CN211056951U - 一种污泥浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种污泥浓缩装置，所述装置包括：预处理单元，预处理单元与存放污泥的污泥储池接通，预处理单元内设置有格栅；用于污泥絮凝的反应单元，反应单元包括一级絮凝池和二级絮凝池，一级絮凝池与预处理单元接通，所述二级絮凝池位于一级絮凝池的后端且与一级絮凝池接通；沉淀单元，沉淀单元包括沉淀池，沉淀池的上部设置有污泥进口和出水口，污泥进口与出水口之间设有用于避免水流短路的斜板，沉淀池的底部设置有向下延伸且口径逐渐缩小的泥斗，泥斗的上方设置有刮泥机；用于将沉淀单元的污泥引入污泥储池的污泥回流单元，污泥回流单元包括污泥泵，污泥泵的进口与泥斗的出口连接，污泥泵的出口与污泥储池连通。

Description

一种污泥浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，具体涉及一种污泥浓缩装置。

背景技术

污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥量通常占污水体积的0.3％～0.5％，或污水质量的1％～2％，如果进行深度处理，污泥量会增加0.5～1倍，并且随着污水处理效率的提高，也会导致污泥数量增加。目前我国城市污水处理厂每年排放干污泥大约30万吨，且还以每年大约10％的速度增长。

污泥的主要特性是含水率高(可高达99％以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态；污泥是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离。因此，在污泥脱水、干化之前需要对污泥进行浓缩来初步降低污泥的含水量。

图1为现有技术中污泥处理的工艺流程图，如图1所示，现有技术中污泥处理过程中产生的污泥经污泥泵进入浓缩池，在浓缩池中污泥的固体颗粒沉降，污泥得到浓缩，上清液回流至进水处重新处理，浓缩污泥进入絮凝反应区，加入阳离子PAM后经脱水机脱水，泥饼外运处理，滤液回流至进水处重新处理。现有的污泥浓缩工艺一般采用重力浓缩法，重力浓缩构筑物一般为污泥浓缩池，污泥浓缩池占地面积大，水力停留时间较长，污泥浓缩效果差，浓缩上清液需要二次处理，容易出现污泥厌氧现象。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种污泥浓缩装置，以解决现有污泥浓缩工艺中存在的一个或多个问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种污泥浓缩装置，该装置包括：预处理单元，所述预处理单元与存放污泥的污泥储池接通，所述预处理单元内设置有格栅；用于污泥絮凝的反应单元，所述反应单元包括一级絮凝池和二级絮凝池，所述一级絮凝池与所述预处理单元接通，所述二级絮凝池位于所述一级絮凝池的后端且与所述一级絮凝池接通；沉淀单元，所述沉淀单元包括沉淀池，所述沉淀池的上部设置有污泥进口和出水口，所述污泥进口与出水口之间设有用于避免水流短路的斜板，所述沉淀池的底部设置有向下延伸且口径逐渐缩小的泥斗，所述泥斗的上方设置有刮泥机；用于将所述沉淀单元的污泥引入所述污泥储池的污泥回流单元，所述污泥回流单元包括污泥泵，所述污泥泵的进口与所述泥斗的出口连接，所述污泥泵的出口与所述污泥储池连通；污泥脱水单元，所述污泥脱水单元包括污泥脱水机，所述污泥脱水机与所述泥斗的出口接通。

在本实用新型一些实施例中，所述污泥浓缩装置为模块化设计。

在本实用新型一些实施例中，所述刮泥机上设置有栅条。

在本实用新型一些实施例中，所述装置还包括加药单元，所述加药单元包括用于向所述一级絮凝池和所述二级絮凝池内投加絮凝剂的絮凝剂投加装置。

在本实用新型一些实施例中，所述絮凝剂投加装置设置在所述一级絮凝池和二级絮凝池的内部。

在本实用新型一些实施例中，所述一级絮凝池内设有搅拌机，所述搅拌机从所述一级絮凝池的顶部伸入所述一级絮凝池内。

在本实用新型一些实施例中，所述二级絮凝池内设有絮凝反应搅拌器、导流筒和导流板，所述絮凝反应搅拌器从所述二级絮凝池的顶部伸入所述二级絮凝池内，所述导流筒套置在所述絮凝反应搅拌器的外部，所述导流筒的底端连接有口径逐渐增大的导流板。

进一步的，所述絮凝反应搅拌器为轴流搅拌机。

在本实用新型一些实施例中，所述污泥浓缩装置还包括自控单元，所述自控单元用于实现带电设备的远程控制。

本实用新型采用模块化设计，其结构紧凑、占地面积小、便于运输；采用两级絮凝池的结构设计，实现了污泥的快速浓缩；污泥上清液可作为出水进入下一处理工艺或直接外排，提高了处理效率。

本领域技术人员应当理解的是，能够用本实用新型实现的目的及产生的优点不限于上述的具体内容，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述及其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成本实用新型的限定。附件上的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本实用新型的原理。在附图中：

图1为现有技术污泥处理装置的工艺流程图；

图2为本实用新型一实施例中的污泥浓缩装置工艺流程图；

图3为图2所示污泥浓缩装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

再次，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，本说明书内容中所出现的“上部”、“下部”等方位名词是相对于附图所示的位置方向；如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。直接连接为两个零部件之间不借助中间部件进行连接，间接连接为两个零部件之间借助其他零部件进行连接。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

本实用新型提供了一种污泥浓缩装置，图2为该污泥浓缩装置的工艺流程图，图3为该污泥浓缩装置的结构示意图。如图2、图3所示，该污泥浓缩装置包括预处理单元、反应单元、沉淀单元、污泥回流单元和污泥脱水单元。

预处理单元20用于过滤污泥中的较大颗粒物和垃圾，且与存放污泥的污泥储池10接通，污泥储池10与预处理单元20之间可设有污泥泵，污泥泵的两端分别通过管道连接于污泥储池10和预处理单元20，以确保将污泥储池10内的污泥输送至预处理单元20；该预处理单元20内设置有格栅，格栅用于拦截污泥泵输送的污泥中的垃圾，格栅可以根据需要选用曲面格栅或平面格栅，且栅条间隙根据所需要拦截的垃圾的大小进行选择。

反应单元包括一级絮凝池30和二级絮凝池40，一级絮凝池30与预处理单元20接通，用于将经过预处理单元20预先处理的污水与絮凝药剂进行一级絮凝反应，以形成初步絮体；二级絮凝池40位于一级絮凝池30的后端，且与一级絮凝池30接通，以使的将一级絮凝池30排出的污泥进一步絮凝呈体积较大且密实、均匀的矾花。本装置的反应单元通过设置有两级絮凝池，实现了污泥的快速浓缩；保证污泥在8min内得到有效浓缩，上清液可以作为出水进入下一处理工艺或直接外排，保证浓缩污泥的脱水性能不会受到影响。

经过二级絮凝池40充分反应后的污泥进入沉淀单元，沉淀单元包括沉淀池50，沉淀池50的上部设置有污泥进口和出水口，污泥进口与出水口之间设有用于避免水流短路的斜板51；充分絮凝反应后的污泥通过水力隔墙和沉淀池之间的淹没堰进入沉淀池内的预沉区，由于絮凝反应形成的絮体体积较大且密实，具有极好的沉淀性能，可使绝大部分的悬浮固体在该区沉淀，污泥得到有效浓缩；沉淀池的底部设置有向下延伸且口径逐渐缩小的泥斗53，且泥斗53的上方设置有刮泥机52；刮泥机52通过电机带动其旋转，将沉淀在沉淀池底部的浓缩污泥收集到泥斗53中，再进行排出。斜板51的设计一方面提高了水力上升流速、节约占地，另一方面可将从预沉区逃逸的剩余矾花进一步分离，从而保证优异的澄清出水；斜板51在设置时应保证均匀配水，避免水流的短路，确保沉淀在最佳状态下完成。

泥斗53的底部出口与污泥储池10之间通过污泥回流单元接通，污泥回流单元包括污泥泵70、管路；污泥泵70的进口处通过管路与泥斗53出口连接，污泥泵70出口通过管路与污泥储池10连接，保证通过污泥泵70将泥斗53中一部分的污泥输送至污泥储池10。由于上游的污泥量、污泥浓度等波动很大，为使污泥能够在反应池内形成良好的矾花，脱水机能够稳定运行，通过污泥泵70将污泥回流至污泥快速浓缩装置的前端，可将污泥再进行絮凝反应；并且从泥斗53回流至污泥储池10的污泥中含有未完全反应的药剂，该药剂同污泥一起进入反应单元，使得装置达到相同反应效率所需的反应药剂大大减少，一般能节约20-50％的药剂使用量，从而大大节约了运行费用。

污泥内的高悬浮物含量使絮凝反应池内极高的污泥浓度成为一体化快速污泥浓缩装置的正常工况，当污泥的悬浮物固体浓度低，或处理反冲洗水等悬浮物含量低的污水时，可通过污泥回流单元调节污泥储池的污泥浓度，因此污泥浓度的变化不会影响到此工况条件，不会破坏矾花的形成，也就不会影响***的正常运行。

污泥脱水单元包括污泥脱水机60，污泥脱水机60与沉淀池的泥斗53出口接通，经泥斗53出口排出的污泥分为两部分：一部分经污泥脱水机进行脱水处理，另一部分经污泥回流单元回流至污泥储池10。设置时可以在泥斗53出口处设置三通管路，泥斗53出口与管路一端连接，管路的另外两端分别连接污泥脱水机60及污泥回流单元；为了实现更好的效果，在管路上也可以设置用于控制管路通断的阀门。

在一些实施例中，污泥浓缩装置为模块化一体设计，一体化的污泥浓缩装置减小了所占用的空间，并且具有超高的上升流速、极短的反应时间，使得全装置的停留时间(包括反应和沉淀)约为8min。

在一些实施例中，刮泥机52上设置有栅条，带有栅条的刮泥机52将预沉区内的浓缩污泥收集到泥斗53中，再经泥斗53排出；在刮泥机52上设置栅条，随着刮泥机的转动，栅条将搅拌污泥，有利于空隙水与污泥颗粒的分离，提高了污泥的浓缩效果。

在一些实施例中，污泥浓缩装置还包括加药单元，加药单元包括絮凝剂制备装置和絮凝剂投加装置。絮凝剂制备装置用于制备待投加的絮凝剂药剂，絮凝药剂可为PAC、PAM等；絮凝剂投加装置可设置在一级絮凝池30和二级絮凝池40的药剂投加口处，以确保将制备好的絮凝剂药剂投加到一级絮凝池30或二级絮凝池40内。除此之外，也可将絮凝剂投加装置设置在一级絮凝池30和二级絮凝池40的内部。

在一些实施例中，一级絮凝池30内设置有快速搅拌机31，快速搅拌机31可通过电机带动其旋转，快速搅拌机31从一级絮凝池30的顶部伸入至一级絮凝池30内。经预处理单元20预处理后的污泥输入至一级絮凝池30内，药剂投加装置将制备好的絮凝药剂投加到一级絮凝池30内，快速搅拌机31搅拌污泥与絮凝药剂絮凝反应，反应时间为1～2分钟，初步形成小的絮体。

二级絮凝池40内设有絮凝反应搅拌器41、导流筒42和导流板43，絮凝反应搅拌器41从二级絮凝池40的顶部伸入二级絮凝池40内，导流筒42套置在絮凝反应搅拌器41的外部，以保证导流筒42内外形成不同的絮凝能量差；导流筒42的底端连接有口径逐渐增大的导流板43。导流筒42内部絮凝反应快，由絮凝反应搅拌器41进行搅拌和提升，将由絮凝剂投加装置投加的絮凝剂和一级絮凝池30排出的污泥进行充分的搅拌混合，并推动混合液在二级絮凝池40内不断循环流动，促使体积较大且密实、均匀的矾花的形成。更具体的，絮凝反应搅拌器41选用轴流搅拌机，轴流搅拌机可通过电机带动其旋转；应当理解的是，其它可实现搅拌功能的搅拌装置均可应用于二级絮凝池40内作为絮凝反应搅拌器41使用。

经两级絮凝反应分两次加药后，保证了足够的絮凝反应时间，配合搅拌反应提高了药剂的反应效率，最大程度的保证了最小的加药量和最佳的絮凝效果。同时污泥回流的设置可进一步回收利用未完全反应的药剂，使得***达到相同反应效率所需的药剂大大减少。

污泥浓缩装置还包括自控单元，自控单元用于实现带电设备的远程控制。装置中的带电设备，如：污泥泵、快速搅拌器、絮凝反应搅拌器、药剂投加装置等与自控单元通过信号传输方式或无线传输方式进行连接，以实现自控单元控制整个装置的稳定运行。

通过上述实施例可以看出，本实用新型采用模块化设计，其结构紧凑、占地面积小、便于运输；采用两级絮凝池的结构设计，实现了污泥的快速浓缩；污泥上清液可作为出水进入下一处理工艺或直接外排，提高了处理效率。

上述所列实施例，显示和描述了本实用新型的基本原理与主要特征，但本实用新型不受上述实施例的限制，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下对本实用新型做出的修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种污泥浓缩装置，其特征在于，所述装置包括：

预处理单元，所述预处理单元与存放污泥的污泥储池接通，所述预处理单元内设置有格栅；

用于污泥絮凝的反应单元，所述反应单元包括一级絮凝池和二级絮凝池，所述一级絮凝池与所述预处理单元接通，所述二级絮凝池位于所述一级絮凝池的后端且与所述一级絮凝池接通；

沉淀单元，所述沉淀单元包括沉淀池，所述沉淀池的上部设置有污泥进口和出水口，所述污泥进口与出水口之间设有用于避免水流短路的斜板，所述沉淀池的底部设置有向下延伸且口径逐渐缩小的泥斗，所述泥斗的上方设置有刮泥机；

用于将所述沉淀单元的污泥引入所述污泥储池的污泥回流单元，所述污泥回流单元包括污泥泵，所述污泥泵的进口与所述泥斗的出口连接，所述污泥泵的出口与所述污泥储池连通；

污泥脱水单元，所述污泥脱水单元包括污泥脱水机，所述污泥脱水机与所述泥斗的出口接通。

2.根据权利要求1所述的污泥浓缩装置，其特征在于，所述污泥浓缩装置为模块化设计。

3.根据权利要求1所述的污泥浓缩装置，其特征在于，所述刮泥机上设置有栅条。

4.根据权利要求1所述的污泥浓缩装置，其特征在于，所述装置还包括加药单元，所述加药单元包括用于向所述一级絮凝池和所述二级絮凝池内投加絮凝剂的絮凝剂投加装置。

5.根据权利要求4所述的污泥浓缩装置，其特征在于，所述絮凝剂投加装置设置在所述一级絮凝池和所述二级絮凝池的内部。

6.根据权利要求1所述的污泥浓缩装置，其特征在于，所述一级絮凝池内设有搅拌机，所述搅拌机从所述一级絮凝池的顶部伸入所述一级絮凝池内。

7.根据权利要求1所述的污泥浓缩装置，其特征在于，所述二级絮凝池内设有絮凝反应搅拌器、导流筒和导流板，所述絮凝反应搅拌器从所述二级絮凝池的顶部伸入所述二级絮凝池内，所述导流筒套置在所述絮凝反应搅拌器的外部，所述导流筒的底端连接有口径逐渐增大的导流板。

8.根据权利要求7所述的污泥浓缩装置，其特征在于，所述絮凝反应搅拌器为轴流搅拌机。

9.根据权利要求1-8任意一项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自控单元，所述自控单元用于实现带电设备的远程控制。

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