公布日：2022.05.10
申請日：2021.12.30
分類(lèi)號：C02F11/148(2019.01)I;C02F11/13(2019.01)I;C02F11/10(2006.01)I;C02F11/121(2019.01)I;C02F11/127(2019.01)I
摘要
本發(fā)明屬于污泥處理領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，處理工藝包括濃縮調質(zhì)、加熱活化、低溫干化，處理裝置包括罐體，轉軸的外側安裝有多個(gè)混合桿，罐體的內底壁上安裝有固定座，固定座的內部活動(dòng)插接有升降塊，升降塊上轉動(dòng)安裝有檢測板，罐體上安裝有絮凝劑添加組件；通過(guò)濃縮調質(zhì)、加熱活化和低溫干化工序，實(shí)現了污泥改質(zhì)及其升級版的活化處理，易于實(shí)現，可以使污泥處理的殺菌、除臭、深度脫水、干化一次性完成，且減量效果明顯，能夠提高污泥處置效率，具有安全性、環(huán)保性、資源化、高效性等特點(diǎn)，污泥濃縮調質(zhì)處理裝置可實(shí)現在離心混合的過(guò)程中添加絮凝劑，無(wú)需停機操作，提高混合效率。
權利要求書(shū)
1.一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：包括以下步驟：S1、濃縮調質(zhì)：將污泥抽入濃縮池內進(jìn)行初次分離，靜置12-18小時(shí)后排除多余的水分，然后將污泥輸送到污泥濃縮調質(zhì)處理裝置中，加入污泥調制劑進(jìn)行調質(zhì)，調節pH值，使得上清液與凝絮污泥分離，分層后即可得到改質(zhì)后的污泥；S2、加熱活化：通過(guò)蒸汽加熱的方式對改質(zhì)后的污泥進(jìn)行間接加熱，使污泥菌膠團、內部微生物和有機物水解破壁，從而使細胞失活，同時(shí)細胞內部分有機物如蛋白質(zhì)和多糖等，得以釋放并進(jìn)入上清液；S3、低溫干化：將加熱活化后的污泥送入封閉的冷凝干化箱，箱內溫度40℃左右，冷凝干化箱的熱源采用高溫熱水，冷凝干化過(guò)程在45℃以下低溫、閉式微負壓的環(huán)境下運行。
2.根據權利要求1所述的一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述污泥調制劑包括以下質(zhì)量配比的成分：蒙脫石50-60％，硫酸鋁10-15％，方石英2-2.5％，聚丙烯胺2-4％，竹醋原液30-50％，硫酸鐵0.5-0.8％，醋酸鉻0.05-0.08％。
3.根據權利要求1所述的一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述冷凝干化箱包括冷源和熱源，冷源采用環(huán)境溫度，熱源采用高溫熱水，高溫熱水由步驟S2中的蒸汽使用后產(chǎn)生。
4.根據權利要求1所述的一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：該工藝中所使用的污泥濃縮調質(zhì)處理裝置，包括罐體(1)，罐體(1)的內部轉動(dòng)安裝有轉軸(2)，轉軸(2)的外側安裝有多個(gè)混合桿(3)，罐體(1)的內底壁上安裝有固定座(4)，固定座(4)的內部活動(dòng)插接有升降塊(5)，升降塊(5)上轉動(dòng)安裝有檢測板(6)，罐體(1)上安裝有絮凝劑添加組件。
5.根據權利要求4所述的一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述固定座(4)的頂端且位于檢測板(6)的上方安裝有柔性膜(7)，升降塊(5)的頂端設置有延伸板，檢測板(6)與延伸板之間安裝有頂推壓簧(8)，固定座(4)的內壁轉動(dòng)安裝有抵住檢測板(6)的定位板(9)，延伸板與定位板(9)之間通過(guò)鉸接板活動(dòng)連接。
6.根據權利要求4所述的一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述固定座(4)的外側活動(dòng)套接有延伸至罐體(1)內部的外轉筒(10)，外轉筒(10)上安裝有攪桿(11)，外轉筒(10)通過(guò)鏈條(12)與轉軸(2)傳動(dòng)連接。
7.根據權利要求4所述的一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述絮凝劑添加組件包括固定安裝在罐體(1)底部的補充箱(13)，補充箱(13)的內部活動(dòng)安裝有活塞板(15)，罐體(1)的底部安裝有貫穿至活塞板(15)下方的導管(14)，補充箱(13)的內部填充有絮凝劑，罐體(1)的內部固定安裝有支撐柱(16)，轉軸(2)轉動(dòng)套接在支撐柱(16)的外側，支撐柱(16)的內部開(kāi)設有與導管(14)連通的進(jìn)液孔(17)，轉軸(2)和混合桿(3)的內部開(kāi)設有與進(jìn)液孔(17)對應的出液孔(18)。
8.根據權利要求7所述的一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述罐體(1)的底部且位于活塞板(15)的上方轉動(dòng)安裝有凸板(19)，活塞板(15)上安裝有復位彈簧(20)，固定座(4)的底部滑動(dòng)安裝有滑板(21)，滑板(21)與檢測板(6)的底端活動(dòng)連接，滑板(21)靠近轉軸(2)的一端轉動(dòng)安裝有從動(dòng)輪(22)，從動(dòng)輪(22)通過(guò)鏈帶(23)與凸板(19)傳動(dòng)連接，固定座(4)的底部轉動(dòng)安裝有套輪(24)，套輪(24)通過(guò)傳動(dòng)齒輪組(25)與轉軸(2)傳動(dòng)連接，套輪(24)與從動(dòng)輪(22)之間留有間隙，套輪(24)靠近從動(dòng)輪(22)的一側開(kāi)設有與從動(dòng)輪(22)對應的凹槽。
9.根據權利要求4所述的一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述混合桿(3)的端部?jì)裙潭ò惭b有電磁鐵(26)，混合桿(3)的內部且位于電磁鐵(26)的外側活動(dòng)插接有均勻分布的松動(dòng)板(27)，松動(dòng)板(27)上設置有插針，松動(dòng)板(27)靠近電磁鐵(26)的一端固定連接有磁塊(28)，套輪(24)的內壁上設置有與電磁鐵(26)對應的開(kāi)關(guān)。
10.根據權利要求9所述的一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，其特征在于：所述混合桿(3)的內部活動(dòng)插接有封閉住出液孔(18)的封板(29)，封板(29)與松動(dòng)板(27)固定連接。
發(fā)明內容
為了彌補現有技術(shù)的不足，解決污泥濃縮調質(zhì)效率低的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述的一種污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，包括以下步驟：
S1、濃縮調質(zhì)：將污泥抽入濃縮池內進(jìn)行初次分離，靜置12-18小時(shí)后排除多余的水分，然后將污泥輸送到污泥濃縮調質(zhì)處理裝置中，加入污泥調制劑進(jìn)行調質(zhì)，調節pH值，使得上清液與凝絮污泥分離，分層后即可得到改質(zhì)后的污泥；
S2、加熱活化：通過(guò)蒸汽加熱的方式對改質(zhì)后的污泥進(jìn)行間接加熱，使污泥菌膠團、內部微生物和有機物水解破壁，從而使細胞失活，同時(shí)細胞內部分有機物如蛋白質(zhì)和多糖等，得以釋放并進(jìn)入上清液；本工藝自身能夠實(shí)現污泥的無(wú)害化、減量化、穩定化：蒸汽產(chǎn)生的熱水可以供給下道“干化工序”循環(huán)使用；
S3、低溫干化：將加熱活化后的污泥送入封閉的冷凝干化箱，箱內溫度40℃左右，冷凝干化箱的熱源采用高溫熱水，冷凝干化過(guò)程在45℃以下低溫、閉式微負壓的環(huán)境下運行；
優(yōu)選的，所述污泥調制劑包括以下質(zhì)量配比的成分：蒙脫石50-60％，硫酸鋁10-15％，方石英2-2.5％，聚丙烯胺2-4％，竹醋原液30-50％，硫酸鐵0.5-0.8％，醋酸鉻0.05-0.08％；工作時(shí)，在進(jìn)行濃縮調質(zhì)時(shí)，污泥調制劑可改善污泥性質(zhì)，使得上清液與凝絮污泥明顯分離。
優(yōu)選的，所述冷凝干化箱包括冷源和熱源，冷源采用環(huán)境溫度，熱源采用高溫熱水，高溫熱水由步驟S2中的蒸汽使用后產(chǎn)生，工作時(shí)，采用熱水取代空調主機進(jìn)行低溫干化處理，且污泥活化后后熱水可以循環(huán)使用，節能環(huán)保。
優(yōu)選的，該工藝中所使用的污泥濃縮調質(zhì)處理裝置，包括罐體，罐體的內部轉動(dòng)安裝有轉軸，轉軸的外側安裝有多個(gè)混合桿，罐體的內底壁上安裝有固定座，固定座的內部活動(dòng)插接有升降塊，升降塊上轉動(dòng)安裝有檢測板，罐體上安裝有絮凝劑添加組件，工作時(shí)，在對污泥進(jìn)行濃縮調質(zhì)時(shí)，將污泥和絮凝劑輸送至罐體內，啟動(dòng)轉軸，混合桿旋轉并帶動(dòng)污泥旋轉，對污泥進(jìn)行離心濃縮，濃縮一段時(shí)間后，啟動(dòng)升降塊向上移動(dòng)，使得檢測板與污泥接觸，污泥在濃縮的過(guò)程中受離心力作用會(huì )向外甩出并撞擊到檢測板，污泥對檢測板的沖擊力與污泥自身的重量相關(guān)，如果污泥沒(méi)有達到預期的絮凝濃縮效果，從污泥中分離出來(lái)的上清液偏少，則絮凝污泥的重量偏重，對檢測板的沖擊力也就較大，進(jìn)而使得檢測板發(fā)生較大幅度的偏轉，觸發(fā)絮凝劑添加組件，向污泥中繼續添加絮凝劑，實(shí)現了對污泥凝絮效果的自動(dòng)檢測功能，與傳統的安裝電子壓力計檢測方法相比，避免了電子壓力計容易出現電路故障的麻煩，無(wú)需耗電，節能環(huán)保。
優(yōu)選的，所述固定座的頂端且位于檢測板的上方安裝有柔性膜，升降塊的頂端設置有延伸板，檢測板與延伸板之間安裝有頂推壓簧，固定座的內壁轉動(dòng)安裝有抵住檢測板的定位板，延伸板與定位板之間通過(guò)鉸接板活動(dòng)連接；工作時(shí)，檢測板向外伸出，柔性膜可保護污泥不進(jìn)入固定座內部，在頂推壓簧的推動(dòng)下保持傾斜狀態(tài)，然后污泥撞擊在頂推壓簧上，在污泥的離心撞擊力較大時(shí)，才會(huì )突破頂推壓簧的作用，使得檢測板發(fā)生較大幅度的偏轉；在檢測板收回到固定座內部時(shí)，升降塊上的延伸板拉動(dòng)定位板向下偏轉并抵住檢測板，進(jìn)一步加強檢測板的穩定性，避免檢測板發(fā)生晃動(dòng)，導致誤觸發(fā)絮凝劑添加組件的現象發(fā)生。
優(yōu)選的，所述固定座的外側活動(dòng)套接有延伸至罐體內部的外轉筒，外轉筒上安裝有攪桿，外轉筒通過(guò)鏈條與轉軸傳動(dòng)連接；工作時(shí)，轉軸和混合桿旋轉的同時(shí)，通過(guò)鏈條帶動(dòng)外轉筒和攪桿旋轉，攪桿也可以帶動(dòng)其周?chē)奈勰噙M(jìn)行旋轉濃縮，避免了固定座位于罐體內，對罐體內旋轉的污泥造成阻礙，進(jìn)而影響到污泥濃縮效果的問(wèn)題。
優(yōu)選的，所述絮凝劑添加組件包括固定安裝在罐體底部的補充箱，補充箱的內部活動(dòng)安裝有活塞板，罐體的底部安裝有貫穿至活塞板下方的導管，補充箱的內部填充有絮凝劑，罐體的內部固定安裝有支撐柱，轉軸轉動(dòng)套接在支撐柱的外側，支撐柱的內部開(kāi)設有與導管連通的進(jìn)液孔，轉軸和混合桿的內部開(kāi)設有與進(jìn)液孔對應的出液孔；工作時(shí)，向下擠壓活塞板，將補充箱內的絮凝劑通過(guò)導管擠壓到進(jìn)液孔內，絮凝劑隨后沿著(zhù)混合桿上的出液孔排出到罐體內，與污泥接觸混合，通過(guò)這種設置，可實(shí)現在離心混合的過(guò)程中，也能添加絮凝劑，無(wú)需停機操作，且絮凝劑經(jīng)由旋轉著(zhù)的混合桿排出，可與污泥充分混合，提高混合效率。
優(yōu)選的，所述罐體的底部且位于活塞板的上方轉動(dòng)安裝有凸板，活塞板上安裝有復位彈簧，固定座的底部滑動(dòng)安裝有滑板，滑板與檢測板的底端活動(dòng)連接，滑板靠近轉軸的一端轉動(dòng)安裝有從動(dòng)輪，從動(dòng)輪通過(guò)鏈帶與凸板傳動(dòng)連接，固定座的底部轉動(dòng)安裝有套輪，套輪通過(guò)傳動(dòng)齒輪組與轉軸傳動(dòng)連接，傳動(dòng)齒輪組可采用錐形齒輪組或傘形齒輪組，套輪與從動(dòng)輪之間留有間隙，套輪靠近從動(dòng)輪的一側開(kāi)設有與從動(dòng)輪對應的凹槽；工作時(shí)，轉軸通過(guò)傳動(dòng)齒輪組帶動(dòng)套輪旋轉，而從動(dòng)輪與套輪分離，因此，從動(dòng)輪不會(huì )旋轉，在檢測板受污泥撞擊產(chǎn)生較大偏轉后，會(huì )帶動(dòng)滑板滑動(dòng)，使得從動(dòng)輪插入到套輪上的凹槽內，從動(dòng)輪與套輪摩擦配合，套輪可帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉，從動(dòng)輪再通過(guò)鏈帶帶動(dòng)凸板旋轉，活塞板在旋轉的凸板和復位彈簧的共同作用下，在補充箱內作活塞運動(dòng)，進(jìn)而不斷的將絮凝劑擠壓入罐體內；在污泥離心濃縮達標后，其離心力變低，對檢測板的沖擊力變小，檢測板在頂推壓簧的作用下復位，進(jìn)而帶動(dòng)滑板復位，使得從動(dòng)輪與套輪分離，凸板也就不再旋轉，絮凝劑的添加動(dòng)作也停止，實(shí)現了自動(dòng)補充絮凝劑和自動(dòng)停止的功能，并且，該裝置以轉軸正常工作時(shí)的旋轉為動(dòng)力源，無(wú)需安裝額外的電力驅動(dòng)裝置，節能環(huán)保。
優(yōu)選的，所述混合桿的端部?jì)裙潭ò惭b有電磁鐵，混合桿的內部且位于電磁鐵的外側活動(dòng)插接有均勻分布的松動(dòng)板，松動(dòng)板上設置有插針，松動(dòng)板靠近電磁鐵的一端固定連接有磁塊，套輪的內壁上設置有與電磁鐵對應的開(kāi)關(guān)；工作時(shí)，混合桿內設置有與松動(dòng)板對應的凸臺，以避免松動(dòng)板從混合桿內脫落分離，初始狀態(tài)下，電磁鐵不通電，作為導磁體存在，松動(dòng)板在磁塊與電磁鐵之間的吸力作用下收縮在混合桿內部，在從動(dòng)輪與套輪接觸后，觸動(dòng)電磁鐵的開(kāi)關(guān)，使得電磁鐵通電后具有磁性，且與磁塊相對面的一側磁性相同，在同性斥力作用下推動(dòng)松動(dòng)板向外伸出，對混合桿周?chē)奈勰噙M(jìn)行松動(dòng)，可進(jìn)一步提高污泥與絮凝劑的混合效果，進(jìn)而加快污泥的濃縮調質(zhì)進(jìn)度。
優(yōu)選的，所述混合桿的內部活動(dòng)插接有封閉住出液孔的封板，封板與松動(dòng)板固定連接；工作時(shí)，初始狀態(tài)下，松動(dòng)板在磁塊與電磁鐵之間的吸力作用下收縮在混合桿內部，并帶動(dòng)封板封堵住出液孔，避免污泥進(jìn)入出液孔內造成堵塞；在進(jìn)行絮凝劑添加時(shí)，松動(dòng)板向外伸出，同時(shí)帶動(dòng)封板向外移動(dòng)，使得出液孔打開(kāi)，以保證絮凝劑可以順利的進(jìn)入罐體內。
本發(fā)明的有益效果如下：
1.本發(fā)明所述的污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，通過(guò)濃縮調質(zhì)、加熱活化和低溫干化工序，實(shí)現了污泥改質(zhì)及其升級版的活化處理，易于實(shí)現，可以使污泥處理的殺菌、除臭、深度脫水、干化一次性完成，且減量效果明顯，能夠提高污泥處置效率，具有安全性、環(huán)保性、資源化、高效性等特點(diǎn)，將污泥無(wú)害化、減量化，資源化的同時(shí),保證環(huán)保達標要求和經(jīng)濟效果。
2.本發(fā)明所述的污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，通過(guò)設置檢測板對污泥凝絮效果進(jìn)行檢測，檢測板偏轉后帶動(dòng)從動(dòng)輪與套輪摩擦配合，進(jìn)而帶動(dòng)活塞板將絮凝劑擠壓入罐體內，實(shí)現了對污泥凝絮效果的自動(dòng)檢測和添加絮凝劑功能，與傳統的安裝電子壓力計檢測方法相比，避免了電子壓力計容易出現電路故障的麻煩，無(wú)需耗電，節能環(huán)保。
3.本發(fā)明所述的污泥濃縮調質(zhì)及其干化工藝，以轉軸正常工作時(shí)的旋轉為動(dòng)力源，無(wú)需安裝額外的電力驅動(dòng)裝置，節能環(huán)保，可實(shí)現在離心混合的過(guò)程中，也能添加絮凝劑，無(wú)需停機操作，工作效率高，且絮凝劑經(jīng)由旋轉著(zhù)的混合桿排出，可與污泥充分混合，提高混合效率。
（發(fā)明人：彭發(fā)龍;黃金標;黃小龍;朱旭佳;吳蘭蘭）
