本发明涉及污水处理中污泥存储技术领域，尤其涉及一种利于高效混合的污泥存储装置及其使用方法。
背景技术
污泥存储装置是城市生活污水处理工程中存储污泥并经过稀释、加药满足下一流程的重要装置。但是如何确定该装置的外形、倒角半径、搅拌器桨叶直径、搅拌器桨叶层数对于生活污水中上述污泥存储、稀释、加药等流程的工作效率具有重要的研究意义。本发明正是基于如何设计上述污泥存储装置而提出的。
技术实现要素：
本发明的目的在于：提供一种利于高效混合的污泥存储装置及其使用方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、自动化智能化程度高等优点，能够使污泥、水、药剂稳定高效混合，满足下一步污泥处理要求。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
一种利于高效混合的污泥存储装置，该污泥存储装置包括污泥储池、污泥搅拌器组件，其中，所述污泥储池上设置有污泥进泥管、污泥出泥管、进水或进药管；所述污泥出泥管安装于污泥储池的池体下部，所述污泥进泥管、进水或进药管均安装于污泥储池的池体上部；所述污泥搅拌器组件设置于污泥储池上用于搅拌污泥存储装置的污泥；所述污泥存储池为方形柱状体且污泥存储池的横截面为倒角正方形；所述污泥存储池的池底为倒角弧形凹部，且池底的倒角半径与污泥存储池横截面的倒角半径相同。
作为上述方案的进一步优化，所述池底的倒角半径与污泥存储池横截面的倒角半径均采用1500-2000mm，所述污泥搅拌器包括搅拌器电机、与搅拌器电机输出轴连接的搅拌轴、安装于输出轴上的至少两层平行间隔布设的搅拌叶片，所述的每层搅拌叶片的直径为3000-4000mm。
作为上述方案的进一步优化，所述污泥存储装置还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括可编程控制器、布设于搅拌轴上用于检测污泥搅拌器搅拌速率的速度传感器、布设于污泥进泥口的污泥进泥流量传感器、布设于污泥出泥口的污泥出泥流量传感器、布设于进水或进药管上的水或药流量传感器；所述速度传感器、污泥进泥流量传感器、污泥出泥流量传感器、水或药流量传感器分别与可编程控制器数据信号连接，用于实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量信号，并将检测的实时信号发送至可编程控制器，可编程控制器将接收到的实时检测信号数据转换后与预设的相应检测阈值进行比较，并将比较的结果存储于数据存储器中，根据比较的结果控制污泥搅拌器的搅拌器电机转速，以及污泥进泥管、污泥出泥管、进水或进药管上流量调节阀的开度；当实时检测的污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量低于相应的预设阈值时，可编程控制器控制污泥进泥管、污泥出泥管、进水或进药管上流量调节阀增大流量开度；当实时检测的污泥搅拌器的搅拌速率低于预设的速率阈值时，可编程控制器控制搅拌器电机增大电机输出轴的转速；反之，则降低。
作为上述方案的进一步优化，所述自动控制系统还包括与可编程控制器连接的显示器、警报器；所述显示器安装于污泥储池池体表面上用于显示数据存储器中的比较结果以及经数据转换后的实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量值；所述警报器安装于污泥储池池体顶部上，用于当实时检测的值低于相应的预设阈值时，警报器发出连续报警提示音；当实时检测的值高于相应的预设阈值时，警报器发出间断报警提示音。
作为上述方案的进一步优化，所述自动控制系统还包括与可编程控制器相连接的无线收发器，所述可编程控制器通过无线收发器，利用无线网络与远程监控中心或者智能移动终端远程通信连接，用于将数据存储器中的比较结果以及经数据转换后的实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量值发送至远程监控中心或者智能移动终端。
作为上述方案的进一步优化，所述污泥出泥管的出口上设置有自动启闭盖板，所述自动启闭盖板包括盖板本体、驱动盖板本体开闭的驱动件、布设于盖板本体上的用于检测污泥压力的压力传感器，所述压力传感器与可编程可编程控制器相连接，用于实时检测污泥对盖板本体的压力，并将实时检测的压力信号发送至可编程控制器，可编程控制器将接收到的压力信号经数据转换后与预设的压力阈值进行比较，并将比较的结果存储于数据存储器中；所述可编程控制器与驱动件控制连接；可编程控制器根据比较的结果控制驱动件开启或者闭合盖板本体；当经过数据转换后的实时压力值高于预设的压力阈值时，可编程控制器控制驱动件驱动盖板本体开启，并将搅拌均匀后的污泥经污泥出泥管排出；反之，当经过数据转换后的实时压力值低于预设的压力阈值时，可编程控制器控制驱动件驱动盖板本体关闭；
作为上述方案的进一步优化，所述污泥储池的污泥出泥管的盖板本体上还设置有用于开闭盖板本体的手轮；所述储池中还设置有用于监测池体中液位高度的液位计。
本发明上述利于高效混合的污泥存储装置的使用方法包括如下步骤：
1)开启污泥进泥管的流量调节阀，污泥由污泥进泥管进入污泥存储装置的污泥储池中；
开启进水或进药管的流量调节阀，水或者药剂进入污泥存储装置的污泥储池中；
2)开启污泥搅拌器组件的污泥搅拌器电机对污泥、水或者药剂进行搅拌混合；由于该污泥存储装置的横截面及池底均采用倒角结构使得污泥存储装置的池底无积泥现象且污泥、水或者药剂搅拌均匀；
3)经过充分搅拌混合均匀的污泥、水或药经过污泥出泥管排出。
作为上述方案的进一步优化，在上述步骤2)中，布设于搅拌轴上用于检测污泥搅拌器搅拌速率的速度传感器、布设于污泥进泥口的污泥进泥流量传感器、布设于污泥出泥口的污泥出泥流量传感器、布设于进水或进药管上的水或药流量传感器分别实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量信号，并将检测的实时信号发送至可编程控制器，可编程控制器将接收到的实时检测信号数据转换后与预设的相应检测阈值进行比较，并将比较的结果存储于数据存储器中，根据比较的结果控制污泥搅拌器的搅拌器电机转速，以及污泥进泥管、污泥出泥管、进水或进药管上流量调节阀的开度；当实时检测的污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量低于相应的预设阈值时，可编程控制器控制污泥进泥管、污泥出泥管、进水或进药管上流量调节阀增大流量开度；当实时检测的污泥搅拌器的搅拌速率低于预设的速率阈值时，可编程控制器控制搅拌器电机增大电机输出轴的转速；反之，则降低；同时借助于安装于污泥储池池体表面上的显示器实时显示数据存储器中的比较结果以及经数据转换后的实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量值；利用无线网络与远程监控中心或者智能移动终端远程通信连接，用于将数据存储器中的比较结果以及经数据转换后的实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量值发送至远程监控中心或者智能移动终端。
采用本发明的利于高效混合的污泥存储装置及其使用方法具有如下有益效果：
(1)利用至少两层的搅拌叶片结构以及倒角结构合理的倒角半径设计能够避免死角积泥，优化的搅拌器桨叶直径及层数能使污泥与水、药混合更均匀，使进入下一流程的污泥处理效果更佳。
(2)利用速度传感器、污泥进泥流量传感器、污泥出泥流量传感器、水或药流量传感器、压力传感器等电气元件大大提高了自动化智能化程度，同时，利用无线网络与远程监控中心或者智能移动终端远程通信连接，用于将数据存储器中的比较结果以及经数据转换后的实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量值发送至远程监控中心或者智能移动终端，大大降低了维护工人的劳动强度，大大提高了作业的效率。
(3)利用污泥出泥管的出口上设置的自动启闭盖板能够自动控制污泥的排出，大大提高了自动化程度，降低了工人劳动强度以及降低了生产成本。
(4)池底的倒角半径与污泥存储池横截面的倒角半径均采用1500-2000mm，每层搅拌叶片的直径为3000-4000mm，这样的结构设计能够满足常见污泥存储装置的结构设计，同时，对于其他尺寸的池体结构设计，可对倒角半径以及搅拌叶片的直径，在本发明上述结构的基础上可作简单变换改进即可。
附图说明
附图1为本发明利于高效混合的污泥存储装置主视图。
附图2为本发明利于高效混合的污泥存储装置a-a剖视图。
具体实施方式
下面结合附图1-2对本发明利于高效混合的污泥存储装置及其使用方法作以详细说明。
一种利于高效混合的污泥存储装置，该污泥存储装置包括污泥储池1、污泥搅拌器组件，其中，所述污泥储池上设置有污泥进泥管2、污泥出泥管3、进水或进药管4；所述污泥出泥管安装于污泥储池的池体下部，所述污泥进泥管、进水或进药管均安装于污泥储池的池体上部；所述污泥搅拌器组件设置于污泥储池上用于搅拌污泥存储装置的污泥；所述污泥存储池为方形柱状体且污泥存储池的横截面为倒角正方形5；所述污泥存储池的池底为倒角弧形凹部6，且池底的倒角半径与污泥存储池横截面的倒角半径相同。
所述池底的倒角半径与污泥存储池横截面的倒角半径均采用1500-2000mm，所述污泥搅拌器包括搅拌器电机7、与搅拌器电机输出轴连接的搅拌轴8、安装于输出轴上的至少两层平行间隔布设的搅拌叶片9，所述的每层搅拌叶片的直径为3000-4000mm。
所述污泥存储装置还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括可编程控制器、布设于搅拌轴上用于检测污泥搅拌器搅拌速率的速度传感器、布设于污泥进泥口的污泥进泥流量传感器、布设于污泥出泥口的污泥出泥流量传感器、布设于进水或进药管上的水或药流量传感器；所述速度传感器、污泥进泥流量传感器、污泥出泥流量传感器、水或药流量传感器分别与可编程控制器数据信号连接，用于实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量信号，并将检测的实时信号发送至可编程控制器，可编程控制器将接收到的实时检测信号数据转换后与预设的相应检测阈值进行比较，并将比较的结果存储于数据存储器中，根据比较的结果控制污泥搅拌器的搅拌器电机转速，以及污泥进泥管、污泥出泥管、进水或进药管上流量调节阀的开度；当实时检测的污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量低于相应的预设阈值时，可编程控制器控制污泥进泥管、污泥出泥管、进水或进药管上流量调节阀增大流量开度；当实时检测的污泥搅拌器的搅拌速率低于预设的速率阈值时，可编程控制器控制搅拌器电机增大电机输出轴的转速；反之，则降低。
所述自动控制系统还包括与可编程控制器连接的显示器、警报器；所述显示器安装于污泥储池池体表面上用于显示数据存储器中的比较结果以及经数据转换后的实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量值；所述警报器安装于污泥储池池体顶部上，用于当实时检测的值低于相应的预设阈值时，警报器发出连续报警提示音；当实时检测的值高于相应的预设阈值时，警报器发出间断报警提示音。
所述自动控制系统还包括与可编程控制器相连接的无线收发器，所述可编程控制器通过无线收发器，利用无线网络与远程监控中心或者智能移动终端远程通信连接，用于将数据存储器中的比较结果以及经数据转换后的实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量值发送至远程监控中心或者智能移动终端。
所述污泥出泥管的出口上设置有自动启闭盖板，所述自动启闭盖板包括盖板本体、驱动盖板本体开闭的驱动件、布设于盖板本体上的用于检测污泥压力的压力传感器，所述压力传感器与可编程可编程控制器相连接，用于实时检测污泥对盖板本体的压力，并将实时检测的压力信号发送至可编程控制器，可编程控制器将接收到的压力信号经数据转换后与预设的压力阈值进行比较，并将比较的结果存储于数据存储器中；所述可编程控制器与驱动件控制连接；可编程控制器根据比较的结果控制驱动件开启或者闭合盖板本体；当经过数据转换后的实时压力值高于预设的压力阈值时，可编程控制器控制驱动件驱动盖板本体开启，并将搅拌均匀后的污泥经污泥出泥管排出；反之，当经过数据转换后的实时压力值低于预设的压力阈值时，可编程控制器控制驱动件驱动盖板本体关闭；
所述污泥储池的污泥出泥管的盖板本体上还设置有用于开闭盖板本体的手轮；所述储池中还设置有用于监测池体中液位高度的液位计。
本发明上述利于高效混合的污泥存储装置的使用方法包括如下步骤：
1)开启污泥进泥管的流量调节阀，污泥由污泥进泥管进入污泥存储装置的污泥储池中；
开启进水或进药管的流量调节阀，水或者药剂进入污泥存储装置的污泥储池中；
2)开启污泥搅拌器组件的污泥搅拌器电机对污泥、水或者药剂进行搅拌混合；由于该污泥存储装置的横截面及池底均采用倒角结构使得污泥存储装置的池底无积泥现象且污泥、水或者药剂搅拌均匀；
3)经过充分搅拌混合均匀的污泥、水或药经过污泥出泥管排出。
在上述步骤2)中，布设于搅拌轴上用于检测污泥搅拌器搅拌速率的速度传感器、布设于污泥进泥口的污泥进泥流量传感器、布设于污泥出泥口的污泥出泥流量传感器、布设于进水或进药管上的水或药流量传感器分别实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量信号，并将检测的实时信号发送至可编程控制器，可编程控制器将接收到的实时检测信号数据转换后与预设的相应检测阈值进行比较，并将比较的结果存储于数据存储器中，根据比较的结果控制污泥搅拌器的搅拌器电机转速，以及污泥进泥管、污泥出泥管、进水或进药管上流量调节阀的开度；当实时检测的污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量低于相应的预设阈值时，可编程控制器控制污泥进泥管、污泥出泥管、进水或进药管上流量调节阀增大流量开度；当实时检测的污泥搅拌器的搅拌速率低于预设的速率阈值时，可编程控制器控制搅拌器电机增大电机输出轴的转速；反之，则降低；同时借助于安装于污泥储池池体表面上的显示器实时显示数据存储器中的比较结果以及经数据转换后的实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量值；利用无线网络与远程监控中心或者智能移动终端远程通信连接，用于将数据存储器中的比较结果以及经数据转换后的实时检测污泥搅拌器搅拌速率、污泥进泥流量、污泥出泥流量、水或药流量值发送至远程监控中心或者智能移动终端。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。