CN104609696A - 一种污泥浓缩装置及浓缩方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种污泥浓缩装置及浓缩方法，污泥浓缩装置包括侧壁上设有滤水网孔的隔离筒，隔离筒上分别设有通入污泥的入口和排出浓缩后的污泥的出口，污泥浓缩装置还包括刮泥板组，刮泥板组包括能够转动地设置的多个刮泥板，刮泥板沿其长度方向延伸的一条边与隔离筒的设有滤水网孔的内侧壁接触，污泥浓缩装置还包括用于驱动多个刮泥板转动的驱动机构、固定设置在各刮泥板上用于使污泥倾向于向隔离筒的中部靠拢的导流元件，污泥浓缩装置工作时，隔离筒固定不动，刮泥板转动将滤水网孔处的污泥刮除。本发明的装置与已有的浓缩装置相比，结构更简单，设置更方便，浓缩效率更高，浓缩效果更好，能耗和运行成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种污泥浓缩装置，同时还涉及一种采用该浓缩装置的污泥浓缩方法。
背景技术
随着社会经济的发展与城市化进程的加快，城镇污水处理厂及伴随产生的污泥数量快速增加。根据有关材料，2010年我国污水处理厂产生的污泥达到3亿吨。由于污泥在脱水必须进行生化、絮凝处理，且脱水后污泥含有大量的细胞水和附着水，目前，几乎所有的污水处理厂现有的设备与技术只能将污泥的含水率降低到80%左右，如要达到焚烧的要求-污泥的含水率低于50%要花费很高的成本，因此我国几乎所有污水处理厂往往只能将污泥以填埋和堆放为主，从而引发了严重的环境污染问题。
例如CN101759343A公开了一种污泥处理中的浓缩装置，其包括罐体和位于罐体内的隔离筒，隔离筒将罐体分隔为内外同轴的排水腔和浓缩区，其中隔离筒的上部是圆形过滤网筒、下部为圆锥形底，罐体上安装有搅拌机，浓缩区内安装有搅拌浆并有上端的经絮凝的污水进口和下端的浓缩泥浆出口，其中，隔离筒安装在搅拌机转轴上，搅拌桨由桨叶经过桨叶支撑板安装在隔离筒上，排水腔位于隔离筒内，浓缩区位于隔离筒外，同时，在浓缩区内还固定设有刮泥板，该刮泥板位于桨叶与过滤网筒之间。该种结构的浓缩装置的浓缩原理是：污泥自污水进入浓缩区内，在浓缩区内搅拌桨对污泥进行搅拌，同时隔离筒旋转，在这过程中，污泥中的水通过隔离筒的过滤网筒的网孔进入到排水腔内与泥分离。该装置借由刮泥板与过滤网筒的外壁之间的摩擦刮去过滤网筒上附着的污泥。显然，由于上述的刮泥板是固定不动的，过滤网筒需要旋转一周后才能刮除一次粘附在过滤网筒外周的污泥，因此过滤网筒的网孔很容易被污泥所堵塞，因网孔被堵塞的原因，浓缩效率将显著降低，至最后无法继续浓缩，如此，不仅影响了工作效率，浓缩效果也不理想，所以在该专利的方案中还必须设置冲洗水管对过滤网筒的网孔进行冲洗，整个装置结构较为复杂。此外，该装置要带动隔离筒及其内的水进行转动并还设搅拌浆，运行成本和能耗较高。此外，该装置结构复杂，只能独立使用，而不适于安装到已有的各种脱水机上形成脱水浓缩一体机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的污泥浓缩装置。
同时，本发明还提供一种污泥的浓缩方法，与已有浓缩方法相比具有更高的浓缩效率和更好的浓缩效果。
为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案如下：
一种污泥浓缩装置，其包括隔离筒，隔离筒的侧壁上设有供水通过的滤水网孔，特别是隔离筒上分别设有用以通入待浓缩的污泥的入口和用以排出浓缩后的污泥的出口，污泥浓缩装置还包括刮泥板组，刮泥板组包括能够转动地设置的多个刮泥板，每个刮泥板沿其长度方向延伸的一条边与隔离筒的设有滤水网孔的内侧壁接触，污泥浓缩装置还包括用于驱动多个刮泥板转动的驱动机构、固定设置在各刮泥板上用于使污泥倾向于向隔离筒的中部靠拢的导流元件，污泥浓缩装置工作时，隔离筒固定不动，刮泥板转动将滤水网孔处的污泥刮除。
优选地，隔离筒直立设置，且入口位于隔离筒的上部，出口位于隔离筒的下部，刮泥板绕水平轴线能够转动地设置。
进一步的，隔离筒上设有绕自身轴线能够转动的转轴，转轴与驱动机构连接或一体设置，刮泥板固定在转轴上，组成刮泥板组的多个刮泥板沿着转轴的径向均匀分布。
优选地，刮泥板所在平面、与刮泥板接触的隔离筒的内侧壁二者之间形成8～20°的夹角，形成这样的夹角不仅利于提高刮泥效果，且还可以减少转动过程刮泥板与隔离筒之间的摩擦力，减少刮泥板及隔离筒的磨损，同时也利于节能。
优选地，导流元件包括多个导流板，该多个导流板沿着刮泥板的长度方向分布且相邻二个导流板间隔开，各导流板所在平面、与刮泥板接触的隔离筒的内侧壁二者之间形成45～75°的夹角。导流板的该设置可以有效地将刮泥板从过滤水网孔刮除的污泥远离滤水网孔，下沉至岀泥口。且便于污泥中的水流向隔离筒的侧壁而经滤水网孔排出，从而提高了浓缩效率和浓缩效果。
优选地，污泥浓缩装置还包括设置在隔离筒对应出口位置的出泥挡门。该出泥挡门可以用于控制出泥量和出泥的含水量。
根据本发明的一个具体实施和优选方面，隔离筒为方形筒，滤水网孔设置在隔离筒的相对二侧壁上，刮泥板组有二组，每组刮泥板组的刮泥板分别与隔离筒的相对二侧壁接触，相对二侧壁之间的距离为150～250 cm，导流板的远离刮泥板的端边与隔离筒的内侧壁之间的距离为60～150cm。根据发明人的大量试验研究发现，在其他结构相同时，采用本发明的方形隔离筒较传统的圆形隔离筒浓缩效果明显提高。
优选地，二组刮泥板组上的导流板相互错开。
优选地，滤水网孔沿着隔离筒的整个高度分布或只沿隔离筒的一段高度分布。进一步地，当滤水网孔只沿隔离筒的一段高度分布时，该段高度位于其他高度的上方。
本发明采取的又一技术方案是：一种污泥浓缩方法，该方法采用上述的污泥浓缩装置来对污泥进行浓缩，其中，将已絮凝的污泥从隔离筒的入口通入到隔离筒内，污泥中的水从滤水网孔排出隔离筒，污泥中的絮凝团沉降后，从隔离筒的出口排出，在污泥的浓缩过程中，隔离筒固定不动，驱动机构驱动刮泥板绕水平轴线旋转，且控制刮泥板转动的线速度小于或等于隔离筒内污泥絮凝团的下沉速度。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明的污泥浓缩装置采用新型浓缩原理，即隔离筒内部放置污泥，水从隔离筒内经滤水网孔向外排，同时，隔离筒固定设置，刮泥板转动设置，并设有导流元件。本发明装置与已有的浓缩装置相比，结构更简单，设置更方便，浓缩效率更高，浓缩效果更好，能耗和运行成本较低。此外，本发明的装置不仅可以单独用于污泥的浓缩，还适于设置在各种已有的污泥脱水机上构成污泥浓缩脱水一体机。
本发明的污泥浓缩方法，成本低，浓缩效率高，浓缩效果好。
附图说明
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明：
图1为根据本发明的一个具体实施方式的污泥浓缩装置的结构主视示意图；
图2为图1中A-A方向的剖视示意图；
图3为根据本发明的又一具体实施方式的污泥浓缩装置的结构主视示意图；
图4为图3中A-A方向的剖视示意图；
图5为根据本发明的污泥浓缩装置的局部放大俯视示意图；
其中：1、隔离筒；10、滤水网孔；2、刮泥板组；20、刮泥板；3、转轴；4、导流元件；40、导流板；5、出泥挡门。
具体实施方式
如图1至图5所示，本实施例提供的污泥浓缩装置，其包括隔离筒1、刮泥板组2、驱动刮泥板组2和转轴3绕转轴3的轴线转动的驱动机构（图中未显示）、以及用于使污泥倾向于向隔离筒1的中部靠拢的导流元件4。
具体的，隔离筒1为方形筒，隔离筒1的相对二侧壁上设有供水通过的滤水网孔10，滤水网孔10沿着隔离筒1的整个高度分布（如图2所示）或者滤水网孔10还可以只沿隔离筒1的一段高度分布（如图4所示）。
隔离筒1直立设置，其上分别设有用以通入待浓缩的污泥的入口和用以排出浓缩后的污泥的出口，同时在隔离筒1的对应出口处还设有出泥挡门5。设置出泥挡门5的目的是控制出泥量和含水量。入口的位置没有限制，但通常设置在隔离筒1的上部。出口设置在隔离筒1的下部。如图2和4所示，出口分别设置在隔离筒的底侧部和底部。
转轴3水平穿过具有滤水网孔10的隔离筒1的相对二侧壁，相对二侧壁之间的距离为c，c 的取值范围为150～250cm，若距离c大于250cm，浓缩效果会变差，若距离c小于150cm，隔离筒1对污泥的处理量会过小。
刮泥板组2有两组，每组刮泥板组2均包括多个绕着转轴3的径向均匀分布的刮泥板20。二组刮泥板组2的刮泥板20分别与具有滤水网孔10隔离筒1的相对二侧壁接触。具体地，每个刮泥板20沿着自身长度方向延伸的一条边与隔离筒1的设有滤水网孔10的内侧壁紧贴，且刮泥板20所在平面、与刮泥板20接触的隔离筒1的内侧壁二者之间形成夹角a，夹角a的取值范围为8～20°，具体可以为10°、15°等。
本例中，导流元件4包括多个导流板40，该多个导流板40固定设置在各刮泥板20上可使污泥倾向于向隔离筒1的中部靠拢，同时，多个导流板40沿着刮泥板20的长度方向分布且相邻二个导流板40间隔开，各导流板40所在平面、与刮泥板20接触的隔离筒1的内侧壁二者之间形成夹角b，夹角b的取值范围为45～75°，具体可以为50°、60°等。
两组刮泥板组2上的导流板40相互错开。导流板40的远离刮泥板20的端边与隔离筒1的内侧壁之间的距离为d，d的取值范围为60～150cm，优选为60～120cm。
采用该污泥浓缩装置进行污泥浓缩的方法是：将已絮凝的污泥（污泥形成絮凝团从而泥水分离）从隔离筒的入口通入到隔离筒内，水从滤水网孔排出隔离筒，污泥絮凝团沉降后，从隔离筒的出口排出，在污泥的浓缩过程中，控制刮泥板转动的速度小于隔离筒内污泥絮凝团的下沉速度，保证刮泥板的转动不会使已经浓缩的污泥（沉淀污泥絮凝团）重新带上来。在污泥浓缩过程中，隔离筒固定不动，驱动机构驱动转轴、刮泥板和导流板绕水平轴线旋转，刮泥板转动过程中不断将吸附在滤水网孔处的污泥或其他杂质刮离，保证滤水网孔畅通，同时，导流板使污泥絮凝团远离滤水网孔，使刮泥板刮后的滤水网孔不会马上被污泥覆盖，增加滤水网孔的透水量，导流板在对污泥絮凝团进行导向时，水从相邻二个导流板之间的间隔处流向滤水网孔并从中排出。
综上可见，本发明污泥浓缩装置结构非常简单，设置方便，在处理过程中，保证滤水网孔畅通，水可快速从滤水网孔排出，浓缩效率高，浓缩效果好，且整个装置运行成本低，可适于含固率为0.5~3.0%的污泥的浓缩处理，浓缩处理后的出泥的含固率可达8~15%。由于结构简单并且出泥量可控，因此，该装置也适于安装在已有的各种脱水机上替代进泥装置构成浓缩脱水一体机，极大地提高污泥的处理量和处理效率。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1. 一种污泥浓缩装置，其包括隔离筒，所述隔离筒的侧壁上设有供水通过的滤水网孔，其特征在于：所述隔离筒上分别设有用以通入待浓缩的污泥的入口和用以排出浓缩后的污泥的出口，所述污泥浓缩装置还包括刮泥板组，所述刮泥板组包括能够转动地设置的多个刮泥板，所述刮泥板沿其长度方向延伸的一条边与所述隔离筒的设有所述滤水网孔的内侧壁接触，所述污泥浓缩装置还包括用于驱动所述多个刮泥板转动的驱动机构、固定设置在各所述刮泥板上用于使污泥倾向于向隔离筒的中部靠拢的导流元件，所述污泥浓缩装置工作时，所述隔离筒固定不动，所述刮泥板转动将所述滤水网孔处的污泥刮除。
2. 根据权利要求1所述的污泥浓缩装置，其特征在于：所述隔离筒直立设置，且所述入口位于所述的隔离筒的上部，所述的出口位于所述隔离筒的下部，所述的刮泥板绕水平轴线能够转动地设置。
3. 根据权利要求2所述的污泥浓缩装置，其特征在于：所述的隔离筒上设有绕自身轴线能够转动的转轴，所述转轴与所述驱动机构连接或一体设置，所述的刮泥板固定在所述转轴上，组成所述刮泥板组的多个刮泥板沿着所述转轴的径向均匀分布。
4. 根据权利要求1所述的污泥浓缩装置，其特征在于：所述的刮泥板所在平面、与所述刮泥板接触的隔离筒的内侧壁二者之间形成8～20°的夹角。
5. 根据权利要求1所述的污泥浓缩装置，其特征在于：所述的导流元件包括多个导流板，所述多个导流板沿着所述的刮泥板的长度方向分布且相邻二个导流板间隔开，各所述导流板所在平面、与所述刮泥板接触的所述的隔离筒的内侧壁二者之间形成45～75°的夹角。
6. 根据权利要求1所述的污泥浓缩装置，其特征在于：所述污泥浓缩装置还包括设置在所述隔离筒对应所述出口位置的出泥挡门。
7. 根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的污泥浓缩装置，其特征在于：所述隔离筒为方形筒，所述的滤水网孔设置在所述隔离筒的相对二侧壁上，所述刮泥板组有二组，每组刮泥板组的刮泥板分别与所述隔离筒的相对二侧壁接触，所述相对二侧壁之间的距离为150～250cm，所述导流板的远离所述的刮泥板的端边与所述的隔离筒的内侧壁之间的距离为60～150cm。
8. 根据权利要求7所述的污泥浓缩装置，其特征在于：所述二组刮泥板组上的导流板相互错开。
9. 根据权利要求1所述的污泥浓缩装置，其特征在于：所述的滤水网孔沿着所述的隔离筒的整个高度分布或只沿隔离筒的一段高度分布。
10. 一种污泥浓缩方法，其特征在于：该方法采用权利要求1至9中任一项所述的污泥浓缩装置来对污泥进行浓缩，其中，将已絮凝的污泥从所述隔离筒的入口通入到隔离筒内，污泥中的水从滤水网孔排出隔离筒，污泥中的絮凝团沉降后，从所述隔离筒的出口排出，在污泥的浓缩过程中，隔离筒固定不动，驱动机构驱动刮泥板绕水平轴线旋转，且控制所述刮泥板转动的线速度小于所述隔离筒内污泥絮凝团的下沉速度。
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