公布日：2022.05.27
申請日：2022.03.18
分類(lèi)號：C02F11/14(2019.01)I;C02F11/125(2019.01)I;C02F11/123(2019.01)I;C02F11/15(2019.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/13(2019.01)I
摘要
本發(fā)明介紹了基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其包括如下步驟：步驟S1、使用絮凝劑對污泥進(jìn)行預處理；步驟S2、使用錐螺旋污泥濃縮裝置對步驟S1中經(jīng)過(guò)預處理的污泥進(jìn)行初步擠壓；步驟S3、使用帶式擠壓過(guò)濾機進(jìn)行二次擠壓；步驟S4、使用寬激光胞內水裂解裝置對經(jīng)過(guò)二次擠壓的污泥進(jìn)行胞內水裂解；步驟S5、使用帶式板框超高干度壓縮機進(jìn)行第三次擠壓；步驟S6、使用熱泵干燥裝置進(jìn)行加熱，進(jìn)而獲得超高干度污泥。本申請設計了步驟S1‑S6，并通過(guò)使用絮凝劑、錐螺旋污泥濃縮裝置、帶式擠壓過(guò)濾機、寬激光胞內水裂解裝置、帶式板框超高干度壓縮機和熱泵干燥裝置，使原有的污泥干度可以降到20％以下，達到超高干度的技術(shù)效果。
權利要求書(shū)
1.基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，其包括如下步驟：步驟S1、使用絮凝劑對污泥進(jìn)行預處理；步驟S2、使用錐螺旋污泥濃縮裝置(1)對步驟S1中經(jīng)過(guò)預處理的污泥進(jìn)行初步擠壓；步驟S3、使用帶式擠壓過(guò)濾機(2)進(jìn)行二次擠壓；步驟S4、使用寬激光胞內水裂解裝置(26)對經(jīng)過(guò)二次擠壓的污泥進(jìn)行胞內水裂解；步驟S5、使用帶式板框超高干度壓縮機(3)進(jìn)行第三次擠壓；步驟S6、使用熱泵干燥裝置(27)進(jìn)行加熱，進(jìn)而獲得超高干度污泥。
2.根據權利要求1所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述步驟S5中使用的帶式板框超高干度壓縮機(3)包括進(jìn)料架組件(4)、出料架(5)、擠壓裝置(6)、上濾帶(7)和下濾帶(8)；所述進(jìn)料架組件(4)通過(guò)上濾帶(7)和下濾帶(8)與擠壓裝置(6)連接；所述出料架(5)通過(guò)上濾帶(7)和下濾帶(8)與擠壓裝置(6)連接；所述擠壓裝置(6)包括擠壓外部框架(9)、主支撐架(10)、擠壓動(dòng)力泵(11)，壓板組件(12)以及輥輪擠壓組件(13)；所述主支撐架(10)、擠壓動(dòng)力泵(11)，壓板組件(12)均位于擠壓外部框架(9)內部；所述輥輪擠壓組件(13)位于壓板組件(12)中間；所述擠壓動(dòng)力泵(11)固定在主支撐架(9)中，其拉桿與壓板組件(12)相連。
3.根據權利要求1所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述步驟S2中使用的錐螺旋污泥濃縮裝置(1)包括圓臺外殼(14)、第四轉動(dòng)電機(15)和絲桿(16)；所述圓臺外殼(14)中空，兩端不設置頂蓋；所述絲桿(16)位于圓臺外殼(14)內；所述第四轉動(dòng)電機(15)與絲桿(16)通過(guò)傳動(dòng)組件連接；所述絲桿(16)上設置有連續的螺紋片(17)，所述螺紋片(17)的螺距逐漸變小。
4.根據權利要求1所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述步驟S3中使用的帶式擠壓過(guò)濾機(2)包括兩條帶式擠壓濾帶和濾帶傳送裝置，所述濾帶傳送裝置包括第三轉動(dòng)電機(18)和傳動(dòng)轉軸，所述兩條帶式擠壓濾帶共用部分傳動(dòng)轉軸。
5.根據權利要求2所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述壓板組件(12)包括多個(gè)壓板，所述相連壓板之間通過(guò)傳動(dòng)軸(19)連接；所述傳動(dòng)軸(19)由兩根連接桿通過(guò)轉動(dòng)螺栓交叉連接形成，所述傳動(dòng)軸(19)一端與壓板側面通過(guò)轉動(dòng)螺栓連接；所述傳動(dòng)軸(19)另一端與相連的另一塊壓板側面相連；所述壓板底部?jì)蓚确謩e設置半圓形輥輪缺口。
6.根據權利要求2所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述輥輪擠壓組件(13)包括上輥輪擠壓組件和下輥輪擠壓組件(20)；所述上輥輪擠壓組件包括凸圓臺擠壓件和兩塊上連接板，所述兩塊上連接板底部與凸圓臺擠壓件轉動(dòng)連接，頂部分別與相鄰的壓板頂部轉動(dòng)連接；所述下輥輪擠壓組件(20)包括輥輪和兩塊下連接板，所述兩塊下連接板頂部與輥輪轉動(dòng)連接；底部分別與相鄰的壓板底部轉動(dòng)連接。
7.根據權利要求2所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述進(jìn)料架組件(4)包括進(jìn)料架框架(21)，第一轉動(dòng)電機(22)、第一轉動(dòng)滾輪(23)、第二轉動(dòng)電機(24)和第二轉動(dòng)滾輪(25)；所述第一轉動(dòng)電機(22)和第一轉動(dòng)滾輪(23)傳動(dòng)連接；所述第二轉動(dòng)電機(24)和第二轉動(dòng)滾輪(25)傳動(dòng)連接；所述進(jìn)料架框架(21)包括上下兩層，所述上層框架寬度小于下層框架寬度，所述第一轉動(dòng)電機(22)位于上層框架中，所述第二轉動(dòng)電機(24)位于下層框架中。
8.根據權利要求2所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述出料架(5)包括上下兩層，所述上層框架寬度小于下層框架；所述進(jìn)料架組件(4)和出料架(5)中還設置有濾帶輔助滾輪。
9.根據權利要求2所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述上濾帶(7)的底部以S形穿過(guò)壓板組件(12)中的各壓板之間的間隙；所述下濾帶(8)的頂部以S形穿過(guò)壓板組件(12)中的各壓板之間的間隙。
10.根據權利要求1所述的基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，所述步驟S1中，使用絮凝劑對污泥進(jìn)行預處理時(shí)還包括使用寬激光胞內水裂解裝置(26)進(jìn)行胞內水的首次裂解；所述步驟S4中，胞內水裂解方法還包括等離子裂解工藝。
發(fā)明內容
為解決上述問(wèn)題，以求設計一種污泥擠壓工藝，能夠在消耗較少能源的情況下，實(shí)現污泥的連續脫水，并在壓板擠壓之前進(jìn)一步擠壓污泥，最終實(shí)現污泥脫水和能耗的平衡的同時(shí)，獲得污泥干度小于20％的超高干度效果。
為達到上述效果，本發(fā)明設計了基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝。
基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，其特征在于，其包括如下步驟：
步驟S1、使用絮凝劑對污泥進(jìn)行預處理；
步驟S2、使用錐螺旋污泥濃縮裝置對步驟S1中經(jīng)過(guò)預處理的污泥進(jìn)行初步擠壓；
步驟S3、使用帶式擠壓過(guò)濾機進(jìn)行二次擠壓；
步驟S4、使用寬激光胞內水裂解裝置對經(jīng)過(guò)二次擠壓的污泥進(jìn)行胞內水裂解；
步驟S5、使用帶式板框超高干度壓縮機進(jìn)行第三次擠壓；
步驟S6、使用熱泵干燥裝置進(jìn)行加熱，進(jìn)而獲得超高干度污泥。
優(yōu)選地，所述步驟S5中使用的帶式板框超高干度壓縮機包括：包括進(jìn)料架組件、出料架、擠壓裝置、上濾帶和下濾帶；
所述進(jìn)料架組件通過(guò)上濾帶和下濾帶與擠壓裝置連接；
所述出料架通過(guò)上濾帶和下濾帶與擠壓裝置連接；
所述擠壓裝置包括擠壓外部框架、主支撐架、擠壓動(dòng)力泵，壓板組件以及輥輪擠壓組件；
所述主支撐架、擠壓動(dòng)力泵，壓板組件均位于擠壓外部框架內部；
所述輥輪擠壓組件位于壓板組件中間；
所述擠壓動(dòng)力泵固定在主支撐架中，其拉桿與壓板組件相連。
優(yōu)選地，所述步驟S2中使用的錐螺旋污泥濃縮裝置包括圓臺外殼、第四轉動(dòng)電機和絲桿；
所述圓臺外殼中空，兩端不設置頂蓋；
所述絲桿位于圓臺外殼內；
所述第四轉動(dòng)電機與絲桿通過(guò)傳動(dòng)組件連接；
所述絲桿上設置有連續的螺紋片，所述螺紋片的螺距逐漸變小。
優(yōu)選地，所述步驟S3中使用的帶式擠壓過(guò)濾機包括兩條帶式擠壓濾帶和濾帶傳送裝置，所述濾帶傳送裝置包括第三轉動(dòng)電機和傳動(dòng)轉軸，所述兩條帶式擠壓濾帶共用部分傳動(dòng)轉軸。
優(yōu)選地，所述壓板組件包括多個(gè)壓板，所述相連壓板之間通過(guò)傳動(dòng)軸連接；
所述傳動(dòng)軸由兩根連接桿通過(guò)轉動(dòng)螺栓交叉連接形成，
所述傳動(dòng)軸一端與壓板側面通過(guò)轉動(dòng)螺栓連接；所述傳動(dòng)軸另一端與相連的另一塊壓板側面相連；所述壓板底部?jì)蓚确謩e設置半圓形輥輪缺口。
優(yōu)選地，所述輥輪擠壓組件包括上輥輪擠壓組件和下輥輪擠壓組件；
所述上輥輪擠壓組件包括凸圓臺擠壓件和兩塊上連接板，所述兩塊上連接板底部與凸圓臺擠壓件轉動(dòng)連接，頂部分別與相鄰的壓板頂部轉動(dòng)連接；
所述下輥輪擠壓組件包括輥輪和兩塊下連接板，所述兩塊下連接板頂部與輥輪轉動(dòng)連接；底部分別與相鄰的壓板底部轉動(dòng)連接。
優(yōu)選地，所述進(jìn)料架組件包括進(jìn)料架框架，第一轉動(dòng)電機、第一轉動(dòng)滾輪、第二轉動(dòng)電機和第二轉動(dòng)滾輪；
所述第一轉動(dòng)電機和第一轉動(dòng)滾輪傳動(dòng)連接；
所述第二轉動(dòng)電機和第二轉動(dòng)滾輪傳動(dòng)連接；
所述進(jìn)料架框架包括上下兩層，所述上層框架寬度小于下層框架寬度，所述第一轉動(dòng)電機位于上層框架中，所述第二轉動(dòng)電機位于下層框架中。
優(yōu)選地，所述出料架包括上下兩層，所述上層框架寬度小于下層框架；所述進(jìn)料架組件和出料架中還設置有濾帶輔助滾輪。
優(yōu)選地，所述上濾帶的底部以S形穿過(guò)壓板組件中的各壓板之間的間隙；所述下濾帶的頂部以S形穿過(guò)壓板組件中的各壓板之間的間隙。
優(yōu)選地，所述步驟S1中，使用絮凝劑對污泥進(jìn)行預處理時(shí)還包括使用寬激光胞內水裂解裝置進(jìn)行胞內水的首次裂解；所述步驟S4中，胞內水裂解方法還包括等離子裂解工藝。
本申請的優(yōu)點(diǎn)和效果如下：
1、本申請設計了由一種基于超高干度污泥擠壓裝置的一體化脫水工藝，設計了步驟S1、使用絮凝劑對污泥進(jìn)行預處理；步驟S2、使用錐螺旋污泥濃縮裝置對步驟S1中經(jīng)過(guò)預處理的污泥進(jìn)行初步擠壓；步驟S3、使用帶式擠壓過(guò)濾機進(jìn)行二次擠壓；步驟S4、使用寬激光胞內水裂解裝置對經(jīng)過(guò)二次擠壓的污泥進(jìn)行胞內水裂解；步驟S5、使用帶式板框超高干度壓縮機進(jìn)行第三次擠壓；步驟S6、使用熱泵干燥裝置進(jìn)行加熱，進(jìn)而獲得超高干度污泥；本申請通過(guò)設計了步驟S1-S6，使原有的污泥干度可以降到20％以下，能夠直接用作協(xié)同摻混燃燒。
2、本申請使用熱泵干燥裝置對從壓板中流出的污泥進(jìn)行最后的干燥處理，能夠實(shí)現污泥的干度由45％降低到20％以下。
3、本申請通過(guò)設計輥輪擠壓組件，所述輥輪擠壓組件包括輥輪和V型刮板，本申請使用V型刮板對壓板頂部進(jìn)行擠壓，進(jìn)而實(shí)現污泥在帶式板框超高干度壓縮機的連續脫水。
4、本申請通過(guò)設計上濾帶和下濾帶，并通過(guò)上濾帶和下濾帶包裹污泥進(jìn)行擠壓，在節約能源的同時(shí)，實(shí)現污泥的高干度脫水，最后從出料架出口處將污泥排除，從而避免污泥污染壓板而導致人工清潔壓板的情況出現。
5、本申請使用了在帶式板框超高干度壓榨機之前設置了變螺距階梯式的污泥濃縮裝置，通過(guò)逐漸減小的螺距，實(shí)現首次壓力遞進(jìn)式擠壓，能夠在壓板擠壓之前降低4-5％的污泥干度。
6、本申請使用了在帶輥輪的帶式板框高干度壓榨機之前，變螺距階梯式的污泥濃縮裝置后，還設置了帶式擠壓過(guò)濾機實(shí)現二次擠壓，能夠降低污泥的干度。
7、本申請使用了在帶式擠壓過(guò)濾機和帶輥輪的帶式板框高干度壓榨機之間還設置有胞內水裂解裝置，可以實(shí)現胞內水的進(jìn)一步的裂解和排出，進(jìn)一步降低污泥的干度。
上述說(shuō)明僅是本申請技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段，從而可依照說(shuō)明書(shū)的內容予以實(shí)施，并且為了讓本申請的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下以本申請的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細說(shuō)明如后。
（發(fā)明人：劉鑫培;芮曉光;楊傳華;朱海明）
