一种污泥压滤输送装置及其使用方法与流程

本发明属于污泥处理设备制造领域，特别涉及一种污泥压滤输送装置及其使用方法。

背景技术：

废水处理是现代生活必须解决的问题，现有的废水处理系统在经过各种化学反应，沉淀和气浮的作用下，产生了大量的污泥，一般这些污泥均被转移至污泥浓缩池，且在废水处理中产生的污泥，具有一定的含水量，需要进行压滤。污泥是废水处理中伴随产物，污泥处理一直是废水处理的一大要点，现在机械设备处理污泥是目前国内有效节能减排的重要措施。

污泥储存在污泥池中，要将污泥输送到压滤机中，需对污泥施以较大的压力，如何将污泥输送至压滤机进行压滤，是现今污泥处理工业过程中一项难题。例如在专利申请号为“201720175083.7”的专利申请文件中公开了市政污泥处理系统，它涉及污泥处理技术领域。污泥仓底部设置有卸料螺旋，污泥仓的出口通过卸料螺旋以及阀件与给料螺旋上的给料斗连通，给料螺旋与柱塞泵的进口相通，柱塞泵的出口通过管道与三次风管连接，通过污泥车将从污水处理厂产生的市政污泥运送到水泥厂并储存在污泥仓内，将市政污泥通过柱塞泵输送至三次风管近分解炉的一端，污泥被三次风烘干并吹散，然后进入到分解炉进行焚烧。该实用新型可以帮助污水处理厂处理市政污泥，有利于市政污泥的燃烧和分解，稳定实用，处理性能好，做到了对市政污泥的完全消化，显著降低了大气污染物的排放，具有很大的环境及社会效益。在该实用新型中采用柱塞泵输送污泥，柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸、压动作。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。然而，柱塞泵应用于污泥输送的工业过程中时存在以下缺点：首先，柱塞泵成本高，使用柱塞泵的污泥输送通道整体成本过高，其次，柱塞泵中的柱塞结构易受污泥污染，容易损坏，其次，柱塞泵的柱塞结构在长期承受高压的过程中容易磨损，设备的损坏率高，因此，柱塞泵简单应用于污泥输送过程，且柱塞泵长期处于高压输送污泥状态，会导致柱塞泵寿命变短，整个装置可靠性降低，柱塞泵在使用过程中还易发生液压油泄露等情况，影响使用。

除柱塞泵外，隔膜泵也常应用与污泥输送的工业过程中，隔膜泵的工作原理与柱塞泵相似，是借助薄膜将被输液体与活柱和泵缸隔开，从而保护活柱和泵缸。隔膜左侧与液体接触的部分均由耐腐蚀材料制造或涂一层耐腐蚀物质；隔膜右侧充满水或油。例如专利申请号为“201220085255.9”的专利申请文件中公开了一种污泥处理装置，包括反应罐、气动隔膜压滤机、空气压缩机单元、储水箱、气动隔膜泵、高压水泵；所述的反应罐的底部与气动隔膜泵入口连通，所述的气动隔膜泵的出口与气动隔膜压滤机的污泥入口连通，与反应罐的污泥入口连通；污泥来源管线通过第五阀门与所述的气动隔膜泵入口连通；所述空气压缩机单元用第一压缩空气管通过第六阀门与动隔膜泵的空气入口连通，第一压缩空气管通过第七阀门与气动隔膜压滤机的动力气体入口连通；所述的储水箱的出水口与高压水泵的入口连通，高压水泵的出口与第八阀门用高压水管与气动隔膜压滤机的清洗水入口连通。本实用新型占地面积小，对污泥的处理成本较低。该实用新型中简单应用隔膜泵作为污泥输送的动力装置，在实际应用过程中，隔膜泵长期输出高压，易导致隔膜弹性失效，缩短隔膜泵的寿命。

由上述两篇专利申请文件中我们可以清楚得知，在实际应用中，为将污泥顺利地从污泥池中输送到压滤机中压滤，需对污泥加以较大压力，然而无论是柱塞泵还是隔膜泵，直接地应用加压泵对污泥进行加压，长期高压的工作状态下，加压泵工作缓慢，势必导致加压泵的损耗严重且耗能高，整个装置的寿命缩短，进而无法取得良好的污泥压滤效果。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可避免加压泵长期输出高压，保护整个污泥输送通道正常运行的污泥压滤输送装置及其使用方法。

本发明的另一个目的在于提供一种污泥压滤装置及其使用方法，该装置结构简单成本小，使用过程中设备损耗小，其输送污泥顺畅，整体装置运行平稳，输送效率高。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种污泥压滤输送装置，该装置包括有压力泵，压力泵上设置有污泥吸入口，进气口和污泥排出口，污泥吸入口与外部污泥输送管道管路连通，该装置还包括有空气压缩机单元和污泥存储罐，空气压缩机单元上设置有压缩入口、第一压缩出口和第二压缩出口，污泥存储罐的顶部设置有进泥口、进气口和气体排出口，污泥存储罐的底部还设置有污泥排出口，压缩入口与大气管路连通，第一压缩出口与压力泵的进气口管路连通，第二压缩出口与污泥存储罐的进气口管路连通，压力泵上的污泥排出口与污泥存储罐上的进泥口管路连通，污泥存储罐的气体排出口和污泥排出口均与外部压滤机管路连通；

该装置还包括有第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门，第一阀门设置在连通第一压缩出口与进气口的管路上，第二阀门设置在连通第二压缩出口与进气口的管路上，第三阀门设置在污泥排出口与进泥口连通的管路上，第四阀门设置在连通气体排出口与外部压滤机的管路上，第五阀门设置在连通污泥排出口外外部压滤机的管路上。

压力泵为气动隔膜泵。

该装置还包括有污泥池，污泥池与压力泵上的污泥吸入口管路连通。

空气压缩机单元包括有空气压缩机和储气罐，压缩入口设置在空气压缩机上，空气压缩机上还设置有储气罐连接口，储气罐上设置有压缩机连接口，储气罐连接口与压缩机连接口之间管路连通，第一压缩出口和第二压缩出口均设置在储气罐上。

本发明该公开一种污泥压滤输送方法，该方法包括有以下步骤：

s1：启动设备，压力泵加压将污泥泵入污泥存储罐中直至污泥存储罐填满污泥；

s2：利用空气压缩机将污泥存储罐中的污泥输送至外部压滤机中直至污泥存储罐中的污泥全部排出，完成一次污泥输送；

s3：清理污泥存储罐并释放污泥存储罐中的残留气体，等待下一次污泥输送。

其中，s1：启动设备，压力泵加压将污泥泵入污泥存储罐中直至污泥存储罐填满污泥包括以下子步骤：

1.1：将外部压滤机调至进料状态；

1.2：打开第三阀门和第四阀门，关闭第一阀门、第二阀门和第五阀门；

1.3：启动空气压缩机，待储气罐中的气压达到0.8mpa时打开第一阀门，向压力泵供给高压气体，压力泵开始工作，将污泥池中的污泥泵入污泥存储罐中，直至污泥注满罐体。

本发明提供的污泥压滤输送方法基于上文提及的污泥压滤输送装置，打开第三阀门，为污泥输送做准备，打开第四阀门，可降低污泥存储罐中的气压，保证污泥泵入污泥存储罐更为顺畅轻松，事先关闭第一阀门和第二阀门，向空气压缩机提供一个密闭环境，保证空气压缩机可顺利压缩空气直到压力充分，当储气罐中的气体达到一定的气压值水平后，打开第一阀门，高压空气进入压力泵中，压力泵开始工作，将污泥池中的污泥泵入污泥存储罐中，在此过程中，压力泵仅需提供很小的压力即可将污泥从污泥池泵入污泥存储罐中。

进一步地，当气体排出口持续有水滴出时判断污泥存储罐已注满。污泥中含有一定量的水，污泥下沉积聚在污泥存储罐的底部，罐体上层为上清液态水，随着污泥不断泵入污泥存储罐，罐体中液位不断提高，当气体排出口中有水滴出时，表明液位已上升至污泥存储罐上部，由此判断污泥存储罐已注满，至此停止s2步骤。使用该方法判断罐体是否注满简单方便，结果清晰明了。

而s2：利用空气压缩机将污泥存储罐中的污泥输送至外部压滤机中直至污泥存储罐中的污泥全部排出，完成一次污泥输送包括以下子步骤：

2.1：关闭第一阀门、第三阀门和第四阀门；

2.2：保持空气压缩机工作，打开第二阀门和第五阀门，将污泥存储罐中的污泥全部压入外部压滤机中。

关闭第一阀门和第三阀门，压力泵停止工作，关闭第四阀门，防止污泥从气体排出口中排出。保持空气压缩机工作，空气压缩机经由进气口持续向污泥存储罐中注入高压气体，此时罐体内的污泥受挤压经由第五阀门向外部压滤机排出。污泥排出的过程不依赖于压力泵，这可在很大程度上减轻压力泵的负担，避免压力泵长期高压工作受损，极大地延长了整个装置的使用寿命。

s3：清理污泥存储罐并释放污泥存储罐中的残留气体，等待下一次污泥输送包括以下子步骤：

3.1：关闭空气压缩机，保持第一阀门、第三阀门和第四阀门关闭，关闭第二阀门和第五阀门；

3.2：缓慢打开第四阀门，即将污泥存储罐中残留的高压气体缓慢释放直至污泥存储罐中的气压恢复正常；至此完成一次污泥输送，等待下一次污泥输送。

关闭空气压缩机后，经s2步骤后残留在罐体中的气体仍具有较高的压力，此时关闭其他阀门，缓慢打开第四阀门，可将罐体中的压力释放出去，保证在下一次污泥输送开始前罐体内气压正常。

进一步地，当听不到第四阀门中有气体流动的声音时，判断污泥存储罐中的气压已恢复正常。使用该方法判断不耗费额外的设备成本，且操作简单方便。

本发明的优势在于：压力泵用于将污泥从污泥池泵入污泥存储罐中，再由空气压缩机将污泥缓罐中的污泥压出，送至外部压滤机中即可完成一次污泥输送，整个过程简单方便，压力泵无需长时间工作在高压状态，不仅提高了压力泵的工作效率，同时也极大地降低了设备磨损消耗，延长了装置的使用寿命，提高了污泥输送的效率。

附图说明

图1是本发明一种污泥压滤输送装置及其使用方法中污泥压滤输送装置与外部压滤机的连接结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

参见图1所示，本发明提供一种污泥压滤输送装置，该装置包括有隔膜泵1，隔膜泵1上设置有污泥吸入口11，进气口12和污泥排出口13，污泥吸入口11与外部污泥输送管道管路连通，该装置还包括有空气压缩机单元2和污泥存储罐3，空气压缩机单元2上设置有压缩入口21、第一压缩出口22和第二压缩出口23，污泥存储罐3的顶部设置有进泥口31、进气口32和气体排出口33，污泥存储罐3的底部还设置有污泥排出口34，压缩入口21与大气管路连通，第一压缩出口22与隔膜泵1的进气口12管路连通，第二压缩出口23与污泥存储罐3的进气口32管路连通，隔膜泵1上的污泥排出口13与污泥存储罐3上的进泥口31管路连通，污泥存储罐3的气体排出口33和污泥排出口34均与外部压滤机c管路连通；

该装置还包括有第一阀门v1、第二阀门v2、第三阀门v3、第四阀门v4和第五阀门v5，第一阀门v1设置在连通第一压缩出口22与进气口12的管路上，第二阀门v2设置在连通第二压缩出口23与进气口32的管路上，第三阀门v3设置在污泥排出口13与进泥口31连通的管路上，第四阀门v4设置在连通气体排出口33与外部压滤机c的管路上，第五阀门v5设置在连通污泥排出口34外外部压滤机c的管路上。

该装置还包括有污泥池4，污泥池4与压力泵2上的污泥吸入口11管路连通。

空气压缩机单元2包括有空气压缩机201和储气罐202，压缩入口21设置在空气压缩机201上，空气压缩机201上还设置有储气罐连接口(图未示)，储气罐202上设置有压缩机连接口(图未示)，储气罐连接口与压缩机连接口之间管路连通，第一压缩出口22和第二压缩出口23均设置在储气罐202上。

本发明还公开了一种污泥压滤输送方法，该方法包括有以下步骤：

s1：启动设备，隔膜泵1加压将污泥泵入污泥存储罐3中直至污泥存储罐3填满污泥；

s2：利用空气压缩机201将污泥存储罐3中的污泥输送至外部压滤机c中直至污泥存储罐3中的污泥全部排出，完成一次污泥输送；

s3：清理污泥存储罐3并释放污泥存储罐3中的残留气体，等待下一次污泥输送。

其中，s1：启动设备，隔膜泵1加压将污泥泵入污泥存储罐3中直至污泥存储罐3填满污泥包括以下子步骤：

1.1：将外部压滤机c调至进料状态；

1.2：打开第三阀门v3和第四阀门v4，关闭第一阀门v1、第二阀门v2和第五阀门v5；

1.3：启动空气压缩机201，待储气罐202中的气压达到0.8mpa时打开第一阀门v1，向隔膜泵1供给高压气体，隔膜泵1开始工作，将污泥池4中的污泥泵入污泥存储罐3中，直至污泥注满罐体。

本发明提供的污泥压滤输送方法基于上文提及的污泥压滤输送装置，打开第三阀门v3，为污泥输送做准备，打开第四阀门v4，可降低污泥存储罐3中的气压，保证污泥泵入污泥存储罐3更为顺畅轻松，事先关闭第一阀门v1和第二阀门v2，向空气压缩机201提供一个密闭环境，保证空气压缩机201可顺利压缩空气直到压力充分，当储气罐202中的气体达到一定的气压值水平后，打开第一阀门v1，高压空气进入隔膜泵1中，隔膜泵1开始工作，将污泥池4中的污泥泵入污泥存储罐3中，在此过程中，隔膜泵1仅需提供很小的压力即可将污泥从污泥池4泵入污泥存储罐3中。

进一步地，当气体排出口33持续有水滴出时判断污泥存储罐3已注满。污泥中含有一定量的水，污泥下沉积聚在污泥存储罐3的底部，罐体上层为上清液态水，随着污泥不断泵入污泥存储罐3，罐体中液位不断提高，当气体排出口中有水滴出时，表明液位已上升至污泥存储罐3上部，由此判断污泥存储罐3已注满，至此停止s2步骤。使用该方法判断罐体是否注满简单方便，结果清晰明了。

而s2：利用空气压缩机201将污泥存储罐3中的污泥输送至外部压滤机c中直至污泥存储罐3中的污泥全部排出，完成一次污泥输送包括以下子步骤：

2.1：关闭第一阀门v1、第三阀门v3和第四阀门v4；

2.2：保持空气压缩机201工作，打开第二阀门v2和第五阀门v5，将污泥存储罐3中的污泥全部压入外部压滤机c中。

关闭第一阀门v1和第三阀门v3，隔膜泵1停止工作，关闭第四阀门v4，防止污泥从气体排出口33中排出。保持空气压缩机201工作，空气压缩机201经由进气口32持续向污泥存储罐3中注入高压气体，此时罐体内的污泥受挤压经由第五阀门v5向外部压滤机c排出。污泥排出的过程不依赖于隔膜泵1，这可在很大程度上减轻隔膜泵1的负担，避免隔膜泵1长期高压工作受损，极大地延长了整个装置的使用寿命。

s3：清理污泥存储罐3并释放污泥存储罐3中的残留气体，等待下一次污泥输送包括以下子步骤：

3.1：关闭空气压缩机201，保持第一阀门v1、第三阀门v3和第四阀门v4关闭，关闭第二阀门v2和第五阀门v5；

3.2：缓慢打开第四阀门v4，即将污泥存储罐3中残留的高压气体缓慢释放直至污泥存储罐3中的气压恢复正常；至此完成一次污泥输送，等待下一次污泥输送。

关闭空气压缩机201后，经s2步骤后残留在罐体中的气体仍具有较高的压力，此时关闭其他阀门，缓慢打开第四阀门v4，可将罐体中的压力释放出去，保证在下一次污泥输送开始前罐体内气压正常。

进一步地，当听不到第四阀门v4中有气体流动的声音时，判断污泥存储罐3中的气压已恢复正常。使用该方法判断不耗费额外的设备成本，且操作简单方便。

本发明的优势在于：隔膜泵1用于将污泥从污泥池4泵入污泥存储罐3中，再由空气压缩机201将污泥缓罐3中的污泥压出，送至外部压滤机c中即可完成一次污泥压滤，隔膜泵1无需长时间工作在高压状态，不仅提高了隔膜泵1的工作效率，同时也极大地降低了设备磨损消耗，延长了装置的使用寿命，提高了污泥压滤的效率，应用本装置可大幅降低装置能耗，大幅拉升装置整体寿命，将污泥压滤输送效率提高月3-5倍。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。