一种集渣装置和污泥脱水处理系统的制作方法

1.本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种集渣装置和污泥脱水处理系统。


背景技术：

2.城市污泥处置过程中，需对污泥进行脱水干化，当前比较先进的“五位一体”污泥处置工艺分为浓缩
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调理
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脱水
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干化
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除臭五个工艺段，污泥在浓缩池浓缩脱水后储存在储泥池，后进入污泥调理工段，由进料泵输送至混合箱及搅拌箱中，通过均匀混合搅拌并添加污泥调理剂，对污泥进行调理改性，优化污泥脱水性能；调理后的污泥进入脱水工艺段，在叠螺机螺片的相互作用下对污泥进行初步减容脱水，后经浓缩泵输送污泥至带式压滤机进行深度脱水，最终污泥以泥饼的形式进入到干化设备；干化工艺段经过破桥机理料，切条机切条后，进入低温干化机进行污泥干化处理，由热空气烘干将污泥含水率30％以下。该处理工艺在污泥的处理上具有一定的积极意义，然而在实际工作中发现该工艺仍存在一些不足，如污泥中存在大量的毛发、塑料(布)片(条)、坚硬固体颗粒等杂物，使干化设备中破桥理料器、切条铜梳、冷凝器等缠绕、堵塞大量杂质，严重影响污泥切条成型及干化机换热干化效果，大大增加处理设备的运行负荷及故障率；其次，由于污泥在池内有一定存放时间及补泥机制原因会生成大量气体，导致进料泵及浓缩泵流量不稳定，后续工艺设备运行波动较大；另外，该工艺中涉及搅拌箱、叠螺机和浓缩泵，该类设备对污泥的处理功能相对单一，但又必不可少，最终导致整个污泥处理工艺耗能较高，且需占用较大的场地，加大了施工的难度。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种集渣装置和污泥脱水处理系统，以解决传统的污泥处理工艺中污泥中的杂物影响设备正常运行的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种集渣装置，包括相互嵌套设置的搅拌改性腔和污泥浓缩腔；
6.所述搅拌改性腔和所述污泥浓缩腔之间设有过滤杂质的篦筒；所述搅拌改性腔位于内部；
7.所述搅拌改性腔中转动设有旋转支架；所述搅拌改性腔上设有进泥口和加药口；所述污泥浓缩腔中设有用于挤压污泥的环形压盘；所述污泥浓缩腔的外壁上设有滤水片；所述污泥浓缩腔上设有出泥口；
8.所述搅拌改性腔底部设有与其连通的沉积腔，所述沉积腔底部设有排渣口。
9.进一步优选，所述搅拌改性腔中竖直设有搅拌轴，所述搅拌轴上端位于集渣装置外部且与旋转电机相互连接，下端位于搅拌改性腔内；所述旋转支架固定设置在搅拌轴上。
10.进一步优选，所述旋转支架上设有用于清扫篦筒的毛刷辊，所述毛刷辊沿所述旋转支架周向转动设有若干个。
11.进一步优选，所述搅拌改性腔的顶部设有用于清洗篦筒和毛刷辊的喷淋头；所述
搅拌改性腔的顶部设有与喷淋头相互连通的清洗管道。
12.进一步优选，所述污泥浓缩腔上端设有电动丝杆，电动丝杆的下端设有卡接环，所述环形压盘的上侧面设有卡接腔；所述卡接环转动卡接在卡接腔中。
13.一种污泥脱水处理系统，包括依次相互连接的调理池、集渣装置、进料泵和带式压滤机；
14.所述集渣装置包括相互嵌套设置的搅拌改性腔和污泥浓缩腔；所述搅拌改性腔和所述污泥浓缩腔之间设有过滤杂质的篦筒；所述搅拌改性腔上设有进泥口，所述污泥浓缩腔上设有出泥口；所述搅拌改性腔的底部设有与其相互连通的沉积腔；所述沉积腔上设有排渣口。
15.进一步优选，所述集渣装置上设有与所述搅拌改性腔相互连通的排气口，所述排气口上设有排气阀。
16.进一步优选，所述调理池和与所述进泥口第一管道连通，所述第一管道上设有进料阀；所述出泥口和进料泵通过第二管道连接，所述第二管道上设有出料阀；所述排渣口上设有排渣阀；
17.所述污泥脱水处理系统还包括控制模块，所述控制模块与所述进料阀、出料阀、排渣阀和排气阀均电信号连接。
18.进一步优选，所述调理池上设有液位计，所述进料泵上设有压力传感器和流量计；所述液位计、压力传感器、流量计均与所述控制模块电信号连接。
19.进一步优选，所述调理池和所述进料泵之间连通设有第三管道，所述第三管道上设有连通阀，所述连通阀与所述控制模块电信号连接。
20.本发明的有益效果：
21.该集渣装置集污泥的改性、过滤和浓缩于一体，当污泥从进泥口进入到集渣装置中后，通过加药口向搅拌改性腔内投发絮凝药剂，同时启动旋转电机，带动旋转支架转动以搅拌污泥；搅拌改性腔的外部设有与其相互嵌套设置的污泥浓缩腔，且两者之间通过篦筒相互隔开，搅拌改性腔中的污泥可以通过篦筒进入到污泥浓缩腔内，其中的杂物可以被篦筒过滤掉，最终从排渣口排出；污泥浓缩腔中的环形压盘在电动丝杆的作用下对污泥进行辅助压滤，使得污泥从出泥口排出并进入到进料泵中。通过该装置的特殊结构设计，将污泥改性、过滤和浓缩于一体，并同时有效过滤掉污泥中的毛发、塑料(布)条(片)；该污泥脱水处理系统中，通过采用集渣装置将污泥中的毛发等杂物先行过滤，避免了该类杂质对后续进料泵和切条铜梳的堵塞，保证了污泥最终脱水成型的效果。
附图说明
22.图1是本发明中集渣器的整体结构示意图；
23.图2是本发明中控制原理示意图。
24.图中各标记对应的名称：
25.1、搅拌改性腔，10、旋转支架，11、毛刷辊，12、进泥口，13、排气口，14、加药口，15、喷淋头，16、清洗管道，17、检修口，2、污泥浓缩腔，20、环形压盘，21、电动丝杆，22、出泥口，23、滤水片，3、篦筒，4、旋转电机，5、沉积腔，50、排渣口，6、调理池，60、液位计，600、第一管道，7、集渣装置，70、进水阀，71、排气阀，72、排渣阀，73、进料阀，74、出料阀，700、第二管道，
8、进料泵，80、压力传感器，81、流量计，800、第三管道，9、连通阀。
具体实施方式
26.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
27.本发明的实施例：
28.如图1所示，一种集渣装置，包括搅拌改性腔1和污泥浓缩腔2。
29.集渣装置7为罐状结构，搅拌改性腔1和污泥浓缩腔2相互嵌套设置，搅拌改性腔1和所述污泥浓缩腔2之间通过篦筒3相互隔开，且搅拌改性腔1位于内部，搅拌改性腔1内部为柱体状，污泥浓缩腔2内部为环形结构；搅拌改性腔1中转动设有旋转支架10，旋转支架10转动可以使得搅拌改性腔1中的污泥充分与絮凝药剂发生反应；旋转支架10上转动设有毛刷辊11，毛刷辊11用于清扫篦筒3上挂设的毛发、塑料(布)条(片)等杂质；在污泥浓缩腔2中设有用于挤压污泥的环形压盘20，当污泥通过篦筒3从搅拌改性腔1中进入到污泥浓缩腔2中时，环形压盘20下行可以对污泥产生一定的压力，最终将污泥从污泥浓缩腔2的下端排出；污泥浓缩腔2的外壁上设有滤水片23，当环形压盘20下行时，污泥中存在的一部分水分将会从滤水片23中渗出；在集渣装置7底部设有沉积腔5，沉积腔5与搅拌改性腔1相互连通，污泥中的一部分杂质将会沉积在沉积腔5中，最终通过设置在沉积腔5底部的排渣口50排出。
30.搅拌改性腔1上设有进泥口12和加药口14，污泥浓缩腔2上设有出泥口22；搅拌改性腔1的顶部还设有检修口17，用于操作人员对集渣装置7内部进行维护。
31.搅拌改性腔1中设有搅拌轴，搅拌轴竖直设置，在搅拌改性腔1的下部设有承载搅拌轴下端转动的固定架，固定架固定设置在篦筒3的下边缘上；搅拌轴的上端位于集渣装置7外部并与旋转电机4相互连接，旋转支架10固定设置在搅拌轴上，旋转电机4转动时，带动搅拌轴转动，从而带动旋转支架10进行转动，充分搅拌污泥，使其与絮凝药剂发生反应。
32.毛刷辊11沿着旋转支架10周向转动设有若干个，毛刷辊11的上下两端分别位于旋转支架10上下两端设置的圆孔中，毛刷辊11可以发生自转，也可以随同旋转支架10一同转动，且该两个运动可以同时进行；毛刷辊11上的刷毛可以与篦筒3相互接触，当电机转动时，毛刷辊11可以清扫篦筒3上挂设的毛发和塑料(布)片(条)，以清洁篦筒3。
33.污泥浓缩腔2上端设有电动丝杆21，电动丝杆21贯穿旋设在污泥浓缩腔2的顶端，电动丝杆21的下端设有卡接环，环形压盘20的上侧面设有卡接腔；卡接环转动卡接在卡接腔中；电动丝杆21正反转动时可以带动电动丝杆21上升和下降，从而驱使环形压盘20上升或下降，下降时可直接将位于污泥浓缩腔2中的污泥进行压滤。
34.搅拌改性腔1的顶部设有用于清洗篦筒3和毛刷辊11的喷淋头15，且搅拌改性腔1的顶部还设有与喷淋头15相互连通的清洗管道16，清洗管道上设有进水阀70；清洗水从清洗管道16流到喷淋头15中，喷淋头15对旋转支架10、毛刷辊11个篦筒3进行喷淋清洗，该过程中，旋转支架10可以转动，以保证清洗的效果。特别地，喷淋头15于搅拌改性腔1的顶部设有若干个，且均与清洗管道16相互连通。
35.如图2所示，该发明还提供了一种污泥脱水处理系统，包括包括依次相互连通的调理池6、集渣装置7、进料泵8、带式压滤机、带式干化机和控制模块；
36.集渣装置与前述集渣装置7为同一装置。在集渣装置的顶部设有排气口13，排气口
13与搅拌改性腔1相互连通；随着搅拌和絮凝药剂的作用，搅拌改性腔1中会产生一定气体，气体的存在会影响污泥处理的工序，对整个管道中的流量造成一定的影响，因此在搅拌改性腔1的顶部设有用于排出气体的排气口13，在排气口13上设有排气阀71。
37.沉积腔5位于集渣装置的底部，沉积腔5中的排渣口50上设有用于控制排渣通断的排渣阀72。
38.调理池6和进泥口12通过第一管道600相互连通，第一管道600上设有进料阀73；出泥口22和进料泵8通过第二管道700相互连通，第二管道700上设有出料阀74。进水阀70、排气阀71、排渣阀72、进料阀73和出料阀74均与控制模块电信号连接；上述阀体均作为自动化控制的执行模块，其通断均由控制模块进行控制。
39.调理池6与进料泵8通过第三管道800相互连通，第三管道800上设有连通阀9；当集渣装置7处于维修状态时，可以通过连通阀9直接将调理池6中的污泥输送至进料泵8中，需要主要的是，该连通阀9仅在特殊情况下打开，如集渣装置7维修时，通常情况下均处于关闭状态。
40.调理池6上设有液位计60，液位计60与控制模块信号连接，液位计60用于监测调理池6中的污泥量；在本实施例中，液位计60设定最小液位量，当调理池6中的污泥量减少时，可通过污泥输送管道对调理池6中的污泥进行补充，保证集渣装置7中的污泥充足。
41.进料泵8上设有压力传感器80和流量计81；压力传感器80和流量计81均与所述控制模块电信号连接；当集渣装置7以及与其连通的管道中气体增加时，压力传感器80和流量计81将会发生跃阶变化，此时将进料泵8后端的阀门关闭，同时开启排气阀71，使气体从排气口13排出，保证工序正常进行。
42.正常脱水排渣工序：
43.连通阀9关闭，进料阀73和出料阀74打开；调理池6中的污泥输送至集渣装置7中，并于集渣装置7中完成污泥的改性、过滤和浓缩工序，再将处理后的污泥通过进料泵8泵入到带式压滤中进行二次压滤，最终输送至带式干化机中进行干化成型
44.清洗工序：
45.进料泵8中压力传感器80显示的压力值和流量计81显示的流量值小于预设值且液位计60示数正常时，表明篦筒3上杂物较多，此时压力传感器80和流量计81以电信号的形式传输至控制模块中，控制模块控制进料阀73、出料阀74关闭，进水阀70和排渣阀72打开，同时启动旋转电机4转动，以对篦筒3、旋转支架10和毛刷辊11进行清洗排渣工序，当清洗达到一定时间后，旋转电机4、进水阀70和排渣阀72关闭，进料阀73、出料阀74和排气阀71同时打开，当压力传感器80显示压力恒定时，将排气阀71关闭，启动旋转电机4工作，进行正常脱水排渣工序。
46.补料工序：
47.当进料泵8中压力传感器80显示的压力值和流量计81显示的流量值小于预设值且液位计60示数也小于预设值时，表明调理池6污泥量较低，不能充分供给集渣装置7，此时可通过污泥输送通道向调理池6中补料，补料完成后，开启进料阀73、出料阀74和排气阀71，当压力传感器80显示压力值正常时，关闭排气阀71，进行正常脱水排渣工序。
48.本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技
术方案，均落在本发明的保护范围之内。