本實(shí)用新型涉及一種污泥濃縮裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快，城鎮(zhèn)污水處理廠及伴隨產(chǎn)生的污泥數(shù)量快速增加。根據(jù)有關(guān)材料，2010年我國污水處理廠產(chǎn)生的污泥達(dá)到3億噸。由于污泥在脫水必須進(jìn)行生化、絮凝處理，且脫水后污泥含有大量的細(xì)胞水和附著水，目前，幾乎所有的污水處理廠現(xiàn)有的設(shè)備與技術(shù)只能將污泥的含水率降低到80%左右，如要達(dá)到焚燒的要求-污泥的含水率低于50%要花費(fèi)很高的成本，因此我國幾乎所有污水處理廠往往只能將污泥以填埋和堆放為主，從而引發(fā)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

現(xiàn)有技術(shù)中，污泥處理裝置通常包括獨(dú)立設(shè)置的污泥濃縮裝置和脫水機(jī)，進(jìn)行污泥處理時(shí)，先利用污泥濃縮裝置對(duì)較稀的污泥進(jìn)行濃縮，濃縮后水含量降低的污泥再進(jìn)入脫水機(jī)脫水。這種污泥處理方式，一是設(shè)備投資大，設(shè)備占用空間大，能耗高，運(yùn)行成本高；二是，已有的污泥濃縮裝置容易發(fā)生堵塞，從而工作效率低，運(yùn)行成本高，且對(duì)于污泥的濃縮效果有限。近年來，也有人報(bào)道濃縮脫水一體機(jī)，但已有的濃縮脫水一體機(jī)的處理效果與傳統(tǒng)濃縮、脫水分體的裝置相比處理效果明顯降低，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用成本高。

例如CN101759343A公開了一種污泥處理中的濃縮裝置，其包括罐體和位于罐體內(nèi)的隔離筒，隔離筒將罐體分隔為內(nèi)外同軸的排水腔和濃縮區(qū)，其中隔離筒的上部是圓形過濾網(wǎng)筒、下部為圓錐形底，罐體上安裝有攪拌機(jī)，濃縮區(qū)內(nèi)安裝有攪拌漿并有上端的經(jīng)絮凝的污水進(jìn)口和下端的濃縮泥漿出口，其中，隔離筒安裝在攪拌機(jī)轉(zhuǎn)軸上，攪拌槳由槳葉經(jīng)過槳葉支撐板安裝在隔離筒上，排水腔位于隔離筒內(nèi)，濃縮區(qū)位于隔離筒外，同時(shí)，在濃縮區(qū)內(nèi)還固定設(shè)有刮泥板，該刮泥板位于槳葉與過濾網(wǎng)筒之間。該種結(jié)構(gòu)的濃縮裝置的濃縮原理是：污泥自污水進(jìn)入濃縮區(qū)內(nèi)，在濃縮區(qū)內(nèi)攪拌槳對(duì)污泥進(jìn)行攪拌，同時(shí)隔離筒旋轉(zhuǎn)，在這過程中，污泥中的水通過隔離筒的過濾網(wǎng)筒的網(wǎng)孔進(jìn)入到排水腔內(nèi)與泥分離。該裝置借由刮板與隔離筒的過濾網(wǎng)筒的外壁之間的摩擦刮去過濾網(wǎng)筒上附著的污泥。顯然，由于上述的刮泥板是固定不動(dòng)的，過濾網(wǎng)筒需要旋轉(zhuǎn)一周后才能刮除一次粘附在過濾網(wǎng)筒外周的污泥，因此過濾網(wǎng)筒的網(wǎng)孔很容易被污泥所堵塞，因網(wǎng)孔被堵塞的原因，濃縮效率將顯著降低，至最后無法繼續(xù)濃縮，如此，不僅影響了工作效率，濃縮效果也不理想。而且該裝置要帶動(dòng)隔離筒及其內(nèi)的水進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并還設(shè)攪拌漿，運(yùn)行成本和能耗較高。

而針對(duì)上述難題，本申請(qǐng)人與2015.1.29提出專利申請(qǐng)，CN104591520A，其主要公開了一種污泥濃縮脫水一體機(jī)，其包括機(jī)架、設(shè)置在機(jī)架上的污泥濃縮裝置和污泥脫水裝置，污泥濃縮裝置包括側(cè)壁上設(shè)有供水通過的濾水網(wǎng)孔的隔離筒，隔離筒直立設(shè)置，隔離筒上部和下部分別設(shè)有用以通入待濃縮的污泥的入口和用以排出濃縮后的污泥出口，污泥出口與污泥脫水裝置相連通，污泥濃縮裝置還包括刮泥板組，刮泥板組包括能夠繞水平軸線一起轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的多個(gè)刮泥板，每個(gè)刮泥板沿其長度方向延伸的一條邊與隔離筒的設(shè)有濾水網(wǎng)孔的內(nèi)側(cè)壁接觸，污泥濃縮裝置還包括用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)刮泥板轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、固定設(shè)置在各刮泥板上用于使污泥傾向于向隔離筒的中部靠攏的導(dǎo)流元件，污泥濃縮裝置工作時(shí)，隔離筒固定不動(dòng)，刮泥板轉(zhuǎn)動(dòng)將濾水網(wǎng)孔處的污泥刮除。

然而，在實(shí)際操作中，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，其存在不足，主要體現(xiàn)在出泥穩(wěn)定性差（排出泥的含固率不均勻），不利于下一步脫水的操作；同時(shí)，濃縮的效果也不夠顯著。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的污泥濃縮裝置。

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案：

一種污泥濃縮裝置，其包括側(cè)壁上設(shè)有供水通過的濾水網(wǎng)孔的隔離筒、能夠繞水平軸線一起轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的多個(gè)刮泥板、用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)刮泥板轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、固定設(shè)置在各刮泥板上用于使污泥傾向于向隔離筒的中部靠攏的導(dǎo)流元件，其中多個(gè)刮泥板組成刮泥板組，刮泥板沿其長度方向延伸的一條邊與隔離筒的設(shè)有濾水網(wǎng)孔的內(nèi)側(cè)壁接觸，隔離筒上部和下部分別設(shè)有用以通入待濃縮的污泥的入泥口和用以排出濃縮后的污泥的出泥口，且豎直設(shè)置，特別是，多個(gè)刮泥板、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及導(dǎo)流元件形成了便于污泥濃縮且防止濾水網(wǎng)孔堵塞的濃縮單元，該隔離筒自上而下劃分為相連通的透水區(qū)和擠壓區(qū)，其中透水區(qū)設(shè)有一組濃縮單元；擠壓區(qū)至少設(shè)有兩組濃縮單元，其中每相鄰的兩組濃縮單元的多個(gè)刮泥板之間相向轉(zhuǎn)動(dòng)形成擠壓力，并將擠壓后的污泥導(dǎo)向出泥口設(shè)置，污泥濃縮裝置工作時(shí)，隔離筒固定不動(dòng)，刮泥板轉(zhuǎn)動(dòng)將濾水網(wǎng)孔處的污泥刮除。

優(yōu)選地，在隔離筒的透水區(qū)和擠壓區(qū)上分別設(shè)有繞自身軸線能夠轉(zhuǎn)動(dòng)且相互平行設(shè)置的轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接或一體設(shè)置，且位于擠壓區(qū)內(nèi)多根轉(zhuǎn)軸并排設(shè)置。

優(yōu)選地，刮泥板固定在轉(zhuǎn)軸上，且構(gòu)成每個(gè)刮泥板組的多個(gè)刮泥板沿著轉(zhuǎn)軸的徑向均勻分布。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施和優(yōu)選方面，每相鄰的兩組濃縮單元的多個(gè)刮泥板之間相咬合設(shè)置。使得污泥擠壓的力度更大，從而提高濃縮效果。

優(yōu)選地，刮泥板所在平面、與刮泥板接觸的隔離筒的內(nèi)側(cè)壁二者之間形成8～20°的夾角。形成這樣的夾角不僅利于提高刮泥效果，且還可以減少轉(zhuǎn)動(dòng)過程刮泥板與隔離筒之間的摩擦力，減少刮泥板及隔離筒的磨損，同時(shí)也利于節(jié)能。

優(yōu)選地，導(dǎo)流元件包括多個(gè)導(dǎo)流板，多個(gè)導(dǎo)流板沿著刮泥板的長度方向分布且相鄰二個(gè)導(dǎo)流板間隔開，各所述導(dǎo)流板所在平面、與所述刮泥板接觸的所述的隔離筒的內(nèi)側(cè)壁二者之間形成45～75°的夾角。導(dǎo)流板的該設(shè)置可以有效地將污泥中的絮凝團(tuán)遠(yuǎn)離濾水網(wǎng)，便于污泥中的水流向隔離筒的側(cè)壁而經(jīng)濾水網(wǎng)孔排出，從而提高了濃縮效率和濃縮效果。

優(yōu)選地，污泥濃縮裝置還包括設(shè)置在隔離筒內(nèi)對(duì)應(yīng)出泥口位置的出泥擋門。該出泥擋門可以用于控制出泥量和出泥的含水量。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施和優(yōu)選方面，隔離筒為方形筒，濾水網(wǎng)孔設(shè)置在隔離筒的相對(duì)二側(cè)壁上，每組濃縮單元具有一個(gè)刮泥板組，且每個(gè)刮泥板組的刮泥板分別與隔離筒的相對(duì)二側(cè)壁接觸，相對(duì)二側(cè)壁之間的距離為120～300cm，導(dǎo)流板的遠(yuǎn)離刮泥板的端邊與隔離筒的內(nèi)側(cè)壁之間的距離為60～150cm。根據(jù)發(fā)明人的大量試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在其他結(jié)構(gòu)相同時(shí)，采用本發(fā)明的方形隔離筒較傳統(tǒng)的圓形隔離筒濃縮效果明顯提高。

優(yōu)選地，位于兩側(cè)的每個(gè)組刮泥板組上的導(dǎo)流板相互錯(cuò)開；濾水網(wǎng)孔沿著隔離筒的整個(gè)高度分布或只沿隔離筒的一段高度分布。

由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型由多組濃縮單元的設(shè)置，使得污泥的含固率提升至15%以上，降低含水率，提高濃縮效率和效果，同時(shí)濃縮后的污泥相對(duì)均勻且穩(wěn)定地排出，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)施方便，且成本低。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1為本實(shí)用新型的濃縮脫水一體機(jī)（含污泥濃縮裝置）的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的半剖示意圖；

圖3為圖1中污泥濃縮裝置的結(jié)構(gòu)主視示意圖；

圖4為圖3中的A-A方向的剖視示意圖；

圖5為濃縮裝置的局部俯視放大示意圖；

其中：3、污泥濃縮裝置；30、隔離筒；300、濾水網(wǎng)孔；31、刮泥板組；310、刮泥板；32、轉(zhuǎn)軸；33、導(dǎo)流元件；330、導(dǎo)流板；34、出泥擋門；35、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；T、透水區(qū)；J、擠壓區(qū)；Q、濃縮單元。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖5所示，本實(shí)施例提供的污泥濃縮裝置3，其包括側(cè)壁上設(shè)有供水通過的濾水網(wǎng)孔300的隔離筒30、能夠繞水平軸線一起轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的多個(gè)刮泥板310、用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)刮泥板310轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)35、固定設(shè)置在各刮泥板310上用于使污泥傾向于向隔離筒的中部靠攏的導(dǎo)流元件33，其中多個(gè)刮泥板310組成刮泥板組31，刮泥板310沿其長度方向延伸的一條邊與隔離筒30的設(shè)有濾水網(wǎng)孔300的內(nèi)側(cè)壁接觸，隔離筒30上部和下部分別設(shè)有用以通入待濃縮的污泥的入泥口和用以排出濃縮后的污泥的出泥口，多個(gè)刮泥板310、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)35及導(dǎo)流元件33形成了便于污泥濃縮且防止濾水網(wǎng)孔堵塞的濃縮單元Q，該隔離筒自上而下劃分為相連通的透水區(qū)T和擠壓區(qū)J，透水區(qū)T設(shè)有一組濃縮單元Q；擠壓區(qū)J至少設(shè)有兩組濃縮單元Q，其中每相鄰的兩組濃縮單元Q的多個(gè)刮泥板310之間相向轉(zhuǎn)動(dòng)形成擠壓力，并將擠壓后的污泥導(dǎo)向出泥口設(shè)置，污泥濃縮裝置工作時(shí)，隔離筒30固定不動(dòng)，刮泥板310轉(zhuǎn)動(dòng)將濾水網(wǎng)孔300處的污泥刮除。

具體的，隔離筒30為方形筒，隔離筒30的相對(duì)二側(cè)壁上設(shè)有供水通過的濾水網(wǎng)孔300，濾水網(wǎng)孔300沿著隔離筒30的整個(gè)高度分布或者只沿隔離筒30的一段高度分布，本例中，濾水網(wǎng)孔300沿著隔離筒30的整個(gè)高度分布。

進(jìn)一步的，隔離筒30直立設(shè)置，其上、下部分別設(shè)有用以通入待濃縮的污泥的入泥口和用以排出濃縮后的污泥的出泥口，以及在隔離筒30對(duì)應(yīng)出泥口處還設(shè)有出泥擋門34，其中設(shè)置出泥擋門34的目的是控制出泥量和出泥中的含水率。

在隔離筒30的透水區(qū)T和擠壓區(qū)J上分別設(shè)有繞自身軸線能夠轉(zhuǎn)動(dòng)且相互平行設(shè)置的轉(zhuǎn)軸32，該轉(zhuǎn)軸32與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)35連接或一體設(shè)置，且位于擠壓區(qū)J內(nèi)多根轉(zhuǎn)軸32并排設(shè)置。

本例中，擠壓區(qū)J內(nèi)設(shè)有兩組濃縮單元Q，兩根轉(zhuǎn)軸32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是相向運(yùn)動(dòng)的，且能夠?qū)⑽勰嘞蛳聰D壓導(dǎo)向至出泥口設(shè)置。

進(jìn)一步的，兩根轉(zhuǎn)軸32共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，然后通過齒輪的傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)如圖4箭頭方向的相向轉(zhuǎn)動(dòng)，至于齒輪結(jié)構(gòu)為常規(guī)的設(shè)計(jì)，在此不做詳述。

同時(shí)，每相鄰的兩組濃縮單元Q的多個(gè)刮泥板310之間相咬合設(shè)置。使得污泥擠壓的力度更大，從而提高濃縮效果。

刮泥板310固定在轉(zhuǎn)軸上，且構(gòu)成每個(gè)刮泥板組31的多個(gè)刮泥板沿著轉(zhuǎn)軸32的徑向均勻分布。

本例中，轉(zhuǎn)軸32水平穿過具有濾水網(wǎng)孔300的隔離筒30的相對(duì)二側(cè)壁，相對(duì)二側(cè)壁之間的距離為c，c的合理取值范圍為120～300cm，若距離大于300cm，則濃縮效果會(huì)變差，若距離c小于120cm，則隔離筒30對(duì)污泥的處理量會(huì)過小。

本例中，位于透水區(qū)T和擠壓區(qū)J內(nèi)的濃縮單元Q分別為一組和兩組，每組濃縮單元Q具有一個(gè)刮泥板組31，其中每個(gè)刮泥板組31的刮泥板310分別與具有濾水網(wǎng)孔300隔離筒30的相對(duì)二側(cè)壁接觸。具體地，每個(gè)刮泥板310沿著自身長度方向延伸的一條邊與隔離筒30的設(shè)有濾水網(wǎng)孔300的內(nèi)側(cè)壁緊貼，且刮泥板310所在平面、與刮泥板310接觸的隔離筒30的內(nèi)側(cè)壁二者之間形成夾角為a，夾角a的選擇范圍為8～20°，具體可以為例如10°，15°等。

導(dǎo)流元件33包括多個(gè)導(dǎo)流板330，該多個(gè)導(dǎo)流板330固定設(shè)置在各刮泥板310上可使污泥傾向于向隔離筒30的中部靠攏，同時(shí)，多個(gè)導(dǎo)流板330沿著刮泥板310的長度方向分布且相鄰二個(gè)導(dǎo)流板330間隔開，各導(dǎo)流板330所在平面、與刮泥板310接觸的隔離筒30的內(nèi)側(cè)壁二者之間形成夾角為b，夾角b的選擇范圍是45～75°，具體可以為例如50°，60°等。

進(jìn)一步的，位于兩側(cè)的每個(gè)組刮泥板組31上的導(dǎo)流板330相互錯(cuò)開；導(dǎo)流板330的遠(yuǎn)離刮泥板310的端邊與隔離筒30的內(nèi)側(cè)壁之間的距離為d，d的合理取值范圍為60～150cm，優(yōu)選為60～120cm。

本實(shí)用新型的濃縮過程如下：

將已絮凝的污泥（污泥形成絮凝團(tuán)從而泥、水分離）從隔離筒的入泥口通入到隔離筒內(nèi)，水從濾水網(wǎng)孔排出隔離筒，污泥絮凝團(tuán)沉降后，從隔離筒的出口排出，在污泥的濃縮過程中，控制刮泥板轉(zhuǎn)動(dòng)的速度小于隔離筒內(nèi)污泥絮凝團(tuán)的下沉速度，保證刮泥板的轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)使已經(jīng)濃縮的污泥（沉淀污泥絮凝團(tuán)）重新帶上來。在污泥濃縮過程中，隔離筒固定不動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)位于透水區(qū)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸、刮泥板和導(dǎo)流板繞水平軸線旋轉(zhuǎn)，刮泥板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不斷將吸附在濾水網(wǎng)孔處的污泥或其他雜質(zhì)刮離，保證濾水網(wǎng)孔暢通，同時(shí)，導(dǎo)流板使污泥絮凝團(tuán)遠(yuǎn)離濾水網(wǎng)孔，使刮泥板刮后的濾水網(wǎng)孔不會(huì)馬上被污泥覆蓋，增加濾水網(wǎng)孔的透水量，導(dǎo)流板在對(duì)污泥絮凝團(tuán)進(jìn)行導(dǎo)向時(shí)，大部分水從相鄰二個(gè)導(dǎo)流板之間的間隔處流向?yàn)V水網(wǎng)孔并從中排出；

然后污泥進(jìn)入擠壓區(qū)，通過兩個(gè)相向運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸、刮泥板和導(dǎo)流板繞水平軸線旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步擠壓污泥，使得剩余部分水自相鄰二個(gè)導(dǎo)流板之間的間隔處流向?yàn)V水網(wǎng)孔并從中排出。

綜上可見，本實(shí)用新型由多組濃縮單元的設(shè)置，使得排出的污泥含固率提升至15%以上，降低含水率，提高濃縮效率和效果，同時(shí)濃縮后的污泥相對(duì)均勻且穩(wěn)定地排出，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)施方便，且成本低。

以上對(duì)本實(shí)用新型做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。