一种污泥高干脱水装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种污泥高干脱水装置及其使用方法，属于污水污泥处理技术领域。

背景技术：

随着各国对污水治理的日益重视和城市污水处理厂不断新建，污泥的产量不断地增长，污泥的快速有效处理已经刻不容缓。污泥具有含水率高、含有大量病原体和微生物等有害生物、重金属及有机物含量高等特点，若在排放前不经处理，则会对环境造成二次污染。污泥处理的原则是实现污泥的减量化稳定化无害化和资源化，其中，污泥减量化无疑是污泥后续处理的关键及污泥处置的重点。污泥减量化有两种途径，一是减少污泥中有机物的含量，二是降低污泥的含水率。无论从技术还是资金方面来说，第二个途径较第一个途径简单易行，容易实现。污泥脱水的目的是除去污泥中大量的水分，从而缩小其体积，减轻其重量，以利于污泥的运输和进一步处理。时至今日，虽然污泥脱水理论和技术都取得了较大发展，但污泥脱水仍然是污水治理工程所面临的一大技术性难题。

专利cn105110598a公开了一种高干度污泥挤压脱水设备主轴。包括轴本体，轴本体为中空结构，轴本体沿轴向设有螺旋叶片，螺旋叶片的平均厚度沿物料行进方向逐渐增加，螺旋叶片的螺距沿物料行进方向逐渐减小。通过逐渐压缩的螺旋叶片，将物料中的游离水分挤压出来，实现高干度出料。专利cn105819637a公开了一种高干度污水污泥处理装置。包括活性气体发生器、螺旋过滤装置、氧化筒体等，该装置适用范围广、能耗低、利于污泥减量化处理后的污泥含水率低。专利cn205368092u公开了一种污泥高干脱水系统，脱水压滤装置包括一个活塞缸和一个旋转往复运动的活塞，活塞缸内设置一组柔性过滤载体，过滤载体连接活塞受活塞牵引，过滤载体内部具有导流槽，通过活塞及过滤载体的联合动作，在过滤载体上重复滤饼形成滤饼解体再形成再解体的过程，使污泥整体上得到充分过滤污泥含水率降低。但以上所报道的方法在实现起来较为困难，并运行成本较高，不易于实现产业化。在目前大量污泥待处理的现状下，设计一种运行成本低，使用便利，易于实现工业化污泥处理的装置及其使用方法具有非常重要的价值。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种使用便利，运行成本低，易于实现工业化的污泥高干脱水装置，以及该污泥高干脱水装置的使用方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种污泥高干脱水装置，所述污泥高干脱水装置包括：支架、转轴、压滤组件、旋转电机、横向液压缸、排水管、清洗组件和储泥组件，所述支架上端通过转轴连接所述压滤组件，所述压滤组件侧面固定连接所述旋转电机，所述横向液压缸固定连接所述压滤组件的侧面，所述横向液压缸为压滤组件提供压力，从而实现污泥的高干脱水处理，所述压滤组件下端设有所述排水管，所述支架中部固定连接所述清洗组件，所述清洗组件下端设有所述储泥组件。

所述压滤组件包括：若干压滤板、若干滤袋、压滤架、轴杆、卡钳、纵向液压缸和横向液压缸，所述压滤板和所述滤袋间隔设置，所述压滤架位于所述压滤板和所述滤袋的侧边，所述压滤板底部设有穿孔，所述轴杆穿插于所述穿孔内，从而使所有的压滤板都套在轴杆上，更易于施加外界压力，所述轴杆固定连接所述压滤架。所述压滤板上端侧面设有锁止单元，所述锁止单元包括插销柱和凹孔，所述插销柱和凹孔相互配合，当压滤操作时，在压滤板的间距不断缩小的同时，插销柱进入凹孔内，形成锁止功能，可防止污泥受高压状态随滤袋上口排出。所述压滤板顶端设有卡槽，所述卡槽内卡接所述卡钳，所述卡钳上端固定连接有压杆，所述压杆两端固定连接所述纵向液压缸，所述纵向液压缸下端固定连接所述支架，纵向液压缸可以控制压杆上下移动，从而卡钳可以控制压滤板之间的压合与打开，另外卡钳通过卡接在卡槽内从而与压滤板连接，卡接这种活动连接方式，便于卡钳与压滤板的脱离与连接切换，当需要排出滤袋中的泥饼时，卡钳可以脱离卡槽，从而不会因卡钳而影响压滤板和滤袋的旋转活动，而且便于拆卸，检修便利。所述压滤板中间设有进料口，所述压滤板下端设有排水孔，所述排水孔对应于所述排水管，压滤出的水分随排水孔排出，进入排水管中以传输至下一级处理工段。所述清洗组件包括：高压水管线和若干喷头，所述喷头固定连接所述高压水管线，所述喷头的位置与所述滤袋相对应，高压水通过喷头喷出从而实现对滤袋的反冲洗，可防止滤袋长期使用被堵塞，有利于滤袋的循环使用。

进一步的，所述压滤板表面设有若干凸起，压滤板表面呈凹凸不平状，这种设置在于当滤袋被压滤之后，更有利于泥饼的脱除。

进一步的，所述压滤板内部设有超声波换能器，所述超声波换能器通过电缆线连接超声波发生器，污泥往往比较粘稠，粘在滤袋上不易清洗干净，在滤袋清洗过程中，开启超声波发生器和超声波换能器，更加有利于滤袋的高效清洗，便于滤袋更好的重复利用。

进一步的，所述轴杆内部中空，所述电缆线通过穿插于所述轴杆内部与所述超声波换能器连接，所述电缆线穿插于轴杆内，节省空间，可以使整个装置更加整洁，另外能够防止电缆线黏上污泥，避免污泥对电缆线造成腐蚀、损坏。

进一步的，所述滤袋上口处设有弹性钢丝，所述压滤板顶端设有收线轮，所述弹性钢丝缠绕于所述收线轮上，弹性钢丝在自然状态下呈向上弯曲趋势，在滤袋锁止的过程中，可始终保持滤袋口向上，滤袋反冲洗时，滤袋口打开的同时，也能保持滤袋内部呈伸张趋势，更有利于清洗彻底，另外通过旋转收线轮控制弹性钢丝，从而可以控制滤袋口的敞开与闭合。

进一步的，所述排水管上端设有若干接液管，所述接液管与所述排水管垂直，所述接液管位于所述排水孔的下方，所述接液管的上端呈漏斗状，便于压滤出的水分进入排水管中，而不会洒落在设备附近的环境，导致工作环境卫生问题，另外排水孔与排水管不是通过固定连接的方式进行水分的输送，便于泥饼排出和滤袋冲洗时，滤袋和压滤板的180°旋转。

进一步的，所述支架侧面设有侧架，所述旋转电机置于所述侧架上端，所述横向液压缸置于所述侧架上端，可确保旋转电机和横向液压缸的稳定。

进一步的，所述储泥组件包括污泥收斗和储泥车，所述污泥收斗固定连接与所述支架，所述储泥车位于所述污泥收斗的下方，所述储泥车底端设有脚轮，所述储泥车的侧面设有把手，所述储泥车的下端设有回料管，所述回料管上设有闸阀，污泥收斗的设置便于将泥饼全部收集引入储泥车中，避免泥饼外撒，脚轮和把手的设置，便于储泥车中的泥饼盛满后，储泥车的更换，另外储泥车下端设有回料管，当进行滤袋冲洗时，可以通过软管将回料管与污泥水原料存放处连接，打开闸阀，将冲洗下来的污泥水返回到原料污泥水中再次进行高干脱水处理，当储泥车中没有污泥水时，将闸阀关闭，避免泥饼将回料管堵塞。

本发明还公开的一种污泥高干脱水装置的使用方法，包括如下步骤：

(1)进料：待处理的原料污泥水通过所述进料口，进入所述滤袋内，将所述滤袋充满；

(2)压滤：所述纵向液压缸带动所述压杆向上抬起，所述卡钳使所述压滤板彼此靠近，所述插销柱插入凹孔内，形成锁止，同时所述横向液压缸为所述压滤板提供压力使所述滤袋内的污泥水中的水分从排水孔排出进入排水管中，水分随排水管进入下一级处理工段；

(3)泥饼排出：所述横向液压缸停止施压，所述纵向液压缸带动所述压杆下压，所述压杆带动所述卡钳向下运动，打开压滤板，启动所述旋转电机带动所述压滤板和所述滤袋旋转180°，将滤袋口朝下，泥饼从所述滤袋中排出，所述泥饼进入所述储泥组件；

(4)滤布清洗：在滤袋口朝下的状态下，打开所述喷头，用高压水对所述滤袋进行清洗。

进一步的，所述滤袋口处设有弹性钢丝，所述压滤板顶端设有收线轮，所述弹性钢丝缠绕于所述收线轮上；所述所述压滤板内部设有超声波换能器，所述超声波换能器通过电缆线连接超声波发生器；

步骤(4)滤布清洗时，所述收线轮绕紧所述弹性钢丝，使所述滤袋口保持敞开，开启所述喷头，用高压水对所述滤袋进行清洗，同时开启超声波发生器，加快清洗效率。

本发明的有益效果是：

(1)本污泥高干脱水装置，操作简便，使用方便，利于车间工人使用，操作成本低，易于实现工业化；

(2)锁止单元是设置更有利于污泥的压滤，实现污泥的高干脱水处理；

(3)纵向液压缸和卡钳的设置，便于压滤板的开合，属于新颖的设计更优化了压滤工艺，解决了目前常规板框压滤机需要人工进行板框的打开问题，从而节省人工成本，更利于工业化的大量污泥处理；

(4)压滤板上设置凸起的设置，便于泥饼的排出，解决了目前常规板框压滤机需要人工铲除滤布上的泥饼问题，降低劳动强度，同时能够避免人工铲除容易导致滤袋损坏问题；

(5)本污泥高干脱水装置设有清洗组件，利于滤袋的清洗，防止滤袋堵塞，同时可以实现滤袋的重复循环使用，减少滤袋频繁更换带来的繁杂操作，另外高压水管线、喷头与超声波换能器配合使用，可大大提高滤袋清洗效率，尤其对于粘度较高的污泥；

(6)储泥组件包括污泥收斗和储泥车，可避免排出的泥饼污染工作环境，同时便于及时将排出的泥饼转移走，另外储泥车下端设置回料管，便于滤袋清洗后的污泥水返回原料污泥水中，从而实现整个污泥高干脱水过程连续运行。

(7)使用本发明的污泥高干脱水装置进行污泥高干脱水处理，使用方法中包括：进料、压滤、泥饼排出和滤袋清洗，使用方法简便，利于在车间工业化使用，而且该方法可避免滤袋堵塞，从而实现整个污泥高干脱水过程顺利进行。

附图说明

图1为污泥高干脱水装置的主视图；

图2为除去压滤架的污泥高干脱水装置内部主视图；

图3为图2中a处的局部放大图；

图4为污泥高干脱水装置的左视图；

图5为压滤板的表面结构示意图；

图6为卡钳与压滤板的作用关系示意图；

图7为压滤组件的俯视图：

图中，1支架、2转轴、3旋转电机、4排水管、5压滤板、6滤袋、7压滤架、8轴杆、9卡钳、10纵向液压缸、11横向液压缸，12穿孔，13插销柱、14凹孔，15卡槽，16压杆，17进料口，18排水孔，19高压水管线，20喷头，21凸起，22超声波换能器，23电缆线，24超声波发生器，25弹性钢丝，26收线轮，27接液管，28侧架，29污泥收斗，30储泥车，31脚轮，32把手，33回料管，34闸阀。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-7所示，一种污泥高干脱水装置包括：支架1、转轴2、压滤组件、旋转电机3、横向液压缸11、排水管4、清洗组件和储泥组件，所述支架1上端通过转轴2连接所述压滤组件，所述压滤组件侧面固定连接所述旋转电机3，所述横向液压缸11固定连接所述压滤组件的侧面；所述压滤组件下端设有所述排水管4，所述支架1中部固定连接所述清洗组件，所述清洗组件下端设有所述储泥组件；

所述压滤组件包括：若干压滤板5、若干滤袋6、压滤架7、轴杆8、卡钳9和纵向液压缸10，所述压滤板5和所述滤袋6间隔设置，所述压滤架7位于所述压滤板5和所述滤袋6的侧边，所述压滤板5底部设有穿孔12，所述轴杆8穿插于所述穿孔12内，所述轴杆8固定连接所述压滤架7，所述压滤板5上端侧面设有锁止单元，所述锁止单元包括插销柱13和凹孔14，所述插销柱13和凹孔14相互配合，所述压滤板5顶端设有卡槽15，所述卡槽15内卡接所述卡钳9，所述卡钳9上端固定连接有压杆16，所述压杆16两端固定连接所述纵向液压缸10，所述纵向液压缸10下端固定连接所述支架1，所述压滤板5中间设有进料口17，所述压滤板5下端设有排水孔18，所述排水孔18对应于所述排水管4，所述清洗组件包括：高压水管线19和若干喷头20，所述喷头20固定连接所述高压水管线19，所述喷头20的位置与所述滤袋6相对应。

所述压滤板5表面设有若干凸起21，所述压滤板5内部设有超声波换能器22，所述超声波换能器22通过电缆线23连接超声波发生器24。所述轴杆8内部中空，所述电缆线23通过穿插于所述轴杆8内部与所述超声波换能器22连接。所述滤袋6上口处设有弹性钢丝25，所述压滤板5顶端设有收线轮26，所述弹性钢丝25缠绕于所述收线轮26上。所述排水管4上端设有若干接液管27，所述接液管27与所述排水管4垂直，所述接液管27位于所述排水孔18的下方，所述接液管27的上端呈漏斗状。所述支架1侧面设有侧架28，所述旋转电机3置于所述侧架28上，所述横向液压缸11置于所述侧架28上。所述储泥组件包括污泥收斗29和储泥车30，所述污泥收斗29固定连接与所述支架1，所述储泥车30位于所述污泥收斗29的下方，所述储泥车30底端设有脚轮31，所述储泥车30的侧面设有把手32，所述储泥车30的下端设有回料管33，所述回料管33上设有闸阀3434。

所述的污泥高干脱水装置使用方法，包括如下步骤：

(1)进料：将含水率约为99％的污泥原料通过所述进料口17，进入所述滤袋6内，将所述滤袋6充满；

(2)压滤：所述纵向液压缸10带动所述压杆16向上抬起，所述卡钳9使所述压滤板5彼此靠近，所述插销柱13插入凹孔14内，形成锁止，同时所述横向液压缸11为所述压滤板5提供压力使所述滤袋6内的污泥水中的水分从排水孔18排出，随排水管4进入下一级处理；

(3)泥饼排出：所述横向液压缸11停止施压，所述纵向液压缸10带动所述压杆16下压，所述压杆16带动所述卡钳9向下运动，打开压滤板5，启动所述旋转电机3带动所述压滤板5和所述滤袋6旋转180°，将滤袋6口朝下，泥饼从所述滤袋6中排出，所述泥饼通过污泥收斗29进入到储泥车30中，将储泥车30拉出即可将排出的泥饼转至后续的处理工段；

(4)滤布清洗：在滤袋6口朝下的状态下，打开所述喷头20，用高压水对所述滤袋6进行清洗，同时开启超声波发生器24，在超声波换能器22的作用下，可将滤袋6快速清洗干净，实现滤袋6的循环使用，滤布清洗时冲洗下来的污泥水进入储泥车30中，通过回料管33返回至污泥原料处。

该污泥高干脱水装置结构简单，操作便利，对高粘度的污泥高干脱水处理具有非常好的适应性，使用该脱水装置对污泥进行高干脱水处理，污泥含水率可降低80％-90％。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。