CN112520975A - 一种移动式污泥脱水*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式污泥脱水***，包括位于移动车厢内的进泥单元、脱水单元、药剂制备单元和动力单元。进泥单元引入污泥并切割粉碎后抽入脱水单元，打开药剂制备单元配置好絮凝药物后，将药物输送到污水仓与污水混合物混合后引入搅拌絮凝仓，待药剂使污水混合物絮凝后，分离出絮凝状固体和滤液，将絮凝装固体与混合液体一起送入进料仓进行浓缩挤压，滤液经滤液排除仓排出，固体从出料仓出口端排出，挤压过程中挤出的污水经再次絮凝和挤压，如此完成污泥脱水工艺。该***达到了将污水自动化、连续性、充分脱水的目的，具有便捷性、可靠性、快速性等优点。

Description

一种移动式污泥脱水***

技术领域

本发明涉及一种脱水***，特别涉及一种移动式污泥脱水***。

背景技术

目前，普通的污泥脱水***主要由脱水机组成的人机结合的半自动化***，在处理污泥水的过程中，需人工加絮凝剂对污水进行搅拌，使得污泥充分结成絮凝状，然后被送入脱水机进行脱水处理，实现污泥与水最大程度分离。但现有技术中通常是将溶解好的絮凝剂液与污泥进行混合搅拌，然后脱水。在这个过程中，絮凝剂液的处理大多手工进行或采用单独的设备进行，存在劳动强度大，絮凝剂溶解不均匀、生产连续性难保证，自动化程度低等缺陷，这种技术不仅提高了企业的用人成本，费时费力，还降低了工作效率。

另外，目前的污泥脱水***一般为固定式的***，不能实现机动性污水处理，这就给需求者带来成本压力，为了便于服务各类需求者，降低成本，迫切需要移动式的污泥脱水***。

发明内容

本发明的目的是一种移动式污泥脱水***，该种移动污泥脱水***能自动完成污泥絮凝脱水的工作、污泥脱水工艺难以连续性生产、污泥脱水相关工艺装置难以移动等缺陷。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种移动式污泥脱水***，包括固定于移动车厢内的进泥单元、脱水单元、药剂制备单元和给所述进泥单元、脱水单元、药剂制备单元提供动力的动力单元，所述进泥单元包括进料接口、污泥切割机、螺杆污泥泵、上料管道、直角弯管，所述进料接口进口端与外界污水池连通，进料接口的出口端与污泥切割机的进口端连连通，污泥切割机的出口端与直角弯管进口端连通，直角弯管的出口端与螺杆污泥泵中部的进口端连通，所述螺杆污泥泵的出口端与上料管道进口端连通。

进一步的，脱水单元包括絮凝箱和污泥脱水机，所述絮凝箱包括污水仓、搅拌絮凝仓、第四搅拌电机和第四搅拌器，所述污水仓底部与上料管道出口端连通，污水仓的一侧与搅拌絮凝仓贯通，所述第四搅拌电机位于絮凝仓的上方，所述第四搅拌电机的向下输出端固定连接有第四搅拌器，所述第四搅拌电机与动力单元电连接；

所述污泥脱水机包括机架和位于机架上的三个相同的进料仓、第二挤压板、出料仓、喷淋管道以及出料脱水仓，所述每个进料仓进口端均与搅拌絮凝仓出口端连通，每个进料仓出口端均与出料脱水仓连通，所述出料脱水仓内固定连接有排成一行的第一挡板和排成三列的三个相互平行的螺旋传动挤压机构，所述每个螺旋传动挤压机构均贯穿一个第一挡板和一个第二挤压板，所述每个第一挡板均竖直设在靠近进料仓的出口端，所述每个第二挤压板设在出料仓的内部，所述三个螺旋传动挤压机构首端均靠近进料仓，每个尾端各靠近一个出料仓，所述三个喷淋管道平行于螺旋传动挤压机构位于出料脱水仓上，所述出料脱水仓的下方设有污水调节仓和滤液排出仓。

进一步的，药剂制备单元包括PAM自动加药装置、PAM自动泡药装置和上药管道，所述PAM自动泡药装置的连通上药管道和PAM自动加药装置；所述PAM自动加药装置包括加药箱和搅拌电机，所述搅拌电机固定于加药箱上，所述拌电机的输出端固定连接有位于药箱内的搅拌器；所述PAM自动泡药装置包括泡药箱以及固定在泡药箱上端面上的第一搅拌电机、第二搅拌电机、第三搅拌电机、料斗和固定在泡药箱上端面边角位置且靠近螺杆污泥泵的第一机械隔膜泵、第二机械隔膜泵，所述第一机械隔膜泵、第二机械隔膜泵通过上药管道与絮凝箱的搅拌絮凝仓相连，所述第一机械隔膜泵和第二机械隔膜泵内设有隔膜层，所述药剂制备单元与动力单元电连接。

进一步的，污水调节仓和滤液排出仓分别设有污水外接口和滤液外接口，其中所述污水外接口连接外界污水池，滤液外接口连接外界，所述三个相同的螺旋传动挤压机构均包括液压马达、联轴器、圆台型传动轴、螺旋弧状叶片、轴承座，所述液压马达与联轴器的输入端固定连接，所述联轴器通过自身的法兰面固定在三个相同的出料仓上，所述圆台型传动轴输入端与联轴器输出端连接，所述三个第二挤压板固定在圆台型传动轴的末端，所述圆台型传动轴上设有螺旋弧状叶片，所述圆台型传动轴输出端与轴承座连接，所述轴承座固定在三个相同的进料仓上，所述圆台型传动轴为直径渐变的圆台形状，所述圆台型传动轴直径从进料仓到出料仓逐渐变大，所述螺旋弧状叶片大小与圆台型传动轴直径大小变化趋势相反，但螺旋弧状叶片以圆台型传动轴中心的半径不变。

进一步的，三个相同的第一挡板由固定板、游动环组成，所述游动环嵌在在固定板内并可在固定板做相对转动，游动环壁厚大于固定板，所述游动环的内径大于螺旋弧状叶片外径。

进一步的，泡药箱上设有粉末药物槽，所述粉末药物槽与泡药箱连通，所述粉末药物槽与料斗通过料斗内设置的加药滚筒连接，所述第一搅拌电机、第二搅拌电机、第三搅拌电机的输出端均固定连接有位于泡药箱内的搅拌器。

综上所述，本发明通过进泥单元引入污泥，并在进入脱水单元前进行简单固液分离，将液体和混合在液体中没能过滤掉的固体引入脱水单元的污水仓，开启药剂制备单元，将药液与药粉充分混合溶解形成絮凝药剂，将絮凝剂与污水混合物充分絮凝浓缩和多次挤压脱水后形成的固体排出，完成污泥脱水工艺。该种污泥脱水***具有以下有益效果：所有污泥脱水相关设备集中在一个移动车厢内，将污泥的浓缩和压榨脱水工作在一筒内完成，达到充分脱水的目的，该***具有可靠性，实用性，现场即插即用的特点。其自动化程度大大减少了人工成本，保证了污水处理的连续性，提高了***的工作效率，降低了设备使用成本，同时可快速响应突发事件及巡逻时运维服务，具备了污泥处理的便捷、快速性。

附图说明

图1是实施例一的一种移动式污泥脱水***的结构示意图；

图2是图1中进泥单元的结构示意图；

图3是图1中脱水单元的结构示意图；

图4是图3中第二挤压板和出料仓另一方向的结构示意图；

图5是图3中螺旋传动挤压机构结构示意图；

图6是图3中第一挡板结构示意图；

图7是图1中药剂制备单元的结构示意图。

附图标记：1、进泥单元；2、脱水单元；3、药剂制备单元；4、动力单元；11、进料接口；12、污泥切割机；13、螺杆污泥泵；14、上料管道；15、直角弯管；21、絮凝箱；22、污泥脱水机；211、污水仓；212、搅拌絮凝仓；213、第四搅拌电机；214、第四搅拌器；221、进料仓；222、螺旋传动挤压机构；223、第一挡板；224、出料脱水仓；225、污水调节仓；226、滤液排出仓；227、第二挤压板；228、出料仓；229、机架；230、喷淋管道；2221、液压马达；2222、联轴器；2223、圆台型传动轴；2224、螺旋弧状叶片；2225、轴承座；2251、污水外接口；2261、滤液外接口；2231、固定板；2232、游动环；31、PAM自动加药装置；32、PAM自动泡药装置；33、上药管道；311、加药箱；312、搅拌电机；321、泡药箱；322、第一搅拌电机；323、第二搅拌电机；324、第三搅拌电机；325、第一机械隔膜泵；326、第二机械隔膜泵；327、327、料斗；4、动力单元；5、移动车厢。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-7所示，一种移动式污泥脱水***，包括固定于移动车厢5内的进泥单元1、脱水单元2、药剂制备单元3和给所述进泥单元1、脱水单元2、药剂制备单元3提供动力的动力单元4，所述进泥单元1包括进料接口11、污泥切割机12、螺杆污泥泵13、上料管道14、直角弯管15，所述进料接口11进口端与外界污水池连通，进料接口11的出口端与污泥切割机12的进口端连连通，污泥切割机12的出口端与直角弯管15进口端连通，直角弯管15的出口端与螺杆污泥泵13中部的进口连通，所述螺杆污泥泵13的出口端与上料管道14进口端连通。

进泥单元1、脱水单元2、药剂制备单元3和动力单元4都整合在一个车厢内便于移动整个脱水工艺相关的设备，以便对紧急情况和不同需求者的需求做出快速反应，更能适应市场需求。动力单元4为整个脱水工艺提供动力来源。进泥单元1将污水池中的污泥和水的混合物经进料口11引入并将其中的大块污泥经污泥切割机12切割粉碎以便让污泥进入直角弯管15，直角弯管15内的污水混合物经螺杆污泥泵13抽吸分离后固体被分离从螺杆螺杆污泥泵13的尾部排到外部环境，液体被送入上料管道14。

脱水单元2包括絮凝箱21和污泥脱水机22，所述絮凝箱21包括污水仓211、搅拌絮凝仓212、第四搅拌电机213和第四搅拌器214，所述污水仓211底部与上料管道14出口端连通，污水仓211的一侧与搅拌絮凝仓212贯通，所述第四搅拌电机213位于絮凝仓212的上方，所述第四搅拌电机213的向下输出端与第四搅拌器214固定连接，所述第四搅拌电机213与动力单元4电连接；

所述污泥脱水机22包括机架229和位于机架229上的三个相同的进料仓221、第二挤压板227、出料仓228、喷淋管道230以及出料脱水仓224、污水调节仓225、滤液排出仓226，所述每个进料仓221进口端均与搅拌絮凝仓212出口端连通，每个进料仓221出口端均与出料脱水仓224连通，所述出料脱水仓224内固定连接有排成一行的第一挡板223和排成三列的三个相互平行的螺旋传动挤压机构222，所述每个螺旋传动挤压机构222均贯穿一个第一挡板223和一个第二挤压板227，所述每个第一挡板223均竖直设在靠近进料仓221的出口端，所述每个第二挤压板227设在出料仓228的内部，所述三个螺旋传动挤压机构222首端均靠近进料仓221，每个尾端各靠近一个出料仓228，所述三个喷淋管道230平行于螺旋传动挤压机构222位于出料脱水仓224上，所述出料脱水仓224的下方设有污水调节仓225和滤液排出仓226。

所述药剂制备单元3包括PAM自动加药装置31、PAM自动泡药装置32和上药管道33，所述PAM自动泡药装置32连通上药管道33和PAM自动加药装置31；所述PAM自动加药装置31包括加药箱311和搅拌电机312，所述搅拌电机312固定于加药箱311上，所述拌电机312的输出端固定连接有位于药箱311内的搅拌器(附图未示出)；所述PAM自动泡药装置32包括泡药箱321以及固定在泡药箱321上端面中轴线上的第一搅拌电机322、第二搅拌电机323、第三搅拌电机324、料斗327和固定在泡药箱321上端面边角位置且靠近螺杆污泥泵13的第一机械隔膜泵325、第二机械隔膜泵326，所述第一机械隔膜泵325、第二机械隔膜泵326通过上药管道33与絮凝箱21的搅拌絮凝仓211相连，所述第一机械隔膜泵325和第二机械隔膜泵326内设有隔膜层，所述药剂制备单元3与动力单元4电连接。

上料管道14与污水仓211相连通，故污水液体被接着送入絮凝箱21的污水仓211等待进入絮凝仓212准备絮凝浓缩。PAM自动加药装置31和PAM自动泡药装置32实现了PAM粉剂的投料、溶解、加药一体化。PAM自动加药装置31的加药箱311内液体药物经过搅拌电机312搅拌后送入PAM自动泡药装置32的泡药箱321，料斗327向泡药箱321内加入粉末状药物，粉末状药物与液体药物经过第一搅拌电机322、第二搅拌电机323、第三搅拌电机324充分搅拌均匀后，被第一机械隔膜泵325和第二机械隔膜泵326经上药管道33送入搅拌絮凝仓212，送入搅拌絮凝仓212的污水混合物和絮凝药剂在第四搅拌电机213驱动的第四搅拌器214的搅拌下均匀混合并逐渐絮凝，初步分离出絮凝状固体和滤液，滤液被排到滤液排除仓226，絮凝固体被送入进料仓221后通过螺旋传动挤压机构222推挤到出料脱水仓224内，再经过第一挡板223浓缩和滤水分离形成固体状污泥，接着继续在螺旋传动挤压机构222的推动下持续脱水，直到固体状污泥被推挤到第二挤压板227进行二次挤压，二次挤压后的固体进入出料仓228被排出。螺旋传动挤压机构222推挤过程中产生的污水被排到污水调节仓225，污水调节仓内的污水又进入污水仓等待进入絮凝仓212准备二次絮凝浓缩，如此完成污水混合物的分离和污泥脱水的整个工艺，整个工艺科减小污泥的体积量达到60％-90％。喷淋管道230可喷出清水对螺旋传动挤压机构222和出料脱水仓224内部等零件进行清洗，避免经长时间后残留物固化影响设备和脱水效果。第一机械隔膜泵325、第二机械隔膜泵326内设有隔膜层(图中未表示)，用于过滤泡药箱321内的药物混合物。

污水调节仓225和滤液排出仓226分别设有污水外接口2251和滤液外接口2261，其中所述污水外接口2251连接外界污水池，滤液外接口2261连接外界，所述三个相同的螺旋传动挤压机构222均包括液压马达2221、联轴器2222、圆台型传动轴2223、螺旋弧状叶片2224、轴承座2225，所述液压马达2221与联轴器2222的输入端固定连接，所述联轴器2222通过自身的法兰面固定在三个相同的出料仓228上，所述圆台型传动轴2223输入端与联轴器2222输出端连接，所述三个第二挤压板227固定在圆台型传动轴2223的末端，所述圆台型传动轴2223上设有螺旋弧状叶片2224，所述圆台型传动轴2223输出端与轴承座2225连接，所述轴承座2225固定在三个相同的进料仓221上，所述圆台型传动轴2223为直径渐变的圆台形状，所述圆台型传动轴2223直径从进料仓221到出料仓228逐渐变大，所述螺旋弧状叶片2224大小与圆台型传动轴2223直径大小变化趋势相反，但螺旋弧状叶片2224以圆台型传动轴2223中心的半径不变。

污水外接口2251可将收集的经过沉淀的污水排向外界污水池，滤液外接口2261可将滤液排出。当液压马达2221供电后，通过联轴器2222带动圆台型传动轴2223转动，螺旋弧状叶片2224跟随圆台型传动轴2223转动，由于结构为连续的螺旋形状，在螺旋弧状叶片2224转动的同时还有轴向的推动作用，需脱水的污泥在轴向的推动作用下进行浓缩，本申请此处需要说明的是经过第一挡板223是将混合物进行浓缩和滤水分离(磨盘原理)，目的不是挤压脱水，需要避免挤压，浓缩后向出料仓228方向移动，当经过第一挡板223时，需脱水的污泥大部分滤液被排出到滤液排出仓226，圆台型传动轴2223不停转动，需进行挤压脱水的污泥被螺旋弧状叶片2224移动到出料仓228，直到与第二挤压板227发生挤压，实现挤压脱水，被挤出的污水被排到污水调节仓225，准备重新回到搅拌絮凝仓212絮凝。需要说明的是，经过第一挡板223时，被排出的水为絮凝箱21絮凝后的清滤液，可以直接排到滤液排出仓226至外界环境，经第二挤压板227挤压排出的污水来自于污泥内部，含泥量高，需被排到污水调节仓225准备二次絮凝。

圆台型传动轴2223直径从进料仓221到出料仓228逐渐变大，目的是给脱水率逐渐提高的污泥提供越来越大的力矩，避免由于力矩过小无法推动污泥，螺旋弧状叶片2224的作用是推动污泥向出料端前进，螺旋弧状叶片2224大小变化则是因为被挤压的污泥含水率越来越低可挤压成较大的块状，小螺旋弧状叶片2224可减少泥块的粘附，更快的送到储料仓。

三个相同的第一挡板223由固定板2231、游动环2232组成，所述游动环2232嵌在在固定板2231内并可在固定板2231做相对转动，游动环2232壁厚大于固定板2231，所述游动环2232的内径大于螺旋弧状叶片2224外径。

污泥螺旋穿过第一挡板223时形成过滤作用(磨盘原理)，游动环2232的内径大小设置便于螺旋弧状叶片2224通过。

泡药箱321上设有粉末药物槽3211，所述粉末药物槽3211与泡药箱321连通，所述粉末药物槽3211与料斗327通过料斗327内设置的加药滚筒(附图未示出)连接，所述第一搅拌电机322、第二搅拌电机323、第三搅拌电机324的输出端均固定连接有位于泡药箱321内的搅拌器(附图未示出)。

漏斗327内的粉末药物经过加药滚筒(附图未示出)进入粉末药物槽3211，再被送到泡药箱321内。第一搅拌电机322、第二搅拌电机323、第三搅拌电机驱动搅拌器(附图未示出)将粉末药物与液体药物混合搅拌均匀。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种移动式污泥脱水***，包括固定于移动车厢(5)内的进泥单元(1)、脱水单元(2)、药剂制备单元(3)和给所述进泥单元(1)、脱水单元(2)、药剂制备单元(3)提供动力的动力单元(4)，其特征在于：所述进泥单元(1)包括进料接口(11)、污泥切割机(12)、螺杆污泥泵(13)、上料管道(14)、直角弯管(15)，所述进料接口(11)进口端与外界污水池连通，进料接口(11)的出口端与污泥切割机(12)的进口端连连通，污泥切割机(12)的出口端与直角弯管(15)进口端连通，直角弯管(15)的出口端与螺杆污泥泵(13)中部的进口端连通，所述螺杆污泥泵(13)的出口端与上料管道(14)进口端连通。

2.根据权利要求1所述的一种移动式污泥脱水***，其特征在于：所述脱水单元(2)包括絮凝箱(21)和污泥脱水机(22)，所述絮凝箱(21)包括污水仓(211)、搅拌絮凝仓(212)、第四搅拌电机(213)和第四搅拌器(214)，所述污水仓(211)底部与上料管道(14)出口端连通，污水仓(211)的一侧与搅拌絮凝仓(212)贯通，所述第四搅拌电机(213)位于絮凝仓212的上方，所述第四搅拌电机(213)的向下输出端与第四搅拌器(214)固连接，所述第四搅拌电机(213)与动力单元(4)电连接；

所述污泥脱水机(22)包括机架(229)和位于机架(229)上的三个相同的进料仓(221)、第二挤压板(227)、出料仓(228)、喷淋管道(230)以及出料脱水仓(224)，所述每个进料仓(221)进口端均与搅拌絮凝仓(212)出口端连通，每个进料仓(221)出口端均与出料脱水仓(224)连通，所述出料脱水仓(224)内固定连接有排成一行的第一挡板(223)和排成三列的三个相互平行的螺旋传动挤压机构(222)，所述每个螺旋传动挤压机构(222)均贯穿一个第一挡板(223)和一个第二挤压板(227)，所述每个第一挡板(223)均竖直设在靠近进料仓(221)的出口端，所述每个第二挤压板(227)设在出料仓(228)的内部，所述三个螺旋传动挤压机构(222)首端均靠近进料仓(221)，每个尾端各靠近一个出料仓(228)，所述三个喷淋管道(230)平行于螺旋传动挤压机构(222)位于出料脱水仓(224)上，所述出料脱水仓(224)的下方设有污水调节仓(225)和滤液排出仓(226)。

3.根据权利要求1和2所述的一种移动式污泥脱水***，其特征在于：所述药剂制备单元(3)包括PAM自动加药装置(31)、PAM自动泡药装置(32)和上药管道(33)，所述PAM自动泡药装置(32)的连通上药管道(33)和PAM自动加药装置(31)；所述PAM自动加药装置(31)包括加药箱(311)和搅拌电机(312)，所述搅拌电机(312)固定于加药箱(311)上，所述拌电机(312)的输出端固定连接有位于药箱(311)内的搅拌器；所述PAM自动泡药装置(32)包括泡药箱(321)以及固定在泡药箱(321)上端面上的第一搅拌电机(322)、第二搅拌电机(323)、第三搅拌电机(324)、料斗(327)和固定在泡药箱(321)上端面边角位置且靠近螺杆污泥泵(13)的第一机械隔膜泵(325)、第二机械隔膜泵(326)，所述第一机械隔膜泵(325)、第二机械隔膜泵(326)通过上药管道(33)与絮凝箱(21)的搅拌絮凝仓(211)相连，所述第一机械隔膜泵(325)和第二机械隔膜泵(326)内设有隔膜层，所述药剂制备单元与动力单元(4)电连接。

4.根据权利要求2所述的一种移动式污泥脱水***，其特征在于：所述污水调节仓(225)和滤液排出仓(226)分别设有污水外接口(2251)和滤液外接口(2261)，其中所述污水外接口(2251)连接外界污水池，滤液外接口(2261)连接外界，所述三个相同的螺旋传动挤压机构(222)均包括液压马达(2221)、联轴器(2222)、圆台型传动轴(2223)、螺旋弧状叶片(2224)、轴承座(2225)，所述液压马达(2221)与联轴器(2222)的输入端固定连接，所述联轴器(2222)通过自身的法兰面固定在三个相同的出料仓(228)上，所述圆台型传动轴(2223)输入端与联轴器(2222)输出端连接，所述三个第二挤压板(227)固定在圆台型传动轴(2223)的末端，所述圆台型传动轴(2223)上设有螺旋弧状叶片(2224)，所述圆台型传动轴(2223)输出端与轴承座(2225)连接，所述轴承座(2225)固定在三个相同的进料仓(221)上，所述圆台型传动轴(2223)为直径渐变的圆台形状，所述圆台型传动轴(2223)直径从进料仓(221)到出料仓(228)逐渐变大，所述螺旋弧状叶片(2224)大小与圆台型传动轴(2223)直径大小变化趋势相反，但螺旋弧状叶片(2224)以圆台型传动轴(2223)中心的半径不变。

5.根据权利要求2和4所述的一种移动式污泥脱水***，其特征在于：所述三个相同的第一挡板(223)由固定板(2231)、游动环(2232)组成，所述游动环(2232)嵌在在固定板(2231)内并可在固定板(2231)做相对转动，游动环(2232)壁厚大于固定板(2231)，所述游动环(2232)的内径大于螺旋弧状叶片(2224)外径。

6.根据权利要求3所述的一种移动式污泥脱水***，其特征在于：所述泡药箱(321)上设有粉末药物槽(3211)，所述粉末药物槽(3211)与泡药箱(321)连通，所述粉末药物槽(3211)与料斗(327)通过料斗(327)内设置的加药滚筒(3271)连接，所述第一搅拌电机(322)、第二搅拌电机(323)、第三搅拌电机(324)的输出端均固定连接有位于泡药箱(321)内的搅拌器。

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