一种污泥翻抛设备及其方法与流程

1.本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种污泥翻抛设备及其方法。


背景技术：

2.太阳能污泥干化是指利用太阳能为主要能源对污泥进行干化处理。该工艺借助传统温室干燥技术，结合当代自动化控制技术的发展，将其应用于污泥处理领域，太阳能污泥干化过程多配合有翻抛设备以加速污泥的干化，但是传统翻抛设备只能单一的对污泥干化池中的污泥进行翻抛，并不能做到将干化污泥与湿污泥进行混合的功能，这样会导致湿污泥区域较长，粘滞的湿污泥存在时间较长，不仅仅会导致污泥在湿污泥区域发生厌氧发酵，产生有毒有害气体，而且不能够快速的造粒化，影响干化效果，并且传统翻抛设备运行高度固定，而且污泥摊铺的泥层较薄，能量不能在污泥里面聚集，无法实现污泥自身的好氧发酵和堆肥，最终产物达不到污泥资源化利用的效果。
3.因此，如何提供一种能够对将污泥返混以及能够进行不同高度堆高的翻抛设备是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种污泥翻抛设备及其方法，能够对不同阶段的污泥进行相应的堆高处理，还可以将干化区域带回干化后的污泥与湿污泥进行混合，达到返混的效果。
5.一方面，为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种污泥翻抛设备，包括：
7.机架；
8.升降机构，所述升降机构设置在所述机架上；
9.转动轴，所述转动轴与所述升降机构连接，所述升降机构用于驱动所述转动轴升降；
10.转鼓，所述转鼓固定设置在转动轴上，所述转鼓上固定设置有泥槽；
11.旋转机构，所述旋转机构与所述转动轴传动连接，所述旋转机构用于驱动所述转动轴转动；
12.驱动机构，所述驱动机构与所述机架连接，所述驱动机构用于驱动所述机架运动。
13.优选的，所述s型转鼓上固定设置有两个所述泥槽，且所述s型转鼓的两个所述泥槽的开口方向相反。
14.优选的，所述升降机构为伸缩丝杆，所述伸缩丝杆的一端与设置于所述机架上的伸缩电机固定连接，所述伸缩丝杆的另一端与所述转动轴固定连接以驱动所述转动轴升降。
15.优选的，所述旋转机构为旋转电机，所述旋转电机固定设置于所述机架上，所述旋转电机的转轴与所述转动轴传动连接。
16.优选的，所述驱动机构包括滑轮和驱动电机，所述驱动电机与所述滑轮传动连接以驱动所述滑轮转动。
17.优选的，翻抛设备还包括滑轨，所述滑轨与所述滑轮滑动连接，所述滑轮驱动所述机架沿所述滑轨移动。
18.优选的，翻抛设备还包括限位器和限位开关，所述限位器设置于所述滑轨的端部，所述限位开关设置于所述机架的端部，所述限位器与所述限位开关相匹配。
19.另一方面，本发明还提出一种污泥翻抛方法，包括上述所述的污泥翻抛设备，污泥翻抛方法具体步骤包括：
20.s1：将干化大棚内依次设置进泥区域、混合区域、好氧堆肥区域、干化区域和出泥区域，将湿泥运送至进泥区域；
21.s2：启动驱动机构，控制机架移动至进泥区域后停止驱动机构，启动升降机构控制转鼓下降，同时启动转动机构控制转鼓旋转；
22.s3：启动驱动机构，控制机架向好氧堆肥区域移动；
23.s4：在机架移动至混合区域与好氧堆肥区域交界处时，启动升降机构，控制转鼓上升，驱动机构继续控制机架向干化区域移动；
24.s5：在机架移动至好氧堆肥区域与干化区域交界处时，启动升降机构，控制转鼓下降，驱动机构继续控制机架向出泥区域移动；
25.s6：在机架移动至出泥区域时，停止驱动机构和转动机构，并使得停止后的转鼓的泥槽开口向上，开口向上的泥槽内装有干污泥，启动升降机构，控制转鼓上升至最高位置后停止升降机构；
26.s7：启动驱动机构，控制机架移动至进泥区域时，启动升降机构，控制转鼓下降，同时启动转动机构控制转鼓旋转，释放泥槽内的干污泥与湿污泥混合，驱动机构继续控制机架向进泥区域移动；
27.s8：再次循环s1-s7步骤；
28.s9：翻抛完成后，停止驱动机构和旋转机构，并启动升降机构，控制转鼓上升至最高位置后停止升降机构。
29.本发明的有益效果在于：
30.本发明通过转鼓的泥槽对污泥进行翻抛处理，同时还可通过泥槽将部分干泥带回，通过升降机构控制转鼓的升降高度，能够实现不同不同阶段的污泥进行相应的堆高处理，提升了污泥干化效果，提高了污泥干化处理效率，降低了污泥干化处理成本，同时达到了污泥干化处理的资源化、减害化、稳定化的效果。
附图说明
31.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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
32.图1为本发明的整体结构示意图；
33.图2为本发明的工作示意图。
34.其中，图中：
35.1、机架；2、s型转鼓；3、泥槽；4、旋转电机，5、伸缩丝杆；6、滑轮；7、限位开关；8、滑轨；9、转动轴；10、限位器；11、干化池；12、进泥区域；13、混合区域；14、好氧堆肥区域；15、干化区域；16、出泥区域；17、曝气装置；18、干化大棚。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.参阅附图1-2，本发明公开了一种污泥翻抛设备，包括：
38.机架1。
39.升降机构，升降机构设置在机架1上。
40.转动轴9，转动轴9与升降机构连接，升降机构用于驱动转动轴9升降；通过升降机构带动转动轴9升降，从而实现自动化控制污泥堆积的高度，对不同阶段的污泥进行相应的堆高处理，能够进行堆肥处理，被堆高到一定高度的污泥可以蓄积热量，从而使污泥内部温度进一步升高，起到加速干化作用，同时也使污泥得到稳定化、资源化处理，提高了污泥干化处理效率。
41.转鼓，转鼓固定设置在转动轴9上，转鼓上固定设置有泥槽3；泥槽3能够将部分干泥带回进行返混，返混混合后的污泥，可以快速造粒化，造粒化后的污泥其比表面积大幅提高，孔隙率增大、黏连度降低，增大了污泥通风间隙，使其内部水分得以向周围空气加速扩散和蒸发，从而大大加强了污泥干化能力，快速造粒化后的污泥也可以跟空气充分接触，不会厌氧发酵而产生臭气。
42.旋转机构，旋转机构与转动轴9传动连接，旋转机构用于驱动转动轴9转动；通过旋转机构驱动转动轴9转动，进而带动泥槽3对污泥进行翻抛处理，实现污泥翻抛效果。
43.驱动机构，驱动机构与机架1连接，驱动机构用于驱动机架1运动。
44.在本实施例中，优选的，转动轴跟转鼓为一体固定连接，转鼓优选为s型转鼓2，s形转鼓2两侧设置有两个泥槽3，优选的，两个泥槽3为半圆形，且s型转鼓2的两个泥槽3的开口方向相反，采用s型转鼓2进行翻抛，翻抛更加均匀，并且由于两个泥槽3的开口方向相反，带回干化污泥过程中，仅需任意一侧的泥槽3开口向上即可，转鼓的定位更加方便。
45.在本实施例中，升降机构可以为任意的伸缩装置，例如伸缩丝杆5或者伸缩油缸，优选的，升降机构采用电机驱动的伸缩丝杆5，伸缩丝杆5的一端与所述机架1上的伸缩电机固定连接，伸缩丝杆5的另一端与转动轴固定连接以驱动所述转动轴升降，伸缩丝杆5能够带动转动轴9升降，从而带动s型转鼓2实现升降效果。
46.在本实施例中，旋转机构优选为旋转电机4，旋转电机4固定设置于机架1上，旋转电机4的转轴与转动轴9传动连接，转动轴9与旋转电机4相互配合，旋转电机4可以直接驱动转动轴9，或间接的通过齿轮或者链轮驱动转动轴9。
47.在本实施例中，驱动机构可以为任意能够通过电机驱动机架1沿着干化池11两侧支撑墙体移动的装置，优选为滑轮6和驱动电机，驱动电机与滑轮6传动连接以驱动滑轮6转
动，滑轨8优选设置于干化池11的支撑墙上端面，滑轨8与滑轮6滑动连接，滑轮6驱动机架1沿滑轨8移动，通过滑轮6与滑轨8相配合使得机架1沿滑轨8滑动，控制机架1的位移方向，驱动机构还可以通过齿轮和直线齿条啮合驱动机架1，也可以通过链条牵引驱动机架1。
48.在本实施例中，优选的，翻抛设备还包括限位器10和限位开关7，限位器10设置于滑轨8的端部，限位开关7设置于机架1的端部，限位器10与限位开关7相匹配，通过限位其与限位开关7相配合控制机架1的位移距离，实现机架1移动的可控性。
49.一种污泥翻抛方法，该污泥翻抛方法使用上述的污泥翻抛设备，其具体步骤包括：
50.s1：将干化大棚18内依次设置进泥区域12、混合区域13、好氧堆肥区域14、干化区域15和出泥区域16，将湿泥运送至进泥区域12；
51.s2：启动驱动机构，控制机架1移动至进泥区域12后停止驱动机构，启动升降机构控制转鼓下降，同时启动转动机构控制转鼓旋转；其中转鼓优选为s型转鼓2，此时，s型转鼓2处于旋转状态，s型转鼓2的最低端距干化池11底部较近的时候，优选距离为0.03m左右，伸缩丝杆5停止伸出；
52.s3：启动驱动机构，控制机架1向好氧堆肥区域14移动；此时s型转鼓2将进泥区域12堆积的湿泥均匀的翻抛，并带动部分湿泥向好氧堆肥区域14前进；
53.s4：在机架1移动至混合区域13与好氧堆肥区域14交界处时，启动升降机构，控制转鼓上升，驱动机构继续控制机架1向干化区域15移动；s型转鼓2的最低端距干化池11的底部较远的时候，优选距离为0.5m左右，伸缩丝杆5停止收缩，在s型转鼓2上升过程中，带动湿泥翻动至好氧堆肥区域14的污泥的上端，同时带动好氧堆肥区域14上端已干化的污泥向干化区域15移动；
54.s5：在机架1移动至好氧堆肥区域14与干化区域15交界处时，启动升降机构，控制转鼓下降，驱动机构继续控制机架1向出泥区域16移动；s型转鼓2的最低端距干化池11的底部较近的时候，优选距离为0.03m左右，伸缩丝杆5停止伸出，在s型转鼓2下降过程中，带动好氧堆肥区域14已干化的污泥翻动至干化区域；
55.s6：在机架1移动至出泥区域16时，停止驱动机构和转动机构，并使得停止后的转鼓的泥槽3开口向上，确保开口向上的泥槽3内装满干污泥，启动升降机构，控制转鼓上升至最高位置后停止升降机构；此时s型转鼓2开口向上的泥槽3内载有部分干化污泥；
56.s7：启动驱动机构，控制机架1移动至进泥区域12时，启动升降机构，控制转鼓下降，同时启动转动机构控制s型转鼓2旋转，释放干污泥，干污泥与湿污泥在转鼓翻抛下被均匀混合，完成干污泥返混，降低湿污泥含水率，驱动机构继续控制机架1向进泥区域12移动；
57.s8：再次循环s1-s7步骤，可以根据需要完成s7后进行s9步骤。
58.s9：翻抛完成后，停止驱动机构和旋转机构，并启动升降机构，控制s型转鼓2上升至最高位置后停止升降机构。
59.进泥区域12：污泥高度一般在0.3m左右，不能太高，否则翻刨设备所需的驱动功率很大，而且不便于降低含水率。
60.混合区域13：含水率80％左右的湿污泥经过返混技术，与干化污泥混合后，含水率达到60％左右，其混合区域13堆高高度为0.2m左右；
61.好氧堆肥区域14：经过混合区域13，返混后的污泥能够快速达到含水率60％左右，此时启动污泥好氧发酵堆肥效果最好，此工艺中，当堆泥高度大于0.5米后，污泥容易保温，
污泥在55℃左右的好氧发酵效果最好，堆肥效果更加明显，好氧堆肥区域14泥层高度在超过0.5m，这样污泥好氧发酵产生的热量可以蓄积，便于提高污泥温度到55℃左右，进入中温好氧发酵，完成完整的堆肥步骤；堆肥过后的干化和稳定化段，这时候含水率降到30％左右，需要更多的太阳辐射和更频繁的翻抛换气，降低含水率到20％左右，在好氧堆肥区域14底部设置有曝气装置17，通过强制通风保证区域内氧气充足，经过好氧发酵堆肥，污泥中有机物会在有氧的条件下进行发酵，从而使污泥内部温度进一步升高，起到加速干化作用，同时也使污泥得到稳定化、资源化处理。
62.干化区域15：在经过返混、好氧发酵堆肥后，污泥含水率能快速达到30％左右，污泥进一步干化和稳定化，同时达到污泥干化处理效果，在出泥区可以让污泥堆高到1m左右，进行污泥的储存和稳定陈化。
63.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。