一种污泥浓缩设备的制作方法

本发明涉及含杂质的流体介质处理领域，特别是一种污泥浓缩设备。

背景技术：

目前诸多工业企业产生大量的排泥水及高浓度悬浮物废水，市政工程的高浊原水及来自沉淀池或澄清池的排泥水和滤池的高浓度反冲洗废水，均需进一步浓缩处理，许多冶金工业企业冲渣水大颗粒杂质去除困难处理工艺成本较高。各种水处理设备排放废水浓缩处理投资大，效率低，甚至部分企业为节省成本随便排放泥浆废水，无法满足排放标准，达不到环保要求。

本发明能有效解决传统污泥浓缩池适用范围小，占地面积大，效率低，投资高，出泥浓度低，排泥控制困难，出水需要二次增压等问题。可广泛应用于冶金行业铁皮坑冲渣水预处理；过滤器反冲洗水及高密度澄清池排泥水处理；市政自来水厂高浊水沉砂工艺及滤池反冲洗水处理；市政污水厂初沉池及活性污泥法二沉池排泥浓缩处理；市政污水厂膜法工艺污泥浓缩处理等领域。

这一部分的内容实际有两部分组成，前半部分属于技术背景，后半部分属于

技术实现要素：
。

发明内容

本发明的目的是提供一种占地面积小且效率高的污泥浓缩设备，既能够处理含大颗粒杂质的市政原水及工业废水，也能处理高浊高悬浮物的排泥水工艺废液，设备排水排泥既能连续运行也能间断排泥，出泥浓度大幅提高。

为了实现上述目的，本发明的方案是：

一种污泥浓缩设备，包括一个密闭的罐体，所述罐体侧壁设有一处进水口，顶壁设有出一处水口。罐体自上而下设有若干个上口端大下口端小的锥形泥斗，锥形泥斗的上端侧四周与罐体侧壁密封连接形成泥斗空间，每一个锥形泥斗的上端侧设置有螺旋盘管，螺旋盘管上均匀布有喷嘴，用于在锥形泥斗的上端侧喷射流体介质；在最底层锥形泥斗上端侧设置的螺旋盘管的进口与所述罐体侧壁设有的进水口连接，其余锥形泥斗上端侧设置的螺旋盘管的进口分别通过一个连通管与其相邻的下端侧泥斗空间连通；锥形泥斗的下端设置有排泥管，排泥管从罐体的底端输出；流体介质从进水口进入最底端的螺旋盘管，该螺旋盘管喷出的流体介质在部分杂质沉淀后，其余流体介质随压力通过连通管进入与其相邻的上端侧泥斗空间的螺旋盘管，以此类推直至到最顶端的螺旋盘管，最顶端螺旋盘管喷出的流体介质在部分杂质沉淀后，其余流体介质从顶壁设有的出水口流出。

优选地，所述螺旋盘管的喷嘴设置，使所述流体介质进入螺旋盘管，并通过喷嘴喷出后形成绕罐体中心轴旋转的流体，在径向离心力及重力作用下高密度及大颗粒杂质在泥斗空间沉淀，并沿锥形泥斗下滑至底端从排泥管排出。

优选地，在泥斗空间所述螺旋盘管环绕其上端的锥形泥斗螺旋布置并固定。

优选地，所述螺旋盘管的喷嘴喷射方向可在0度至90度范围内调整；每个泥斗空间内所述螺旋盘管的喷嘴口径相同，且喷嘴的数量小于其下方泥斗空间所述螺旋盘管的喷嘴数量；同一泥斗空间内喷嘴所喷出的液体均为同一时针方向。

优选地，在锥形泥斗上设置有刮泥装置，所述刮泥装置包括支架、刮泥板、驱动装置和导轨，所述支架固定在导轨上，支架上均匀布有刮泥板；驱动装置通过驱动轴带动支架沿导轨转动，刮泥板将锥形泥斗内壁的沉泥刮向其底端；驱动装置为电动或者手动装置。

优选地，所述锥形泥斗底端与排泥管连接处还设有拨片，所述拨片为弹性不锈合金材质，随支架转动，拨动锥形泥斗底部排泥管周围空间淤泥，防止堵塞。

优选地，所述排泥管数量与锥形泥斗数量一一对应，每个锥形泥斗设有独立的排泥管，每根排泥管分别从设备底端通向罐体外部，并在罐体外部分别设有控制阀门，通过阀门开度调节排泥流量计压力；排泥管还连接反冲洗水，根据各排泥管与进水口压力差的变化，判定是否需要开启反冲洗水管路阀门进行清通排泥管路。

优选地，所述泥斗空间的侧壁或顶壁上还设有视镜和检修口，所述视镜用于观察泥斗空间内的工作状态，检修口用于设备维护、维修使用。

优选地，所述设备为不锈钢材质，所述排泥管为304不锈钢材质。

本法发明的有益效果是：

1.本发明采用单元模块化设计，占地面积小，可以根据用户需求或者污泥水量不同，调节设备高度或增加浓缩单元数量，而不需要增加占地面积。

2.设备密闭运行，节约能耗，设备整体为密闭结构，能够充分利用流体介质的压力进行排泥，同时还能保证一定的出水压力，出水可回流上级工艺段或排至其他工艺段。

3.由于设备密闭，流体介质在承压单元内旋流效果相比敞开式更加高效，浓缩沉泥能过顺利地通过排泥管路带压排出，有效克服了常规浓缩池容易堵塞的问题。

4.设备可持续运行，也可间断运行，以适用后期污泥脱水设备的要求。

5.各浓缩单元可独立运行，可分单元控制排泥浓度及压力，检修时不需要关闭进水管，可对某一浓缩单元进行检修，不影响其他浓缩单元工作。

6.设备容积利用率高，单个单元容积利用率可达到95％，总体利用率可控制在25％，50％，75％，95％不等区间。

7.各浓缩单元设有独立排泥管，降低堵塞几率，还可以根据各排泥管与进水口压差的变化，自动启动高压冲洗水系统对排泥管清通，保证排泥管通畅。

附图说明

图1是本发明一种污泥浓缩设备一实施例的结构示意图。

图2是本发明螺旋盘管与连通管连接的结构示意图。

图3是本发明锥形泥斗与排泥管连接的结构示意图。

图4是本发明刮泥装置的结构示意图。

图5是本发明螺旋盘管的喷嘴的结构示意图。

图中：1-出水口；2-螺旋盘管；3-罐体；4-连通管；5-视镜；6-进水口；7-喷嘴；8-排泥管；9-检修口；10-刮泥装置；11-锥形泥斗；12-驱动装置；13-支架；14-导轨；15-刮泥板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：

如图1至图5所示，为本发明的一种实施例的结构，一种污泥浓缩设备，包括一个密闭的罐体3，所述罐体3侧壁设有一处进水口6，顶壁设有一处出水口1；罐体3自上而下设有若干个上口端大下口端小的锥形泥斗11，锥形泥斗11的上端侧四周与罐体3侧壁密封连接形成泥斗空间，每一个锥形泥斗11的上端侧设置有螺旋盘管2，螺旋盘管2上均匀布有喷嘴7，用于在锥形泥斗11的上端侧喷射流体介质；在最底层锥形泥斗上端侧设置的螺旋盘管2的进口与所述罐体3侧壁设有的进水口6连接，其余锥形泥斗上端侧设置的螺旋盘管2的进口分别通过一个连通管4与其相邻的下端侧泥斗空间连通；锥形泥斗11的下端设置有排泥管8，排泥管8从罐体3的底端输出；流体介质从进水口6进入最底端的螺旋盘管2，该螺旋盘管2喷出的流体介质在部分杂质沉淀后，其余流体介质随压力通过连通管4进入与其相邻的上端侧泥斗空间的螺旋盘管2，以此类推直至到最顶端的螺旋盘管2，最顶端螺旋盘管2喷出的流体介质在部分杂质沉淀后，其余流体介质从顶壁设有出水口1流出。

所述螺旋盘管2的喷嘴7设置使所述流体介质进入螺旋盘管2并通过喷嘴7喷出后形成绕罐体中心轴旋转的流体，在径向离心力及重力作用下高密度及大颗粒杂质在泥斗空间沉淀，并沿锥形泥斗11下滑至底端从排泥管8排出。

在泥斗空间所述螺旋盘管2环绕其上端的锥形泥斗11螺旋布置并固定。

螺旋盘管2的喷嘴7喷射方向可在0度至90度范围内调整；每个泥斗空间内所述螺旋盘管2的喷嘴7口径相同，且喷嘴7的数量小于其下方泥斗空间所述螺旋盘管2的喷嘴7数量；同一泥斗空间内喷嘴7所喷出的液体均为同一时针方向。

在锥形泥斗11上设置有刮泥装置10，所述刮泥装置10，刮泥装置10沿锥形泥斗11内侧壁设置，包括支架13、刮泥板15、驱动装置12和导轨14，所述支架13固定在导轨14上，支架13上均匀布有刮泥板15；驱动装置12通过驱动轴带动支架13沿导轨14转动，刮泥板15将锥形泥斗11内壁的沉泥刮向其底端；驱动装置12为电动或者手动装置。

所述锥形泥斗11底端与排泥管8连接处还设有拨片，所述拨片为弹性不锈合金材质，随支架13转动，拨动锥形泥斗11底部排泥管8周围空间淤泥，防止堵塞。

所述排泥管8数量与锥形泥斗11数量一一对应，每个锥形泥斗11设有独立的排泥管8，每根排泥管8分别从设备底端通向罐体外部，并在罐体外部分别设有控制阀门，通过阀门开度调节排泥流量计压力；排泥管8还连接反冲洗水，根据各排泥管与进水口压力差的变化，判定是否需要开启反冲洗水管路阀门进行清通排泥管路。

所述泥斗空间的侧壁上还设有视镜5和检修口9，所述视镜5用于观察泥斗空间内的工作状态，检修口9用于设备维护、维修使用。

所述设备为不锈钢材质，所述排泥管8为304不锈钢材质。

实施例2：

本发明一种污泥浓缩设备的工作过程是，每个泥斗空间形成一个浓缩单元，流体介质从进水口6进入最底层浓缩单元的螺旋盘管2，并通过喷嘴7喷出后形成绕罐体3中心轴旋转的流体，在径向离心力及重力作用下高密度及大颗粒杂质在浓缩单元沉淀，并沿锥形泥斗下滑至底端从排泥管8排出。其余流体介质进入与其相邻的上一个浓缩单元，即流体介质随压力通过连通管进入与其相邻的上端浓缩单元的螺旋盘管2。以此类推直至到流体介质进入最顶层浓缩单元的螺旋盘管2，从最顶层螺旋盘管2的喷嘴7喷出的流体介质，在最顶层的浓缩单元内沉淀部分杂质后，其余流体介质从罐体顶壁的出水口1流出。该设备可以根据用户需求设置多个浓缩单元，且每个浓缩单元独立工作。

实施例3：

一种污泥浓缩设备，自上而下设有4个锥形泥斗，设备尺寸为进水口尺寸DN150mm，出水口尺寸DN150mm，排泥管尺寸DN100mm。待处理的污泥水流量为60m³/h，含水率98％，SS＝19.4g/L，流体介质压力为0.3Mpa。经本设备处理后，排泥量为6m³/h，含水率85％，出水压力0.2Mpa，出泥压力0.15Mpa，去除率＞77％。可将设备容积的25％～75％作为储泥容积，而不影响设备运行，泥龄高达14h。所属污泥浓缩设备可将流体介质含水率由98％降至85％，流体介质体积减少90％以上。

上述各实施例可在不脱离本发明的保护范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本发明申请专利的保护范围。