CN109384368A - 污泥脱水处理装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种污泥脱水处理装置与方法，涉及污水处理技术领域，解决了现有技术中污泥提取率低和泥饼含水率高的问题。污泥脱水处理装置中过滤***、沉降***、分离***通过泥浆管道依次连接构成污泥处理通道，清洗小车的底座上装设有驱动设备和转向设备，底座上装设有冲洗水枪和抽提管道，抽提管道连接有泥浆泵，泥浆泵通过泥浆管道连接过滤***。污泥脱水处理方法中，利用清洗小车提高污泥的提取率，过滤***除去污泥中的杂物，沉降***对污泥进行油泥分离，分离***对污泥进行泥水分离，最终获得含水率40％以下的泥饼，为泥饼的运输和处置提供了便利。

Description

污泥脱水处理装置与方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体的说，是污泥脱水处理装置与方法。

背景技术

随着我国经济社会的快速发展，城市化、工业化进程步伐不断加快，公众对环境质量的要求越来越高，公众的环保意识也在不断增强，环境保护和治理是落实“五大发展”理念的重要工作。据住建部统计，截止至2016年9月底，我国污水处理厂的数量3976座，日处理能力达1.7亿m³，我国污水处理厂兴建以及污水处理能力和处理率都呈现大幅度增长态势。而污泥作为污水处理的“衍生品”，随着污水处理量的增加而急剧增加，2015年我国市政污泥产量达 3500万吨，至2020年，市政污泥将达到6000万吨-9000万吨。

目前，由于我国污水处理厂建设存在严重的“重水轻泥”现象，大多数污水处理厂中的污泥处理工艺还停留在传统的调制——脱水模式上。现有技术方案的污泥处理方式通常将几种脱水方法联合应用，尤其针对纤维质少的食品类排水剩余污泥和化学类排水剩余污泥，可得到含水率为55～60％的脱水污泥，该含水率下的污泥仍存在处置不便的问题。

我国污水处理厂和污水处理站的数量具有逐年增多的趋势，伴随产生的污泥量也将与日剧增，如何快速有效的处理产生的这些污泥成为一个迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于设计出污泥脱水处理装置与方法，能够通过清洗小车对池底进行清洗，提高池底污泥的提取率，并且通过过滤***、沉降***、分离***的过滤、沉降、分离，最终得到含水率40％以下的泥饼，方便污泥的后续处置。

本发明通过下述技术方案实现：

污泥脱水处理装置与方法，包括清洗小车、过滤***、沉降***、分离***；所述过滤***、沉降***、分离***通过泥浆管道依次连接构成污泥处理通道；所述清洗小车包括底座，所述底座上装设有用于驱动所述清洗小车前后行程的驱动设备，所述底座上装设有用于实现所述清洗小车左右转向的转向设备，所述底座上装设有用于对池底污泥进行冲洗的冲洗水枪，所述冲洗水枪通过水泵连接至水源，所述底座上装设有抽提管道，所述抽提管道连接有泥浆泵，所述泥浆泵通过泥浆管道连接所述过滤***。

采用上述设置结构时，所述驱动设备和所述转向设备能够实现所述清洗小车在池底的位置移动，所述清洗小车在池底朝向污泥移动并通过所述冲洗水枪对污泥进行冲洗作业，将污泥从地底脱离或破碎，便于所述泥浆泵将污泥从池底抽提出污水池进行后续污泥处理，提高了污泥的提取率。所述泥浆泵将泥浆抽提至所述过滤***进行过滤，之后泥浆依次通过沉降***进行沉淀实现泥水的分离、通过分离***进行泥水的进一步分离，最终得到含水率40％以下的泥饼，便于污泥的后续处置。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述驱动设备包括装设于所述底座底部的驱动轮和装设于所述底座顶部的气动马达，所述气动马达的输出轴通过链条传动连接所述驱动轮的轮轴，所述气动马达通过气管连接至气源，所述气管具有气源控制阀。

所述转向设备包括装设于所述底座底部的转向轮和装设于所述底座顶部的气动执行器，所述气动执行器的输出轴传动连接所述转向轮，所述气动执行器通过气管连接至气源，所述气管具有气源控制阀。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述底座上装设有用于拍摄池底影像的摄像设备。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述过滤***为过滤池，所述过滤池内具有上下两层水力筛。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述沉降***为斜管沉降槽，所述斜管沉降槽具有上下设置并相通的斜管沉降层和泥斗。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述斜管沉降层中填充有蜂窝填料。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述分离***为板式压滤机。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述过滤***与所述沉降***之间的泥浆管道上设置有管道泵。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述分离***与所述沉降***之间的泥浆管道上设置有螺杆泵。

本发明提供了一种污泥脱水处理方法，包括以下步骤：

步骤S1：将清洗小车放置于池底，控制清洗小车在池底行走，通过冲洗水枪对池底污泥进行冲洗，并通过泥浆泵将池底的泥浆抽提至过滤池进行过滤；

步骤S2：通过管道泵将经过滤后的泥浆输送至斜管沉降槽进行物理沉淀；

步骤S3：通过螺杆泵将沉淀后的泥浆打至板式压滤机进行机械脱水，形成泥饼。

本发明具有以下优点及有益效果：

本发明中，所述驱动设备和所述转向设备能够实现所述清洗小车在池底的位置移动，所述清洗小车在池底朝向污泥移动并通过所述冲洗水枪对污泥进行冲洗作业，将污泥从地底脱离或破碎，便于所述泥浆泵将污泥从池底抽提出污水池进行后续污泥处理，提高了污泥的提取率。所述泥浆泵将泥浆抽提至所述过滤***进行过滤，之后泥浆依次通过沉降***进行沉淀实现泥水的分离、通过分离***进行泥水的进一步分离，最终得到含水率40％以下的泥饼，便于污泥的后续处置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是所述污泥脱水处理装置的主视图；

图2是图1的右视图；

图3是所述污泥脱水处理装置的结构示意图；

图4是所述清洗小车的结构示意图；

图中标记为：

1-清洗小车；1a-底座；1b-支架；1c-泥浆泵；1d-驱动轮；1e-气动马达；1f- 转向轮；1g-气动执行器；1h-摄像设备；

2-过滤***；2a-水力筛；

3-沉降***；3a-斜管沉降层；3b-泥斗；

4-分离***；

5-管道泵；

6-螺杆泵。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

污泥脱水处理装置，具有污泥提取率高和降低泥饼含水率的优点，如图1、图2、图3、图4所示，特别设置成下述结构：

包括清洗小车1、过滤***2、沉降***3、分离***4；所述过滤***2、沉降***3、分离***4通过泥浆管道依次连接构成污泥处理通道；过滤***2 与沉降***3之间的泥浆管道上设置有管道泵5，分离***4与沉降***3之间的泥浆管道上设置有螺杆泵6。

清洗小车1包括一不锈钢板制作的底座1a，该底座1a用于承载装设于其上的各类功能部件。

在底座1a上装设有用于驱动清洗小车前后行程的驱动设备，该驱动设备主要由驱动轮1d和防水防爆气动马达1e组成，驱动轮1d装设于底座1a的底部，气动马达1e通过支架装设于底座1a的顶部。驱动轮1d主要由一根轮轴和装设于轮轴两端的圆轮组成，气动马达1e与驱动轮1d采用链传动，气动马达1e的输出轴上装设有链轮，气动马达1e通过链条传动连接驱动轮1d的轮轴上的链轮，气动马达1e连接有气管，气管连接至气源，在气管上装设有用于控制进气的气源控制阀。其中，气动马达1e也可以是防水防爆的电动马达。

在底座1a上装设有用于实现清洗小车左右转向的转向设备，该转向设备主要由转向轮1f和气动执行器1g组成。转向轮1f装设于底座1a的底部，气动执行器1g装设于底座1a的顶部，气动执行器1g的输出轴与转向轮1f的转向轴轴接实现传动连接，转向轮1f的转向轴竖向设置，气动执行器1g连接有气管，气管连接至气源，气管上装设有用于控制进气的气源控制阀。驱动设备与转向设备前后布置在底座1a上。

在底座1a的左右两侧各装设有一个支架1b，在其中一个支架1b上装设有用于对池底污泥进行冲洗的冲洗水枪，冲洗水枪的枪头朝向清洗小车的前进方向，冲洗水枪连接有水龙带，水龙带连接至水泵，水泵连接至水源，水泵可能位于水箱内或污水池内。

在底座1a上的另一个支架1b上装设有一抽提管道，抽提管道可以是水龙带或波纹管，抽提管道连接有一泥浆泵1c，泥浆泵1c通过泥浆管道连接至过滤***2，泥浆泵1c工作时通过抽提管道将池底的污泥抽提出污水池进行后续处理。

在清洗小车的底座1a上还装设有一摄像设备1h，该摄像设备1h为高清红外摄像仪，摄像设备1h装设在底座1a上用于展现池底影像，以监视池底污泥情况，摄像设备1h通过信号线电连至视频显示设备进行监控显示。

采用上述设置结构时，驱动设备和转向设备能够实现清洗小车在池底的位置移动，清洗小车在池底朝向污泥移动并通过冲洗水枪对污泥进行冲洗作业，将污泥从地底脱离或破碎，便于泥浆泵1c将污泥从池底抽提出污水池进行后续污泥处理，实现了污水池内沉淀污泥的处理，不用人工下池进行清污，提高了污泥的处理效率，提高了污泥的提取率。泥浆泵1c将泥浆抽提至过滤***2进行过滤，过滤掉泥浆中的较大杂物，之后泥浆依次通过沉降***3进行沉淀以实现泥水分离、通过分离***4进行泥水的进一步分离，最终得到含水率40％以下的泥饼，便于污泥的后续处置。

其中，过滤***2为过滤池，在过滤池内具有上下两层水力筛2a，水力筛 2a主体为由楔形钢棒经精密制成的不锈钢弧形或平面过滤筛面，待处理泥浆通过溢流堰均匀分布到倾斜筛面上，由于筛网表面间隙小、平滑，背面间隙大，排水顺畅不易阻塞，固态物质被截留，过滤后的水从筛板缝隙中流出，同时在水力作用下，固态物质被推到筛板下端排出，从而达到固液分离目的。水力筛能有效地筛除掉污泥中的细长杂物，降低泥浆中的悬浮物浓度，减轻后续工序的处理负荷。

沉降***3为斜管沉降槽，斜管沉降槽具有上下设置并相通的斜管沉降层 3a和泥斗3b。斜管沉降层3a中填充有蜂窝填料，斜管沉降层3a能使水中悬浮杂质进行沉淀，水沿斜管上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿斜管向下滑至泥斗3b中，沉淀效率较高且方便实用，斜管的材质为不锈钢材质，形成抽插式的结构形式。

分离***4为板式压滤机。板式压滤机采用PLC控制，能对板式压滤机进行各项操作，如滤板压紧、集液板合并与开启、松开滤板、拉开滤板，最终使泥浆的含水率降到40％以下。

实施例2：

本实施例在上述污泥脱水处理装置的基础上提供了一种污泥脱水处理方法，一般包括以下步骤：

步骤S1：将清洗小车放置于池底，通过控制驱动轮1d和转向轮1f的动作控制清洗小车在池底行走，并通过控制冲洗水枪对池底污泥进行冲洗，再通过泥浆泵将池底的泥浆抽提至过滤池进行过滤；

步骤S2：通过管道泵将经过滤后的泥浆输送至斜管沉降槽进行物理沉淀，斜管沉降槽沉降后的泥浆进入到泥斗3b中；

步骤S3：通过螺杆泵将泥斗3b中沉淀后的泥浆打至板式压滤机进行机械脱水，经实践测试可最终形成含水率再40％以下的泥饼。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.污泥脱水处理装置，其特征在于：包括清洗小车(1)、过滤***(2)、沉降***(3)、分离***(4)；所述过滤***(2)、沉降***(3)、分离***(4)通过泥浆管道依次连接构成污泥处理通道；所述清洗小车(1)包括底座(1a)，所述底座(1a)上装设有用于驱动所述清洗小车(1)前后行程的驱动设备，所述底座(1a)上装设有用于实现所述清洗小车左右转向的转向设备，所述底座(1a)上装设有用于对池底污泥进行冲洗的冲洗水枪，所述冲洗水枪通过水泵连接至水源，所述底座(1a)上装设有抽提管道，所述抽提管道连接有泥浆泵(1c)，所述泥浆泵(1c)通过泥浆管道连接所述过滤***(2)。

2.根据权利要求1所述的污泥脱水处理装置，其特征在于：所述驱动设备包括装设于所述底座(1a)底部的驱动轮(1d)和装设于所述底座(1a)顶部的气动马达(1e)，所述气动马达(1e)的输出轴通过链条传动连接所述驱动轮(1d)的轮轴，所述气动马达(1e)通过气管连接至气源，所述气管具有气源控制阀；

所述转向设备包括装设于所述底座(1a)底部的转向轮(1f)和装设于所述底座(1a)顶部的气动执行器(1g)，所述气动执行器(1g)的输出轴传动连接所述转向轮(1f)，所述气动执行器(1g)通过气管连接至气源，所述气管具有气源控制阀。

3.根据权利要求2所述的污泥脱水处理装置，其特征在于：所述底座(1a)上装设有用于拍摄池底影像的摄像设备(1h)。

4.根据权利要求1所述的污泥脱水处理装置，其特征在于：所述过滤***(2)为过滤池，所述过滤池内具有上下两层水力筛(2a)。

5.根据权利要求1所述的污泥脱水处理装置，其特征在于：所述沉降***(3)为斜管沉降槽，所述斜管沉降槽具有上下设置并相通的斜管沉降层(3a)和泥斗(3b)。

6.根据权利要求5所述的污泥脱水处理装置，其特征在于：所述斜管沉降层(3a)中填充有蜂窝填料。

7.根据权利要求1所述的污泥脱水处理装置，其特征在于：所述分离***(4)为板式压滤机。

8.根据权利要求1所述的污泥脱水处理装置，其特征在于：所述过滤***(2)与所述沉降***(3)之间的泥浆管道上设置有管道泵(5)。

9.根据权利要求1所述的污泥脱水处理装置，其特征在于：所述分离***(4)与所述沉降***(3)之间的泥浆管道上设置有螺杆泵(6)。

10.污泥脱水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将清洗小车放置于池底，控制清洗小车在池底行走，通过冲洗水枪对池底污泥进行冲洗，并通过泥浆泵将池底的泥浆抽提至过滤池进行过滤；

步骤S2：通过管道泵将经过滤后的泥浆输送至斜管沉降槽进行物理沉淀；

步骤S3：通过螺杆泵将沉淀后的泥浆打至板式压滤机进行机械脱水，形成泥饼。