一种直压式压滤机的制作方法

文档序号:29657224发布日期:2022-04-14 20:15阅读:229来源:国知局

1.本实用新型涉及一种直压式压滤机。


背景技术:

2.污水处理过程即通过物理、化学、生物等有效手段,去除污水中污染物。污水经处理后排放,有效减少了水体污染,保护了水环境安全。污水处理过程中,污染物部分被分解,以气体等形式回归自然;部分污染物被转移,以污泥形式存在。污水处理过程中产生的污泥,包含了原污水中大部分污染物,成为了新的污染源。
3.污水厂中污泥的处理是十分必要,通过减量化解决污泥体量大的问题,通过稳定化和无害化解决污泥危害强及污染广的问题。污泥的处理能够有效避免造成环境的二次污染,处理后的污泥通过综合利用实现其经济价值,从而达到可持续发展的目的。
4.污泥中所含的水分包括孔隙水、毛细水、吸附水和结合水,空隙水是污泥颗粒之间的一部分游离水,占污泥总含水量的65%~85%。直压脱水可将绝大部分空隙水从污泥中分离出来。毛细水指污泥颗粒之间的毛细管水,约占污泥中总含水量的15%~25%,直压脱水可通过高压挤压污泥颗粒,破坏毛细管表面张力和凝聚力从而将毛细水分离处理。市政污泥的主要特征是含水率高,有机物含量较高,易腐殖。
5.目前,我国各省市环保部门对污水处理厂出泥污泥含水率的要求基本上均按照≤60%的标准执行,含水率未能达到本标准的将面临着降低污泥含水率的提标改造需求。为使污泥含水率≤60%,国内常采用的污泥脱水设备是高压隔膜板框压滤机。直压式污泥脱水机(下称直压式)与高压隔膜板框压滤机(下称板框式)相比,其设备形式及压滤污泥的方式完全不同;相对高压隔膜板框压滤机,直压式压滤机系统一次投资较高,运行成本低,直压式压滤机不用投加药剂污泥含水率亦可降低到60%以下,可实现污泥的资源化利用。
6.直压式压滤机是将污水处理厂污泥经预浓缩处理后,或将80%含水率的污泥直接在直压式压滤机内压榨,利用“压豆腐干”原理,无需投加生石灰、pam及pac或铁盐药剂,经过自动包泥(进泥)、初压、主压、卸泥4个工序后,污泥出泥泥饼含水率可达到低于60%。由于现有压滤室(即滤板与滤框之间形成的空间)的设计不太合理,导致固液分离效率不高。


技术实现要素:

7.本实用新型的目的在于,克服现有技术中存在的缺陷,提供一种直压式压滤机,由于在滤框、滤板的四边中部均设有污泥通孔,使得进入压滤室内的污泥较为分散,能够较为均匀地分布在压滤室内,提高固液分离效率,而由于污泥由上至下通入压滤机,因此仅在初压机构中最下方的一组滤室的滤框及滤板的边角设有滤液孔道,充分利用污泥自身自重流速且能够保证过滤的效果,避免未充分过滤而出现滤液中仍有很多污泥未过滤的情况出现;滤框中设置分流缓冲板用于分流污泥且缓冲污泥流速,使得污泥充分分散至压滤室内,提高压滤机固液分离效率。
8.为实现上述目的,本实用新型的技术方案是设计一种直压式压滤机,包括包污机
构、初压机构、主压机构以及卸泥机构,初压机构包括由上而下设置的若干组框室,每组滤室包括一块滤框与滤板,滤框的四边中部均设有一个污泥通孔,滤板相应位置设有相同的污泥通孔,滤板两侧包覆设置滤布,初压机构中最下方的一组滤室的滤框及滤板的边角设有滤液孔道;污泥通孔上连通设有倾斜设置通向滤框内侧壁的分支通道,滤框的框内固定设置用于提高压滤机固液分离效率的的分流缓冲板,分流缓冲板高度上小于滤框框深。由于在滤框、滤板的四边中部均设有污泥通孔,使得进入压滤室内的污泥较为分散,能够较为均匀地分布在压滤室内,提高固液分离效率,而由于污泥由上至下通入压滤机,因此仅在初压机构中最下方的一组滤室的滤框及滤板的边角设有滤液孔道,充分利用污泥自身自重流速且能够保证过滤的效果,避免未充分过滤而出现滤液中仍有很多污泥未过滤的情况出现;滤框中设置分流缓冲板用于分流污泥且缓冲污泥流速,使得污泥充分分散至压滤室内,提高压滤机固液分离效率。
9.进一步的技术方案是,分支通道的一端设置在滤框的框内侧壁上;所述分流缓冲板设有两块且交叉设置,两块分流缓冲板设置在滤框的对角线处。
10.进一步的技术方案是,分流缓冲板上设有作为导流槽的缺口,缺口设置在分流缓冲板的上边缘处;分流缓冲板上面向污泥通孔的侧表面设有用于缓冲污泥流速的沟槽,沟槽沿污泥流向由分流缓冲板的面向污泥侧面向背向污泥侧面方向延伸设置。分流缓冲板对进入滤室的污泥有一定的导向、缓冲作用,使得污泥逐渐全部均匀地分散在滤室内。
11.进一步的技术方案为,由上至下各个滤框内的污泥通孔的倾斜程度逐渐变大,由上至下各个滤框内的沟槽的深度逐渐增大。由于污泥由上至下进入压滤机,因此刚开始时速度较大,经过层层过滤后流至位于机体下部的滤框而进入滤室(即压滤室:滤板与滤框之间形成的空间)的污泥流速降低,因此污泥通孔的倾斜程度逐渐变大,以避免污泥堵塞,而由上至下各个滤框内的沟槽的深度逐渐增大也是便于污泥在滤室内分流缓冲板形成的四个空间中能够更好地交换、流通,使得污泥比较均匀分散在压滤室内,提高整个压滤机的固液分离效率。
12.进一步的技术方案为,包污机构包括设置在包污机构一侧的用于输送待处理污泥的链板输送机以及进料斗,进料斗下口处固定设置用于给污泥加压的柔性过渡加压管段,加压管段下管口连通设有若干个分料软管;所述包污机构包括用于使得加压管段和/或分料软管在输送泥时管径缩小的包污环,包污环设置在加压管段和/或分料软管一侧,其与驱动件相连。由于采用链板输送机输送待处理的污泥,相比于泥饼泵,输送效率大大增加,而对于进料方面,则在进料斗下方设置加压管段,由于进料斗上口大,下口小,因此进料到达加压管段后,由于截面面积的缩小,进料速度有一定提升,而加压管段在输送污泥时管径缩小则进一步加大进料速度并给予进料一定的压力,并且这样设置后还能一定程度上避免进料斗的堵塞(另外如果污泥固含量太高容易堵塞进料斗下口则可以在进料斗外下侧壁固定设置振动电机),而进料斗设计得稍微大一点,也能避免在包污环动作时进料斗内污泥溢出,如果在分料软管一侧再设置包污环则进一步加大进料的速度和压力,提高进料效率、满足进料要求。
13.进一步的技术方案为,主压机构包括设置在滤框内的用于挤压滤饼、将滤饼中的水分通过滤布挤压排出的橡胶隔膜;所述主压机构还包括与滤框相连的高压水管,滤框包括框顶壁,框顶壁和橡胶隔膜之间形成高压水挤压空间。压滤脱水工作中,液压缸带动顶压
板、框室闭合(也即滤板与滤框紧紧贴合),并提供滤板与滤框密封所需要的压力,污泥料浆进入压滤室。完成给料后,高压水由挤压泵送至滤框的橡胶隔膜内挤压滤饼,将滤饼中的水分通过滤布挤压排出。然后板框打开,驱动器驱动滤布收卷辊正转或反转以实现滤布的正向行走或反向行走进而实现初次卸饼与再次卸饼功能。
14.进一步的技术方案为,卸泥机构包括设置在压滤机机体上端和下端的滤布收卷辊,压滤机机体上的滤板的两端设有滤布改向辊,滤布两端固定连接在滤布收卷辊上,滤布改向辊交替错位设置,滤布交替绕设在滤布改向辊上、来回穿梭位于机体由上至下的每一块滤板之间,滤布改向辊的上方或下方设有伸缩卸泥刮刀组件,伸缩卸泥刮刀组件与机体相连。由于在压滤机机体上端和下端分别设置滤布收卷辊,因此可以实现卸饼时滤布的往复行走,使得压滤机的卸泥机构更为简单,而往复行走配合伸缩卸泥刮刀组件可以保证本卸泥机构卸泥较为完全彻底,而伸缩卸泥刮刀组件可以在压滤前与压滤时保证伸缩卸泥刮刀组件远离滤布,卸泥时才靠近滤布实现卸泥饼后的去除泥渣的功能。
15.进一步的技术方案是,包污环包括两个半环,每个半环均固定连接有连接杆,连接杆由所述驱动件驱动后压向加压管段或分料软管。
16.进一步的技术方案是,驱动件为电动推杆。电动推杆动作后,驱动连接杆前进,由此带动半环压向加压管段或分料软管,完成对进料的进料速度和压力的增加。
17.另一种技术方案为,驱动件包括伺服电机,与伺服电机输出轴相连的齿轮齿条机构,齿轮齿条机构的齿条固定连接半环。
18.进一步的技术方案为,加压管段为采用橡胶材质制成的橡胶管;所述分料软管包括若干根与加压管段连通的橡胶软管,每根橡胶软管的下管口与压滤机的滤框上的料孔相连。
19.进一步的技术方案是,滤布包括两层基层布以及设置在两层基层布之间的金属定型丝网,滤板上一体设有用于纠偏、保证滤布位置正确的凸块,金属定型丝网上设有与凸块适配的丝网凸起。这样设置后不再使用纠偏机构,通过滤布定型凸起与滤板凸块的配合实现纠偏,保证滤布不偏移。
20.进一步的技术方案是,伸缩卸泥刮刀组件包括固定设置在机体上的直线驱动器,直线驱动器的推杆的端部固定连接伸缩板,伸缩板上沿水平方向依次固定设有三片刮刀,刮刀竖直设置,三片刮刀长度的设置为沿初次卸饼时滤布行走方向逐渐变长。最长的刮刀距离滤布有一定间距,但较小,一是避免直接接触滤布导致滤布的损伤,但保持较小的间距是为了去除初次卸饼时上方滤板上的滤布可能残留部分污泥渣粘在滤布表面而带入到下方滤板的上表面,以更较为彻底的方式卸泥饼泥渣。刮刀竖直设置则可以在滤布往回行走时还能再刮泥,避免滤布往回行走时粘连在滤布表面的泥渣被带入到滤板的上表面。
21.进一步的技术方案为,基层布采用丙纶、锦纶或维纶材质制成;所述直线驱动器与控制器电连接,控制器与滤布收卷辊的驱动器电连接,驱动器驱动滤布收卷辊正转或反转以实现滤布的正向行走或反向行走进而实现初次卸饼与再次卸饼功能。再次卸饼功能更贴切的说法应该是卸泥渣功能,因为初次卸饼由于滤布在上端滤布收卷辊(实际也可以采用下端的滤布收卷辊为驱动辊)正转时实现滤布行走,这样滤布上方也即压滤室(即滤框与滤板之间的空间)内的污泥滤饼被带到滤布改向辊处,由于自重滤饼初次卸下,当驱动器反向转动,带动滤布收卷辊反转时,则滤布反向行走,这时可能还有部分泥渣粘连在滤布上,而
反向行走时由于刮刀的存在,可以再次卸饼(也即卸泥渣),避免泥渣带入到滤布上表面,保证本机构卸泥的较为完全彻底。滤布改向辊下方设置泥饼收集斗为本领域现有技术,不赘述。
22.本实用新型的优点和有益效果在于:由于污泥由上至下进入压滤机,因此刚开始时速度较大,经过层层过滤后流至位于机体下部的滤框而进入滤室(即压滤室:滤板与滤框之间形成的空间)的污泥流速降低,因此污泥通孔的倾斜程度逐渐变大,以避免污泥堵塞,而由上至下各个滤框内的沟槽的深度逐渐增大也是便于污泥在滤室内分流缓冲板形成的四个空间中能够更好地交换、流通,使得污泥比较均匀分散在压滤室内,提高整个压滤机的固液分离效率。
23.由于在滤框、滤板的四边中部均设有污泥通孔,使得进入压滤室内的污泥较为分散,能够较为均匀地分布在压滤室内,提高固液分离效率,而由于污泥由上至下通入压滤机,因此仅在初压机构中最下方的一组滤室的滤框及滤板的边角设有滤液孔道,充分利用污泥自身自重流速且能够保证过滤的效果,避免未充分过滤而出现滤液中仍有很多污泥未过滤的情况出现;滤框中设置分流缓冲板用于分流污泥且缓冲污泥流速,使得污泥充分分散至压滤室内,提高压滤机固液分离效率。
附图说明
24.图1是本实用新型一种直压式压滤机的示意图;
25.图2是图1中滤框的立体示意图;
26.图3是图1中滤室的示意图;
27.图4是图1中滤室的放大示意图;
28.图5是本实用新型中滤框的俯视图;
29.图6是图5中分流缓冲板的侧视图;
30.图7是图6的俯视图;
31.图8是图1中分料软管及其一侧包污环的示意图;
32.图9是图1中包污环压向加压管段后的状态示意图;
33.图10是图1中半环的俯视图;
34.图11是图1中滤板上方滤布的分解示意图;
35.图12是图1中滤板的示意图;
36.图13是图1中滤布收卷辊部分的侧视图。
37.图中:1、链板输送机;2、进料斗;3、加压管段;4、分料软管;5、驱动件;6、半环;7、机体;8、滤布收卷辊;9、滤板;10、滤布改向辊;11、金属定型丝网;12、凸块;13、直线驱动器;14、伸缩板;15、刮刀;16、控制器;17、驱动器;18、滤框;19、污泥通孔;20、滤液孔道;21、分流缓冲板;22、分支通道;23、导流槽;24、沟槽;25、橡胶隔膜;26、高压水管;27、框顶壁。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
39.如图1至图13所示(为便于图示,图3中仅示出一个污泥通孔、图1未示出高压水管及滤板上的凸块、图2未示出分流缓冲板),本实用新型是一种直压式压滤机,包括包污机构、初压机构、主压机构以及卸泥机构,初压机构包括由上而下设置的若干组框室,每组滤室包括一块滤框18与滤板,滤框18的四边中部均设有一个污泥通孔19,滤板相应位置设有相同的污泥通孔19,滤板两侧包覆设置滤布,初压机构中最下方的一组滤室的滤框18及滤板的边角设有滤液孔道20;污泥通孔19上连通设有倾斜设置通向滤框18内侧壁的分支通道22,滤框18的框内固定设置用于提高压滤机固液分离效率的的分流缓冲板21,分流缓冲板21高度上小于滤框18框深。分支通道22的一端设置在滤框18的框内侧壁上,另一端与污泥通孔19的孔道相连通,污泥通孔19呈竖直设置;所述分流缓冲板21设有两块且交叉设置,两块分流缓冲板21设置在滤框18的对角线处。分流缓冲板21上设有作为导流槽23的缺口,缺口设置在分流缓冲板21的上边缘处;分流缓冲板21上面向污泥通孔19的侧表面设有用于缓冲污泥流速的沟槽24,沟槽24沿污泥流向由分流缓冲板21的面向污泥侧面向背向污泥侧面方向延伸设置。由上至下各个滤框18内的污泥通孔19的倾斜程度逐渐变大,由上至下各个滤框18内的沟槽24的深度逐渐增大。主压机构包括设置在滤框18内的用于挤压滤饼、将滤饼中的水分通过滤布挤压排出的橡胶隔膜25;所述主压机构还包括与滤框18相连的高压水管26,滤框18包括框顶壁27,框顶壁27和橡胶隔膜25之间形成高压水挤压空间。(另外,可以在如图1所示的中部也即标号4处设置进料泵,这样仅对进入压滤机内的污泥使用压力泵,既能更好保证进料压力,还能避免现有泥饼泵的输送效率低下的问题)包污机构,包括设置在包污机构一侧的用于输送待处理污泥的链板输送机1以及进料斗2,进料斗2下口处固定设置用于给污泥加压的柔性过渡加压管段3,加压管段3下管口连通设有若干个分料软管4;所述包污机构包括用于使得加压管段3和/或分料软管4在输送泥时管径缩小的包污环,包污环设置在加压管段3和/或分料软管4一侧,其与驱动件5相连。包污环包括两个半环6,每个半环6均固定连接有连接杆,连接杆由所述驱动件5驱动后压向加压管段3或分料软管4。驱动件5为电动推杆。加压管段3为采用橡胶材质制成的橡胶管;所述分料软管4包括若干根与加压管段3连通的橡胶软管,每根橡胶软管的下管口与压滤机的滤框上的料孔相连。卸泥机构,包括设置在压滤机机体7上端和下端的滤布收卷辊8,压滤机机体7上的滤板9的两端设有滤布改向辊10,滤布两端固定连接在滤布收卷辊8上,滤布改向辊10交替错位设置,滤布交替绕设在滤布改向辊10上、来回穿梭位于机体7由上至下的每一块滤板9之间,滤布改向辊10的上方或下方设有伸缩卸泥刮刀15组件,伸缩卸泥刮刀15组件与机体7相连。滤布包括两层基层布以及设置在两层基层布之间的金属定型丝网11,滤板9上一体设有用于纠偏、保证滤布位置正确的凸块12,金属定型丝网11上设有与凸块12适配的丝网凸起。伸缩卸泥刮刀15组件包括固定设置在机体7上的直线驱动器13,直线驱动器13的推杆的端部固定连接伸缩板14,伸缩板14上沿水平方向依次固定设有三片刮刀15,刮刀15竖直设置,三片刮刀15长度的设置为沿初次卸饼时滤布行走方向逐渐变长。基层布采用丙纶、锦纶或维纶材质制成;所述直线驱动器13与控制器16电连接,控制器16与滤布收卷辊8的驱动器17电连接,驱动器17驱动滤布收卷辊8正转或反转以实现滤布的正向行走或反向行走进而实现初次卸饼与再次卸饼功能。
40.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改
进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
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