對(duì)接，另一端和儲(chǔ)倉(cāng)的頂部對(duì)接；于所述儲(chǔ)倉(cāng)的底部設(shè)有一用于通風(fēng)增氧的穿孔管；所述螺旋輸送機(jī)一端和儲(chǔ)倉(cāng)對(duì)接，另一端和污泥破碎機(jī)對(duì)接。本實(shí)用新型采用秸桿、木屑進(jìn)行污泥調(diào)理，快速實(shí)現(xiàn)污泥的深度脫水，并利用自然發(fā)酵使污泥的含水率進(jìn)一步降低，以滿足焚燒、填埋、土地利用等多種處置要求，為進(jìn)一步資源化利用提供了條件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種污泥脫水設(shè)備
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種污泥脫水設(shè)備，具體涉及一種污泥脫水設(shè)備，屬于污泥處理設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【【背景技術(shù)】】
[0002]污泥是污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品。污泥中含有較多的有機(jī)物，因而具有一定的熱值，可用于焚燒。污泥中含有氮磷等營(yíng)養(yǎng)成分，可制成復(fù)合肥回用于土地。污泥還可用于燒磚、水泥等建筑材料。但由于污泥含水率高，體積大，橫向剪切力差，又含有大量的細(xì)菌，容易發(fā)黑發(fā)臭，不便運(yùn)輸，在很多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合中并不受歡迎。
[0003]污泥處置的原則是“減量化、無(wú)害化、資源化”，其中減量化是前提。污泥的減量包括減少體積(減容)和減少重量(減重)。當(dāng)前，污水處理廠常用聚丙稀酰胺類(lèi)化學(xué)物質(zhì)對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理，并采用帶壓機(jī)或離心機(jī)進(jìn)行污泥脫水，然后這些脫水污泥被送往填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋。常規(guī)的脫水方法使得脫水污泥的含水率只能達(dá)到80%左右。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)》(GB/T 23485-2009)中對(duì)填埋污泥的要求，含水率須< 60%;2010年11月26日，環(huán)境保護(hù)部辦公廳發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥污染防治工作的通知》(環(huán)辦
[2010] 157號(hào))進(jìn)一步要求污水處理廠以貯存(即不處理處置)為目的將污泥運(yùn)出廠界的，必須將污泥脫水至含水率50%以下。因此含水率高的污泥安全處置困難，成為困擾污水處理廠正常運(yùn)行的一大問(wèn)題。
[0004]為了降低脫水污泥的含水率，污泥深度脫水技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。實(shí)現(xiàn)污泥的深度脫水，使污泥的含水率達(dá)到60%甚至50%以下，需要在污泥的調(diào)理技術(shù)和污泥的壓榨技術(shù)上取得突破。污泥的壓榨技術(shù)體現(xiàn)在板框壓濾機(jī)的發(fā)展上，如高壓隔膜板框壓濾機(jī)、高壓全鋼板板框壓濾機(jī)、彈性壓濾機(jī)等。污泥的調(diào)理主要有兩類(lèi)技術(shù)，一類(lèi)是用三氯化鐵和石灰作調(diào)理劑，添加量是污泥干重的30%左右；另一類(lèi)是以污泥固化劑為主要成分的無(wú)機(jī)調(diào)理劑，添加量是污泥干重的5?20%不等。這些污泥調(diào)理方法在使污泥含水率降低，即體積減小的同時(shí)，由于化學(xué)物質(zhì)的添加，又使得污泥重量增加。添加的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)物質(zhì)降低了污泥的熱值，不利于熱焚燒利用；加大了污泥中的鐵鋁鹽類(lèi)，也不利于土地利用。采用這些方法雖然使污水含水率達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠?yàn)樘盥駡?chǎng)所接受。但由于污泥體多量大，填埋仍是權(quán)宜之計(jì)。
[0005]因此，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，確有必要提供一種新型的污泥脫水設(shè)備，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種污泥脫水設(shè)備，其采用秸桿、木肩進(jìn)行污泥調(diào)理，快速實(shí)現(xiàn)污泥的深度脫水，并利用自然發(fā)酵使污泥的含水率進(jìn)一步降低。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:一種污泥脫水設(shè)備，其包括攪拌機(jī)、螺桿泵、高壓進(jìn)料泵、高壓隔膜壓濾機(jī)、皮帶輸送機(jī)、儲(chǔ)倉(cāng)、螺旋輸送機(jī)以及污泥破碎機(jī)；其中，所述攪拌機(jī)分別通過(guò)螺桿泵、高壓進(jìn)料泵和高壓隔膜壓濾機(jī)連接；所述皮帶輸送機(jī)一端和高壓隔膜壓濾機(jī)對(duì)接，另一端和儲(chǔ)倉(cāng)的頂部對(duì)接；于所述儲(chǔ)倉(cāng)的底部設(shè)有一用于通風(fēng)增氧的穿孔管；所述螺旋輸送機(jī)一端和儲(chǔ)倉(cāng)對(duì)接，另一端和污泥破碎機(jī)對(duì)接。
[0008]本實(shí)用新型的污泥脫水設(shè)備進(jìn)一步設(shè)置為:所述儲(chǔ)倉(cāng)為圓筒結(jié)構(gòu)，其高徑比約
1: Ιο
[0009]本實(shí)用新型的污泥脫水設(shè)備還設(shè)置為:所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為30?120r/min。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型采用秸桿、木肩進(jìn)行污泥調(diào)理，快速實(shí)現(xiàn)污泥的深度脫水，并利用自然發(fā)酵使污泥的含水率進(jìn)一步降低，以滿足焚燒、填埋、土地利用等多種處置要求，為進(jìn)一步資源化利用提供了條件；同時(shí)，由于污泥含水率低、致病菌少、無(wú)臭味，且熱值高。
【【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的污泥脫水設(shè)備的原理圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0012]請(qǐng)參閱說(shuō)明書(shū)附圖1所示，本實(shí)用新型為一種污泥脫水設(shè)備，其由攪拌機(jī)1、螺桿泵2、高壓進(jìn)料泵3、高壓隔膜壓濾機(jī)4、皮帶輸送機(jī)5、儲(chǔ)倉(cāng)6、螺旋輸送機(jī)7以及污泥破碎機(jī)8等幾部分組成。
[0013]其中，所述攪拌機(jī)1分別通過(guò)螺桿泵2、高壓進(jìn)料泵3和高壓隔膜壓濾機(jī)4連接。該攪拌機(jī)1用于將污泥(含水率95?97% )和調(diào)理劑(秸桿和木肩的混合物)在攪拌機(jī)1內(nèi)進(jìn)行混合。所述螺桿泵2、高壓進(jìn)料泵3用于將攪拌后的污泥打入高壓隔膜壓濾機(jī)4進(jìn)行脫水。
[0014]所述皮帶輸送機(jī)5 —端和高壓隔膜壓濾機(jī)4對(duì)接，另一端和儲(chǔ)倉(cāng)6的頂部對(duì)接，其用于將高壓隔膜壓濾機(jī)4脫水后產(chǎn)生的脫水泥餅送入儲(chǔ)倉(cāng)6。
[0015]于所述儲(chǔ)倉(cāng)6用于儲(chǔ)存脫水泥餅，使污泥含水率降至40%以下。所述儲(chǔ)倉(cāng)6為圓筒結(jié)構(gòu)，其高徑比約1: 1。該儲(chǔ)倉(cāng)6的底部設(shè)有一用于通風(fēng)增氧的穿孔管9，氧氣加速污泥自然發(fā)酵，并產(chǎn)生的熱量，可使污泥的溫度升至攝氏溫度50?70度，而污泥的含水率也因熱風(fēng)帶走、好氧呼吸而下降到30?40%。
[0016]所述螺旋輸送機(jī)7 —端和儲(chǔ)倉(cāng)6對(duì)接，另一端和污泥破碎機(jī)8對(duì)接，其用于將儲(chǔ)倉(cāng)6中的脫水泥餅送入污泥破碎機(jī)8進(jìn)行破碎。
[0017]采用上述設(shè)備來(lái)對(duì)污泥進(jìn)行深度脫水工藝的具體步驟如下:
[0018]1)，將秸桿和木肩分別進(jìn)行粉碎、碾磨后混合，作為調(diào)理劑使用；其中，秸桿粉碎、碾磨成粒徑300?1200微米；木肩粉碎、碾磨為粒徑300?1200微米；秸桿和木肩的重量比為(1?3): 1 ;所述稻桿具體為小麥稻桿、玉米稻桿、稻谷稻桿、小麥稻桿、棉花稻桿或者甘蔗秸桿；所述木肩具體為家俱廠加工木材的鋸末、刨花粉料。采用秸桿、木肩(木粉)進(jìn)行污泥調(diào)理，區(qū)別于傳統(tǒng)的有機(jī)高分子類(lèi)(如陽(yáng)離子聚丙稀酰胺PAM);區(qū)別于目前深度脫水中常用的石灰類(lèi)、鐵鋁鹽類(lèi)或粉煤灰、水泥等降低污泥熱值的調(diào)理劑；也區(qū)別于煤粉類(lèi)雖能提高污泥熱值，但不利于后續(xù)持續(xù)自然發(fā)酵的調(diào)理劑。
[0019]2)，將污泥和調(diào)理劑在攪拌機(jī)1內(nèi)進(jìn)行混合，并攪拌30?60min ;其中，所述調(diào)理劑占污泥重量的5?10% ;攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為30?120r/min。
[0020]3)，將攪拌后的污泥打入高壓隔膜壓濾機(jī)4進(jìn)行脫水，使污泥形成含水率60%以下的脫水泥餅；其中，調(diào)理好的混合污泥首先由螺桿泵2打入高壓隔膜壓濾機(jī)4中，在高壓隔膜壓濾機(jī)4壓力達(dá)到0.6MPa后，由高壓進(jìn)料泵3繼續(xù)進(jìn)料，直至全部混合污泥進(jìn)入高壓隔膜壓濾機(jī)4中。脫水泥餅通過(guò)一皮帶輸送機(jī)輸5送至儲(chǔ)倉(cāng)6內(nèi)堆放。
[0021]4)，將脫水泥餅放入儲(chǔ)倉(cāng)6內(nèi)堆放一段時(shí)間，使污泥含水率降至40%以下；其中，堆放的時(shí)間為7?10天。在儲(chǔ)倉(cāng)6內(nèi)由于污泥自然發(fā)酵產(chǎn)生的熱量，可使污泥的溫度升至攝氏溫度50?70度，而污泥的含水率也因熱風(fēng)帶走、好氧呼吸而下降到30?40%。
[0022]5)，之后將脫水泥餅送入污泥破碎機(jī)8破碎成粒徑為5?15毫米的污泥顆粒，以便于進(jìn)一步后續(xù)處置。具體的說(shuō)，所述儲(chǔ)倉(cāng)6中的污泥通過(guò)一螺旋輸送機(jī)7送至污泥破碎機(jī)8。
[0023]經(jīng)過(guò)上述處理后的污泥由于含水率低、致病菌少、無(wú)臭味，且熱值高，可用于土地改良，電廠或水泥廠焚燒，填埋等。
[0024]以下為本實(shí)用新型的污泥脫水設(shè)備的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例:
[0025]某污水處理廠日處理10萬(wàn)噸生活污水，日產(chǎn)絕干污泥20噸，廠內(nèi)建有濃縮池，濃縮后污泥含水率97%，采用高分子陽(yáng)離聚丙稀酰胺進(jìn)行污泥調(diào)理，用帶壓機(jī)脫水，脫水后每天產(chǎn)含水率約80%的泥餅約100噸，其中有機(jī)質(zhì)約占污泥干重的50%污泥的出路是困擾該廠運(yùn)行的一大難題。
[0026]在本工藝技術(shù)應(yīng)用中，濃縮后含水率97%的污泥，其體積量每天667立方米，即28立方米/小時(shí)。濃縮污泥首先用螺桿泵送到兩個(gè)有效容積為10立方米的污泥調(diào)理罐中(停留時(shí)間為43分鐘)與秸桿粉、木肩充分混合。為實(shí)現(xiàn)這一目的，每個(gè)調(diào)理罐采用一臺(tái)帶框式漿葉的攪拌機(jī)，以每分鐘60轉(zhuǎn)的速度進(jìn)行攪拌。
[0027]經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，秸桿粉和木粉的比例為1: 1，投加量為污泥干固體的7%，即投加量為每個(gè)調(diào)理罐每小時(shí)投加量為約30kg，共計(jì)60kg/h，每天的消耗量約1.5噸。秸桿粉和木肩為粒徑300?1200微米的粉末狀物質(zhì)。
[0028]經(jīng)調(diào)質(zhì)后的污泥，用兩臺(tái)螺桿泵(每臺(tái)螺桿泵流量為14立方米/小時(shí))送入兩臺(tái)500平方米的高壓隔膜板框壓濾機(jī)中進(jìn)行深度脫水。高壓板框壓濾系統(tǒng)由壓濾機(jī)、液壓系統(tǒng)、低壓進(jìn)料螺桿泵、高壓進(jìn)料螺桿泵、高壓水泵(隔膜壓榨泵)、壓縮空氣反吹系統(tǒng)組成?；旌衔勰嗍紫扔筛吡髁?、低揚(yáng)程的低壓螺桿泵(Q = 50m3/h，壓力P = 0.6MPa，配電機(jī)功率15kW，變頻可調(diào))往板框壓濾機(jī)中進(jìn)料，當(dāng)壓濾機(jī)中壓力達(dá)到0.6MPa后，系統(tǒng)進(jìn)行切換，由低流量、高揚(yáng)程的高壓進(jìn)料泵(Q = 20m3/h，壓力P = 1.2MPa，配電機(jī)功率15kW，變頻可調(diào))繼續(xù)進(jìn)料，直至全部混合污泥進(jìn)入板框壓濾機(jī)中，此進(jìn)料過(guò)程大約需要1.5h ;停止進(jìn)泥后，由隔膜壓榨泵(Q = 10m3/h，壓力P = 2.0MPa，配電機(jī)llkW，變頻可調(diào))開(kāi)啟工作，不斷地向隔膜板中注入高壓自來(lái)水(壓榨壓力達(dá)2.0MPa)，鼓張壓濾機(jī)隔膜對(duì)濾室中的污泥進(jìn)行壓榨脫水，此壓榨過(guò)程大約需要1.5h ;壓榨完成后，運(yùn)行壓縮空氣系統(tǒng)，對(duì)壓濾機(jī)中心進(jìn)泥管中的殘留污泥及膜腔內(nèi)的濾液進(jìn)行反吹洗；最后，打開(kāi)濾板卸料，由螺旋輸送機(jī)或皮帶輸送機(jī)輸送至污泥儲(chǔ)倉(cāng)中儲(chǔ)存、堆放。調(diào)質(zhì)后的污泥經(jīng)高壓隔膜板框機(jī)壓濾后，可使污泥的含水率降至60%以下，污泥呈塊狀，可以用手牢牢握住。
[0029]脫水后的塊狀污泥每天約50噸，即每小時(shí)約2.1噸，采用皮帶輸送機(jī)送至污泥儲(chǔ)倉(cāng)。污泥儲(chǔ)倉(cāng)直徑為8.6米，高8.6米，有效容積約500立方米。污泥儲(chǔ)存時(shí)間為10天。儲(chǔ)倉(cāng)采用玻璃鋼現(xiàn)場(chǎng)繞制，底部鋪有穿孔曝氣管，羅茨鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)穿孔曝氣管提供通風(fēng)。供風(fēng)量的取值為每lkg VSS需氧量為0.lkg的02，穿孔管的氧利用率為6%。實(shí)際實(shí)用中采用2臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)，風(fēng)量為40m3/min，風(fēng)壓為9米，配厭電機(jī)功率為55kw。由于鼓風(fēng)機(jī)提供的壓縮空氣溫度較高，可提升污泥的溫度，促進(jìn)菌種好氧呼吸，并帶走污泥中的水分，由于生活污泥中菌種自然發(fā)酵，空氣加熱，水分吹脫等機(jī)理共同作用，可使脫水污泥的含水率進(jìn)一步降低到30?40%，溫度提升到50?70攝氏度。
[0030]污泥自?xún)?chǔ)倉(cāng)經(jīng)螺旋輸送機(jī)送至污泥破碎機(jī)，將污泥破碎成粒徑為5?15毫米的污泥顆粒，以便于進(jìn)一步后續(xù)處置。
[0031]以上的【具體實(shí)施方式】?jī)H為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例，并不用以限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種污泥脫水設(shè)備，其特征在于:包括攪拌機(jī)、螺桿泵、高壓進(jìn)料泵、高壓隔膜壓濾機(jī)、皮帶輸送機(jī)、儲(chǔ)倉(cāng)、螺旋輸送機(jī)以及污泥破碎機(jī)；其中，所述攪拌機(jī)分別通過(guò)螺桿泵、高壓進(jìn)料泵和高壓隔膜壓濾機(jī)連接；所述皮帶輸送機(jī)一端和高壓隔膜壓濾機(jī)對(duì)接，另一端和儲(chǔ)倉(cāng)的頂部對(duì)接；于所述儲(chǔ)倉(cāng)的底部設(shè)有一用于通風(fēng)增氧的穿孔管；所述螺旋輸送機(jī)一端和儲(chǔ)倉(cāng)對(duì)接，另一端和污泥破碎機(jī)對(duì)接。
2.如權(quán)利要求1所述的污泥脫水設(shè)備，其特征在于:所述儲(chǔ)倉(cāng)為圓筒結(jié)構(gòu)，其高徑比約I: 1
3.如權(quán)利要求1所述的污泥脫水設(shè)備，其特征在于:所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為30?120r/min0
【文檔編號(hào)】C02F11/12GK204211623SQ201420652759
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】周曉金, 秦義, 李凱, 尚妮娜, 黃婧瑤 申請(qǐng)人:上海正澤環(huán)保科技有限公司