一种污泥高干脱水调理系统的干粉投加装置的制作方法

本发明属于环境工程领域，特别涉及一种污泥高干脱水调理系统的干粉投加装置及方法。

背景技术：

截至2015年底，我国城市、县累计建成城镇污水处理厂3802座，污水处理能力达到1.61亿m³·d^－1，年产生脱水污泥(含水80％)近4000万吨。由于我国城市污泥主要是污水处理厂二级生化处理后排出的剩余污泥或与一沉池混合而成的混合污泥，有机质含量高，亲水性强，且颗粒大小分布不均匀、比阻大，因此，直接进行机械脱水，其脱水性能很差，给其处理和运行带来很多问题，故需要在机械脱水前设置一污泥调理系统，对污泥进行调理处理，使其获得更好的压滤效果。

污泥调理要破坏细胞膜及污泥中的电位，释放结合水、吸附水和细胞内水，经调理后的污泥容易分层，脱水性能好。调理剂一般为氯化铁、氧化钙等。目前的污泥调理系统的此类药剂储存及投加过程中，主要采取的储存方式是立式料仓，输送方式是螺旋输送机，其原理是利用倾斜螺旋输送机将料仓内的干粉提升至调理池，然后利用调理池上部的水平螺旋输送机将干粉投加至调理池内，水平螺旋输送机具有正反转功能，可用来控制将干粉投加入A池或B池内。

采用螺旋输送机的输送方式，考虑到料仓的底部结构及螺旋输送机的投加速度等因素，一般一座料仓配备一台螺旋输送机、一台水平输送机，即一般情况下一座料仓仅能满足二个调理池的干粉投加需求；正常的调理系统包含四个调理池，即需要配备二座料仓，二台水平输送机，二台倾斜输送机，对场地大小、场地平面布置有一定要求，且设备的初期投资也较大。

采用螺旋输送机的输送方式，对投加干粉量的计量，一般采用螺旋输送机的输送量与输送时间的乘积予以计算得来，而螺旋输送机的输送量具有极大的不确定性，目前干粉投加量极为不准确。

采用螺旋输送机的输送方式，由于干粉经常受潮，板结，经常造成螺旋输送机卡住，故障较为频繁；在遇到故障后，需要拆开螺旋输送机部分位置进行清理，清理过程中清除出的干粉扬尘造成现场环境较差；水平螺旋输送机为防止受潮，一般将干粉投加在距离液面较高的位置，投加过程中干粉烟雾弥漫，对环境也造成一定的不良影响。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中污泥脱水车间场地有限，调理系统干粉投加装置投资较高，后期维护工作繁琐，投加不精确，干粉污染等问题，提供了一种新型的用于污泥高干脱水调理系统的干粉投加装置。

为实现上述的发明目的，本发明的技术解决方案是：一种污泥高干脱水调理系统的干粉投加装置，包括：压缩空气系统、干粉储存装置、干粉计重装置、以及管道系统；压缩空气系统通过第一管道连接干粉计重装置，第一管道上设置有第一自动阀门；干粉储存装置通过第二管道连接干粉计重装置，第二管道上设置有第二自动阀门；干粉计重装置连接管道系统，通过管道系统上的第三自动阀门控制干粉的投加。

上述的干粉投加装置，进一步特征在于：压缩空气系统包括空气压缩机、储气罐，空气压缩机通过管路与储气罐进口相连，储气罐通过第一管路与干粉计重装置相连，第一管路上设置有第一自动阀门，用来控制何时通气，进行干粉的输送；储气罐体积为5-10m³，压力范围5-8bar。优选的，空气压缩机为螺杆式空气压缩机。

进一步的，干粉储存装置包括干粉料仓，干粉料仓的落料口设置辅助落料装置，干粉料仓下方落料口通过第二管道连接干粉计重装置；干粉料仓体积为10m³～50m³；第二管道直径0.1m～0.3m，第二管道上安装有柔性金属软接及第二自动阀门，用来控制干粉料仓内的干粉落入至下方的干粉计量仓内。辅助落料装置为震动电机。

进一步的，干粉计重装置设置在干粉储存装置下方，其包括干粉计量仓以及安装在干粉计量仓下方的称重装置；干粉计量仓为钢制密闭容器，容积为0.5m³-1m³；压缩空气系统通过第一管道、干粉储存装置通过第二管道分别与干粉计量仓连接。

进一步的，称重装置包括通信模块，与控制室通信连接，传递测得的干粉计量仓内的干粉重量至控制室。

进一步的，管道系统中包含一路或多路分支，利用压缩空气将干粉投加至相应调理池内，每路分支上安装有第三自动阀门，支路末端浸入至调理池液面下。

上述的干粉投加装置，进一步特征在于：干粉计重装置与干粉储存装置、空气压缩机、储气罐之间采用柔性管进行连接，以保证干粉计量仓的计量准确。

本发明还包括一种污泥高干脱水调理系统的干粉投加方法，包括以下步骤：

步骤1，当向调理池投加干粉时，打开设置在干粉储存装置的干粉料仓落料口的第二自动阀门，干粉落入到干粉计重装置内；

步骤2，干粉计重装置包括干粉计量仓和称重装置，称重装置对进入干粉计量仓的干粉进行测量，并通过称重装置的通信模块将数据传送至控制室，当干粉计量仓内的干粉重量达到设定要求时，关闭第二自动阀门；

步骤3，打开管道系统上的第三自动阀门，打开第一管道上的第一自动阀门，利用压缩空气将干粉计量仓内的干粉投加至相应调理池内；

步骤4，当称重装置检测到干粉计量仓内的石灰投加完毕后，依次关闭第一自动阀门、第三自动阀门，调理池干粉投加完成。

本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明的技术方案减少了一台料仓，取消了所有螺旋输送机，场地应用要求小，不仅减少初始投资，且场地的布置也较为灵活；采用压缩空气的输送方式取代螺旋输送机，运行能耗较低，维护工作量及维护成本较少；并且本发明大大降低了干粉扬尘对环境的影响；采用称重计量方式取代螺旋输送量计量方式，简单可靠，并且精确较高。

附图说明

图1为本发明实施例的干粉投加装置的系统示意图。

图2为本发明实施例的干粉投加装置的俯视图。

图3为本发明实施例的干粉投加装置的局部示意图。

图中：1、空气压缩机；2、储气罐；3、干粉料仓；4、调理池；5、辅助落料装置；6、第二自动阀门；7、第一自动阀门；8、干粉计量仓；9、称重装置；10、干粉料仓下方金属软接；11、干粉计量仓下方金属软接；12、第三自动阀门；13、干粉计量仓出口管；14、干粉输送管道。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本发明技术方案做进一步的说明。

如图1、2所示的本实施例的干粉投加系统的示意图，以及图2所示的本发明实施例的干粉投加装置的局部示意图。

本实施例的干粉投加装置包括压缩空气系统、干粉储存装置、干粉计重装置、管道系统等。压缩空气系统包括空气压缩机1、储气罐2，空气压缩机1通过管路与储气罐2 进口相连，储气罐2通过第一管道连接干粉计重装置，第一管道上设置有第一自动阀门7；干粉储存装置包括干粉料仓3，干粉料仓3的落料口设置辅助落料装置5，干粉料仓3下方落料口通过第二管道连接干粉计重装置，第二管道上设置有干粉料仓下方金属软接10和第二自动阀门6；包括干粉计量仓以及安装在干粉计量仓8下方的称重装置9，干份计量仓出口管13设置有干粉计量仓下方金属软接11，并连接管道系统，通过管道系统上的第三自动阀门12控制干粉的投加。

空气压缩机1为螺杆式空气压缩机；储气罐2体积为5m³，压力7bar；干粉料仓为体积20m³标准料仓；调理池4包含四格调理池，每格调理池尺寸为4m*4m*4m；辅助落料装置5采用震动电机，干粉计量仓8体积为0.8m³。

当调理池4的某一格需要投加干粉时，打开干粉料仓3出口第二自动阀门6，开启辅助落料装置5，干粉通过重力作用落入到下方的干粉计量仓8内；干粉计量仓8下方的称重装置9对进入干粉计量仓8的干粉重量进行测量，并将数据传送至控制室PLC，当干粉计量仓8内的干粉重量达到设定要求时，关闭干粉料仓3落料口第二自动阀门6，关闭干粉料仓3辅助落料装置5；然后依次打开干粉输送管道14上此调理池4管路上的第三自动阀门12，打开压缩空气系统出气管路上的第一自动阀门7，将干粉计量仓8内的干粉投加至相应调理池内；当计重装置9检测到干粉计量仓8内的石灰投加完毕后，依次关闭压缩空气系统出气管路上的自动阀门7，关闭干粉输送管道系统上此调理池4管路上的第三自动阀门12，此调理池4干粉投加即完成。

通向调理池4的管路系统包括四路分支，每路分支设置一个第三自动阀门12，可选择向四个调理池4的任意一个或多个添加干粉，管路末端浸入至调理池4液面下，以确保投加过程中不会产生扬尘。

本实施例的污泥高干脱水调理系统的干粉投加方法包括以下步骤：

步骤1，当向调理池4投加干粉时，打开设置在干粉储存装置的干粉料仓3落料口的第二自动阀门6，开启辅助落料装置5，即震动电机，干粉通过重力作用落入到下方的干粉计重装置内；

步骤2，干粉计重装置包括干粉计量仓8和称重装置9，称重装置9对进入干粉计量仓8的干粉进行测量，并通过称重装置9的通信模块将数据传送至控制室，当干粉计量仓8内的干粉重量达到设定要求时，关闭第二自动阀门6，关闭辅助落料装置5；

步骤3，打开与干粉计量仓出口管13连接的管道系统上的第三自动阀门12，打开第一管道上的第一自动阀门7，利用压缩空气将干粉计量仓8内的干粉投加至相应调理池4内；

步骤4，当称重装置9检测到干粉计量仓8内的石灰投加完毕后，依次关闭第一自动阀门7、第三自动阀门12，调理池4干粉投加完成。

以上所述仅为本发明之较佳实施例而已，并非以此限制本发明的实施范围，凡熟悉此项技术者，运用本发明的原则及技术特征，所作的各种变更及装饰，皆应涵盖于本权利要求书所界定的保护范畴之内。