污泥浓缩系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了污泥浓缩系统，包括容器、管道混合器、进料阀、出料阀和排水阀，容器上设有进料口、出料口和排水口，进料阀的输入端与管道混合器的输出端相连通，进料阀的输出端与容器的进料口相连通，出料阀的输入端与容器上的出料口通过管道连通，排水阀的输入端与容器上的排水口相连通。本实用新型的污泥浓缩系统具有结构简单、可自动控制、效率高、场地适应性强的特点，可以适应不同前段吸取设备和后端脱水设备的污泥浓缩系统。
【专利说明】污泥浓缩系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环保领域，特别涉及一种用于污泥处理的污泥浓缩系统。
【背景技术】
[0002]城市污水处理厂在实现污水净化的同时，还会产生大量的伴生物一污泥，每天所产生的污泥量(含水率为97.5%)约为污水处理量的0.4%?0.7%，加上城市河涌、湖泊环保清淤所产生的污泥量也在稳步增长。据报道，2008年全国的污泥(以干重计)约为487万t，折合含水率80%的湿污泥243万t。随着污水处理率和污水处理程度的提高和深化，污泥的产量将会进一步提高。由于污泥处理的高成本和污泥中有毒物质和病原体对环境和人体健康的威胁，污泥的处理处置引起了人们的高度关注，正成为新的研究热点。据报道，全球的污泥处理技术市场在2008年为46亿美元，到2013年有望达到58亿美元，增长率约为4.6%。污泥浓缩工艺是污泥预处理阶段的重要组成部分之一。污泥浓缩的目的主要是减少污泥体积和减轻后续构筑物的处理压力，其运行好坏将直接影响到整个污泥处理处置流线的最终实现。
[0003]目前国内外城市处理剩余污泥浓缩的方法通常有三种:重力浓缩、气浮浓缩、机械浓缩等。
[0004]一.重力浓缩
[0005]重力浓缩本质上是一种沉淀工艺，属于压缩沉淀。目前重力浓缩池仍是城市污水处理厂污泥浓缩的主要技术。虽然工艺技术、构造和运行管理简单，但占地面积大、卫生条件差。不进行曝气搅拌时，在池内可能发生污泥的厌氧消化，污泥上浮，从而影响浓缩效果，这种厌氧状态还使污泥已吸收的磷释放，重新进入污水之中。安装在重力浓缩池中心的水下轴承易出故障，搅拌栅易腐蚀，常造成停池检修。重力浓缩后的污泥含固率低，特别是对于剩余活性污泥的重力浓缩，一般浓缩后污泥含固率不超4%，含固率低使后续处理构筑物容积增大，增加投资和运行成本，随着污水处理工艺的发展和污水处理标准的提高，特别是对脱氮除磷的要求的提高，使重力浓缩工艺在剩余活性污泥浓缩方面的应用受到限制。
[0006]二.气浮浓缩
[0007]压力溶气气浮工艺中空气在压力作用下溶解于水体形成溶气水，并在压力突然降低时以微气泡形式释放出来，从而使污泥上浮浓缩。压力溶气气浮工艺浓缩剩余活性污泥具有占地面积小，卫生条件好，浓缩效率高，在浓缩过程中充氧，可以避免富磷污泥磷的释放等优点，但设备多，维护管理复杂，运行费用高。
[0008]三.机械浓缩
[0009]机械浓缩包括离心浓缩、带式浓缩机浓缩和转鼓、螺压浓缩机浓缩等。
[0010]离心浓缩工艺的动力是离心力，离心力是重力的500?3000倍。离心浓缩用于浓缩活性污泥时，一般不需加入絮凝剂调质，只有当需要浓缩污泥含固率大于6%时，才加入少量絮凝剂。离心浓缩占地小，不会产生恶臭，对于富磷污泥可以避免磷的二次释放，提高污泥处理系统总的除磷率，造价低，但运行费用和机械维修费用高，经济性差，一般很少用于污泥浓缩，但对于难以浓缩的剩余活性污泥可以考虑使用。
[0011]带式浓缩机主要用于污泥浓缩脱水一体化设备的浓缩段。带式浓缩机主要由框架、进泥配料装置、脱水滤布、可调泥耙和泥坝组成。其浓缩过程:污泥进入浓缩段时被均匀摊铺在滤布上，好似一层薄薄的泥层，在重力作用下泥层中污泥的自由水大量分离并通过滤布空隙迅速排走，而污泥固体颗粒则被截留在滤布上。
[0012]转鼓、螺压浓缩机或类似的装置主要用于浓缩脱水一体化设备的浓缩段，转鼓、螺压浓缩是将经化学混凝的污泥进行螺旋推进脱水和挤压脱水，转鼓、螺压浓缩机是污泥含水率降低的一种简便高效的机械设备。转鼓、螺压浓缩机的工艺参数主要是单台设备单位时间的水力接受能力及固体处理能力。
[0013]机械浓缩设备具有工艺流程简单、工艺适应性强、自动化程度高、运行连续、控制操作简单和过程可调节性强等一系列优点，正得到越来越多的设计单位和用户的关注。但由于其连续化生产的特点，受设备的功率和处理能力的限制，当吸取设备和脱水设备的处理量相差较大时，难以保证整个污泥处理系统的连续性和高效率。
实用新型内容
[0014]本实用新型提供了一种结构简单、可自动控制、效率高、场地适应性强，可以适应不同前段吸取设备和后端脱水设备的污泥浓缩系统。
[0015]根据本实用新型的一个方面，提供了污泥浓缩系统，包括容器、管道混合器、进料阀、出料阀和排水阀，容器上设有进料口、出料口和排水口，进料阀的输入端与道混合器的输出端相连通，进料阀的输出端与容器的进料口相连通，出料阀的输入端与容器上的出料口相连通，排水阀的输入端与容器上的排水口相连通。管道混合器上有两个进料口，其中一个进料口可输入污泥，另一个进料口可输入絮凝剂。管道混合器可将需要浓缩的污泥与絮凝剂在输送过程中充分混合，无须再在容器内设置搅拌器来实现泥浆与絮凝剂的混合，提高了本实用新型污泥浓缩系统的工作效率，并且使污泥浓缩系统的结构更为简单。
[0016]在一些实施方式中，容器设为多个，多个容器分别连接有进料阀、出料阀和排水阀。设置多个容器可既使每个容器都有足够的分层时间，又可实现系统的连续化生产，对输入的污泥具有缓冲存储的作用，可以适应不同的前段吸取设备的需求，也可适应不同的后端脱水设备，以使整个污泥处理系统在不同场合都能实现高效的连续化生产，场地适应性强。
[0017]在一些实施方式中，容器的个数为2?8个。在生产量小时可选择开启2?4个容器同时工作，在生产量大时可选择开启5?8个容器同时工作，可适应不同生产规模，生产方式灵活。
[0018]在一些实施方式中，污泥浓缩系统还包括液位检测器和PLC控制器，液位检测器安装在容器上用以检测容器内的液位，液位检测器与PLC控制器电连接，PLC控制器分别与进料阀、出料阀和排水阀电连接。液位检测器可检测到液位信号并传送到PLC控制器，PLC控制器可自动控制进料阀、出料阀和排水阀的开启和关闭，以实现进料、出料和出水的自动控制。设备实现自动化控制，无需调配人员手工操作，浓缩间隔可控，提高了整体设备的工作效率。
[0019]在一些实施方式中，污泥浓缩系统还包括出料输送泵，出料输送泵的输入端与出料阀的出料口相连通。出料输送泵可将浓缩后的泥浆输送到下一个工序。
[0020]在一些实施方式中，容器的上部设有溢流口。当容器内的液位过高时，上层的清水可从溢流口流出。
[0021]在一些实施方式中，容器的下部呈上大下小的锥形。容器的下部呈锥形更便于污泥分层和下层泥浆排出。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型污泥浓缩系统的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型污泥浓缩系统的一实施方式容器为两个的结构示意图；
[0024]图3为本实用新型污泥浓缩系统的另一实施方式容器为四个的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
[0026]参照图1。污泥浓缩系统，包括容器1、管道混合器2、进料阀3、出料阀4、排水阀5和出料输送泵8，容器I上设有进料口 11、出料口 12和排水口 13，进料阀3的输入端与道混合器2的输出端通过管道相连通，进料阀3的输出端与容器I上的进料口 11通过管道相连通，出料阀4的输入端与容器I上的出料口 12通过管道相连通，排水阀5的输入端与容器I上的排水口 13通过管道相连通。出料输送泵8的输入端与出料阀4的输出端相连通。容器I的上部设有溢流口 14。容器I的下部呈上大下小的锥形。
[0027]管道混合器2上具有第一进料口 21和第二进料口 22，将需要浓缩的污泥从管道混合器2的第一进料口 21输送进入管道混合器2，同时将絮凝剂从管道混合器2的第二进料口 22输送进入管道混合器2，污泥和絮凝剂在管道混合器2内在短时间内即可充分混合，混合后的污泥被输送到容器I内，经过几分钟的静置，泥浆浓缩分层为下层浓缩污泥和上层清水，打开排水阀5将上层清水排出容器1，再打开出料阀4和出料输送泵8将下层浓缩泥浆输送到下一个工序。
[0028]参照图2和图3。容器I设为多个，每个容器I分别连接有进料阀3、出料阀4和排水阀5。所有的进料阀3的输入端共同连接一个管道混合器2的输出端，所有的出料阀4的输出端共同连接一个出料输送泵8的输入端。容器I的个数可设为2?8个。
[0029]本实用新型的污泥浓缩系统，还包括液位检测器6和PLC控制器，液位检测器6安装在容器I上用以检测容器I内的液位，液位检测器6与PLC控制器电连接，PLC控制器分别与进料阀3、出料阀4、排水阀5和出料输送泵8电连接。当容器I内的液位上升到预定位置后，液位检测器6向PLC控制器发出信号，PLC控制器根据该信号控制进料阀3关闭。当容器I内的液位下降到预定位置后，液位检测器6向PLC控制器发出信号，PLC控制器根据该信号控制出料阀4或排水阀5关闭。
[0030]当容器I为多个时，PLC控制器则分别与各个进料阀3、出料阀4和排水阀5以及液位检测器6电连接。PLC控制器可通过接收液位检测器6送出的容器I的液位信号，分析各容器I的状态。再通过时序控制，在不同时段控制不同容器I的进料阀3、出料阀4和排水阀5的开启和关闭以实现系统的连续化生产。
[0031]参照图2，当容器I设置为两个时，容器I包括第一容器11和第二容器12，进料阀3包括第一进料阀31和第二进料阀32，出料阀4包括第一出料阀41和第二出料阀42，排水阀5包括第一排水阀51和第二排水阀52,液位检测器6包括第一液位检测器和第二液位检测器。第一液位检测器安装在第一容器11上，第二液位检测器安装在第二容器12上。第一容器11与第一进料阀31的输出端、第一出料阀41的输入端和第一排水阀51的输入端相连通，第二容器12与第二进料阀32的输出端、第二出料阀42的输入端和第二排水阀52的输入端相连通。第一进料阀31的输入端和第二进料阀32的输入端与管道混合器2的输出端相连通。第一出料阀41的输出端和第二出料阀42的输出端与出料输送泵8的输入端相连通。
[0032]容器I为两个的本实用新型污泥浓缩系统的工作过程如下:首先开启系统，PLC控制器发出开启信号控制第一进料阀31开启向第一容器11内注入混合有絮凝剂的污泥。当第一容器11中的污泥达到或超过第一预设高度时，第一液位检测器向PLC控制器发出信号，PLC控制器根据该信号发出关闭信号控制第一进料阀31关闭，同时发出开启信号控制第二进料阀32开启向第二容器12内注入混合有絮凝剂的污泥。当第一容器11中的污泥静置到预定时间后，第一容器11中的污泥会分层成上层的清水层和下层的浓缩污泥层。PLC控制器发出开启信号控制第一排水阀51开启，排出第一容器11内的上层清水。当第一容器11内的液位下降到第二预设高度后，第一液位检测器向PLC控制器发出信号，PLC控制器根据该信号发出关闭信号关闭第一排水阀51,同时PLC控制器发出开启信号开启第一出料阀41和出料输送泵8把第一容器11中的浓缩污泥输送到后续工序。当第二容器12中的污泥注入到第一预设高度时，第二容器12中的第二液位检测器向PLC控制器发出信号，PLC控制器发出关闭信号控制第二进料阀32关闭，同时PLC控制器发出开启信号控制第一进料阀31开启向第一容器11内注入混合有絮凝剂的污泥。当第一容器11中的浓缩污泥排放完毕后，即第一容器11中的液位下降到第三预设高度时，第一液位检测器向PLC控制器发出信号，PLC控制器根据该信号发出关闭信号控制第一出料阀41关闭，同时PLC控制器发出开启信号控制第二出料阀42开启。如此循环，实现本实用新型污泥污泥浓缩系统的连续化生产。
[0033]容器I为两个以上的实用新型污泥浓缩系统与容器I为两个的污泥浓缩系统的控制过程相似。可以根据需要依次开启各容器I的进料阀3依次进料，也可同时开启几个容器I的进料阀3同时进料。可以依次开启各容器I出料阀4依次出料，也可同时开启几个容器I的出料阀4同时出料。
[0034]以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.污泥浓缩系统，其特征在于:包括容器(I)、管道混合器(2)、进料阀(3)、出料阀(4)和排水阀(5)，所述容器(I)上设有进料口( 11 )、出料口( 12)和排水口( 13)，所述进料阀(3)的输入端与道混合器(2)的输出端相连通，所述进料阀(3)的输出端与容器(I)上的进料口(11)相连通，所述出料阀(4)的输入端与容器(I)上的出料口(12)相连通，所述排水阀(5)的输入端与容器(I)上的排水口(13)相连通。
2.根据权利要求1所述的污泥浓缩系统，其特征在于:所述容器(I)设为多个，所述每个容器(I)分别连接有进料阀(3 )、出料阀(4 )和排水阀(5 )。
3.根据权利要求2所述的污泥浓缩系统，其特征在于:所述容器(I)的数量为2?8个。
4.根据权利要求1、2或3所述的污泥浓缩系统，其特征在于:还包括液位检测器(6)和PLC控制器，所述液位检测器(6)安装在容器(I)上用以检测容器(I)内的液位，所述液位检测器(6)与PLC控制器电连接，所述PLC控制器分别与进料阀(3)、出料阀(4)和排水阀(5)电连接。
5.根据权利要求1、2或3所述的污泥浓缩系统，其特征在于:还包括出料输送泵(8)，所述出料输送泵(8)的输入端与出料阀(4)的输出端相连通。
6.根据权利要求1、2或3所述的污泥浓缩系统，其特征在于:所述容器(I)的上部设有溢流口(14)。
7.根据权利要求1、2或3所述的污泥浓缩系统，其特征在于:所述容器(I)的下部呈上大下小的锥形。
【文档编号】C02F11/14GK203568962SQ201320709643
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】侯远票, 陈志福 申请人:福建省源顺环保工程有限公司