一种使用污泥调理剂的深度脱水设备的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种使用污泥调理剂的深度脱水设备。

背景技术：

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随着国家环保意识的增强，污水治理要打破“重水轻泥”局面，同时使其变废为宝实现污泥资源化利用，要把污泥处理做到“减量化、稳定化、无害化、资源化”，并达到“绿色、循环、低碳”的总体要求。

污泥的处理处置应按照“减量化、稳定化、无害化、资源化”的方式，污泥处理的首要目的应是实现“减量化”，因为污泥的高含水率限制了其后续的处置，所以污泥的脱水应该是污泥处理中的重中之重。污泥因其性质导致脱水困难，目前最为常用的脱水方式是机械脱水，在机械脱水前常需投加调理剂以改善污泥的脱水性能，使脱水变得容易。污泥脱水是污泥处理处置的一个重要环节，脱水程度直接影响着污泥资源化利用途径，污泥含水率越低，体积越小，后续处理处置也就越简单，成本越低。但由于污泥结构复杂，具有高度的亲水性，直接对其进行机械脱水时的效果较差。因此，在实际应用中均会在污泥脱水前对其进行调理，以提高污泥的脱水性能，其作为一个承上启下的过程，具有减少污泥量、降低污泥毒性等的作用，从而急需一种使用污泥调理剂的深度脱水方法及其设备，在实现“减量化、稳定化、无害化、资源化”的基础上，提高脱水固化效率，减少污泥处理成本，实现环境和经济双重效益。

技术实现要素：

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本实用新型的技术解决措施如下：

本实用新型目的是为了解决现有问题，而提供一种使用污泥调理剂的深度脱水设备。

一种使用污泥调理剂的深度脱水设备，其包括污泥除杂池、污泥处理输送系统、调理剂搅拌输送系统、管道混合器、脱水滤袋、集水槽以及排水井，所述污泥除杂池通过管道连接有污泥处理输送系统，所述污泥处理输送系统与调理剂搅拌输送系统分别通过管道与所述管道混合器相连接，所述管道混合器其出口端通过管道与若干脱水滤袋相连接，所述脱水滤袋周边设置有集水槽，所述集水槽通过管道与排水井相连接。

作为优选，所述污泥处理输送系统包括有初步脱水箱以及二次脱水箱，所述初步脱水箱靠近其底部处开设有进料口，靠近其顶部处开设有出料口，所述进料口通过吸泥泵与所述污泥除杂池相连通，所述初步脱水箱的出料口通过管道连接有二次脱水箱。

作为优选，所述初步脱水箱包括有箱体，所述箱体下方中心处安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端穿过所述箱体的底部固定有转轴，所述转轴呈竖向设置于所述箱体内，所述转轴上固定连接有螺旋绞龙，所述箱体的侧壁上开设有多个出水孔，所述箱体外侧呈包裹式固定有集水箱，所述箱体通过出水孔与集水箱相连通，所述集水箱的底部开设有出水口。

作为优选，所述二次脱水箱包括有阶梯型结构的过滤板，所述过滤板将所述二次脱水箱分隔为污泥腔以及水质腔，所述过滤板包括有多个阶梯过滤层，所述二次脱水箱内固定有多个挤压辊且所述挤压辊与阶梯过滤层相贴合，所述阶梯过滤层上开设有多个利于水质流出的通孔，所述二次脱水箱上位于所述过滤板的最低点处开设有出泥口。

作为优选，所述箱体为圆台状，其直径自下而上逐渐减小。

作为优选，所述挤压辊上密布有细小的柔性凸起，所述二次脱水箱内壁上方固定有多个高压喷头。

作为优选，所述管道混合器内设置有大绞龙输送装置以及位于大绞龙输送装置上下方的小绞龙输送装置，所述大绞龙输送装置的输送旋转方向与小绞龙输送装置的输送旋转方向相反，且所述大绞龙输送装置的转动速度大于两个所述小绞龙输送装置之和。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的一种使用污泥调理剂的深度脱水设备，其包括污泥除杂池，污泥处理输送系统，调理剂搅拌输送系统、管道混合器、脱水滤袋、集水槽以及排水井，先通过污泥除杂池将污泥内的除较大粒径的固体物进行拦截清除，再通过污泥处理输送系统将污泥除杂池内的污泥抽吸进入管道混合器，与此同时调理剂搅拌输送系统将调理剂泵入管道混合器内与污泥进行充分混合后进入脱水滤袋内，通过利用脱水滤袋的渗滤作用并结合投加调理剂，可以极大地降低机械脱水所产生的能耗，排泥速度快，排泥量大，非常适用于处理大量的淤泥，并且结构简单，操作方便，使用过程中无需进行过多人为操作，节约人力成本。

2、本实用新型的一种使用污泥调理剂的深度脱水设备，其包括有管道混合器，所述管道混合器内设置有大绞龙输送装置以及小绞龙输送装置，所述大绞龙输送装置的输送旋转方向与小绞龙输送装置的输送旋转方向相反，且所述大绞龙输送装置的转动速度大于两个所述小绞龙输送装置之和，其好处在于：第一增加了调理剂与污泥的混合时间以及混合的接触体积，第二反向作用使污泥和调理剂在局部运动方向发生改变，污泥的流动状态由层流转变为紊流，促使两者混合更加均匀，第三在污泥与调理剂输送过程中会产生一些结块或者在局部堆积产生死角，影响输送效率，此时反向作用的小绞龙输送装置将结块或者堆积的污泥进行搅动并且打碎，从而可以顺利的进行后续输送，避免了堵塞管道。

3、本实用新型的一种使用污泥调理剂的深度脱水设备，其包括有二次脱水箱，所述二次脱水箱包括有过滤板，所述过滤板其阶梯型结构，由上至下向出泥口延伸，增加了污泥与过滤板的接触面积，从而增加了其过滤面积，利于水质的流出，且其从一个阶梯滑下另一个阶梯的过程中，增加了污泥的流动速度，从而避免污泥堵塞的情况。

附图说明

图1为本实用新型的一种使用污泥调理剂的深度脱水设备结构示意图；

图2为本实用新型的污泥处理输送系统的结构示意图；

图3为本实用新型的管道混合器的结构示意图。

图中：污泥处理输送系统1、进料管11、吸泥泵12、调理剂搅拌输送系统2、调理剂储蓄装置21、调理剂搅拌装置22、调理剂泵送装置23、管道混合器3、大绞龙输送装置31、小绞龙输送装置32、脱水滤袋4、集水槽5、排水井6、污泥除杂池7、初步脱水箱8、驱动电机81、转轴82、螺旋绞龙83、出料口88、箱体84、出水孔85、集水箱86、出水口861、二次脱水箱9、过滤板91、污泥腔92、水质腔93、挤压辊94、出泥口95、阶梯过滤层911、通孔912。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-3所示，一种使用污泥调理剂的深度脱水方法，其具体步骤如下：

s1：污泥收集，将待处理的污泥进行收集；

s2：脱水固化，将步骤s1收集的污泥抽吸至放置有污泥调理剂的深度脱水设备内，进行脱水固化处理，得到脱水固化污泥；

s3：机械脱水，将步骤s2中的脱水固化污泥进行机械脱水处理，得到泥饼，所述泥饼含水率低，达到相关国家标准，泥饼可进行填埋处置，不会产生垃圾渗滤液。

所述步骤s2中的所述调理剂包括以下组分和重量百分含量：

氧化钙10％～30％；

二氧化硅10～28％；

三氧化二铁0.1～1.5％；

氧化钾1～5％；

五氧化二磷1～8％；

三氧化二铝0.1～1％；

三氯化铁0.1～1.5％；

表面活性剂1％～5％；

氧化镁改性沸石分子筛50％～60％。

三氯化铁作为絮凝剂，其铁离子水解形成胶体羟基聚合物或氢氧化物沉淀，通过静电粘附、网捕等作用改变大颗粒污泥的稳定性，卷扫小颗粒污泥形成有一定承载力的絮体颗粒。氧化钙作为助凝剂，除调节ph外，还可以改变污泥颗粒的结构，氧化钙溶解后钙离子被污泥中的腐殖酸吸附，在污泥中形成多孔网格状骨架，可改善污泥的可压缩性，增强絮体的强度。加入的三氯化铁和氧化钙还有钝化重金属和杀菌除臭的作用，可使离子状态的重金属在碱性环境中会生成氢氧化物沉淀，通过定期清除底部沉淀物，可显著减少脱水泥饼中重金属含量。通过提高污泥的ph值和水解放热，破坏以蛋白质为基础的细胞壁和酶、酸性rna、碳水化合物的细胞组织和油脂，从而达到杀菌的作用，投加适量的表面活性剂，一部分能吸附在聚合物分子上，促进聚合物分子的充分伸展，起到更好的吸附架桥作用；一部分以不同的方式吸附在污泥表面，影响聚合物和污泥颗粒间的相互作用，本实用新型的调理剂能够使污泥絮体内部的结合水被释放出来，而且能够改变污泥的表面电荷，促进胞外聚合物水解，降低了对水的亲和力，降低污泥的粘性，从而污泥脱水性能得到明显改善，实现了污泥的脱水率高，降低重金属风险，为其后续处理处置与资源化利用提供了条件，实现污泥处理的“减量化、稳定化、无害化、资源化”。

具体地，所述氧化镁改性沸石分子筛为氧化镁与沸石分子筛按重量比1∶

1.5～2混合，球磨处理，即得混合物，将混合物置于马弗炉中，恒温焙烧处理，冷却至室温即得氧化镁改性沸石分子筛，沸石分子筛是一种无机晶体材料，具有规整的孔道结构、较强的酸性和高的水热稳定性，且具有较强的吸附性能，通过焙烧的方法将氧化镁直接分散在沸石分子筛上，增加其比表面积，使其获得强碱性活性位并保留微孔结构，从而提高吸附能力。

具体地，所述表面活性剂为所述表面活性剂由十二烷基苯酸钠和十六烷基三甲基氯化铵组成，所述十二烷基苯酸钠和所述十六烷基三甲基氯化铵的重量比为1：2～3，通过十二烷基苯酸钠和十六烷基三甲基氯化铵以1：1.5～3的重量比混合，可增强表面活性剂与其他无机成分的协同作用，脱水效果比其他表面活性剂更好。

一种使用污泥调理剂的深度脱水设备，其包括污泥除杂池7，污泥处理输送系统1，调理剂搅拌输送系统2、管道混合器3、脱水滤袋4、集水槽5以及排水井6；

所述污泥除杂池7通过管道连接有污泥处理输送系统1；

所述污泥处理输送系统1出口端与所述调理剂搅拌输送系统2的出口端分别与所述管道混合器3相连通；

所述管道混合器3出口端通过管道与若干脱水滤袋4连接，管道与若干脱水滤袋4之间设置硬管，硬管一端插入脱水滤袋4内，硬管与脱水滤袋4通过铁丝固定；

所述脱水滤袋4周边设置集水槽5，集水槽通过管道与所述排水井6相连接。

具体地，所述污泥处理输送系统1包括有初步脱水箱8以及二次脱水箱9，所述初步脱水箱8靠近其底部处开设有进料口，靠近其顶部处开设有出料口88，所述进料口处固定有进料管11，所述进料管11上固定有吸泥泵12。所述初步脱水箱8包括有箱体84，所述箱体84下方中心处安装有驱动电机81，所述驱动电机81的输出端穿过所述箱体84的底部固定有转轴82，所述转轴82呈竖向设置于所述箱体84内，所述转轴82上固定连接有螺旋绞龙83，用于输送污泥并且在输料时进行泥水分离，作业时，螺旋绞龙83带动污泥上升，污泥内的水受重力影响向下流动，所述箱体84为圆台状，其直径自下而上逐渐减小，从而所述箱体84的空间自下而上逐渐减少，螺旋绞龙83的输送对污泥进行输送，并且由于空间逐渐减少，对污泥逐渐进行挤压，进行初步机械水泥分离。所述箱体84的侧壁上开设有多个出水孔85，所述箱体84外侧呈包裹式固定有集水箱86，所述箱体84的侧壁通过出水孔85与集水箱86相连通，使得污泥内析出的水经出水孔85排出，达到初步泥水分离的效果，所述集水箱86的底部开设有出水口861，用于水的排放。

具体地，所述初步脱水箱8的出料口88通过管道连接有二次脱水箱9，所述二次脱水箱9包括有阶梯型结构的过滤板91，所述过滤板91将二次脱水箱9分隔为污泥腔92以及水质腔93，所述过滤板91包括有多个阶梯过滤层911，所述二次脱水箱9内固定有多个挤压辊94且所述挤压辊94与阶梯过滤层911相贴合，所述阶梯过滤层911上开设有多个利于水质流出的通孔912，所述二次脱水箱9上位于所述过滤板91的最低点处开设有出泥口95，当污泥进入二次脱水箱9后，顺着过滤板91的阶梯结构流下，经过挤压辊94的挤压，将污泥中的水质压出，并且水质顺着通孔912流入水质腔93内，污泥顺着阶梯结构流出初步脱水箱8。所述过滤板91其阶梯型结构，由上至下向出泥口95延伸，增加了污泥与过滤板91的接触面积，从而增加了其过滤面积，利于水质的流出。

具体地，所述挤压辊94上密布有细小的柔性凸起，用于刷出通孔912内堵塞的污泥，所述二次脱水箱9内壁上方固定有多个高压喷头，当设备使用一段时间后，将开启高压喷头，挤压辊94开启旋转模式，利于将二次脱水箱9内残留的污泥清洗干净。

具体地，所述集水箱86的内壁上固定有多个高压喷头，用于清洗出水孔85内残留的污泥。

具体地，所述调理剂搅拌输送系统2包括调理剂储蓄装置21、调理剂搅拌装置22和调理剂泵送装置23，所述调理剂泵送装置23将调理剂搅拌装置22内的调理剂泵入管道混合器3内。

具体地，所述管道混合器3内设置有大绞龙输送装置31以及位于大绞龙输送装置31上下方的小绞龙输送装置32，所述大绞龙输送装置31的输送旋转方向与小绞龙输送装置32的输送旋转方向相反，且所述大绞龙输送装置31的转动速度大于两个所述小绞龙输送装置32之和，所述污泥与调理剂在大绞龙输送装置31的输送下向脱水滤袋4方向运动，所述小绞龙输送装置32反向输送旋转，其好处在于：第一增加了调理剂与污泥的混合时间以及混合的接触体积，第二反向作用使污泥和调理剂在局部运动方向发生改变，污泥的流动状态由层流转变为紊流，促使两者混合更加均匀，第三在污泥与调理剂输送过程中会产生一些结块或者在局部堆积产生死角，影响输送效率，此时反向作用的小绞龙输送装置32将结块或者堆积的污泥进行搅动并且打碎，从而可以顺利的进行后续输送，避免了堵塞管道。

所述脱水滤袋4周向和/或纵向设置排水装置，排水装置包括排水骨架和土工织物层，脱水滤袋4上方还设置控高装置；通过利用脱水滤袋的渗滤作用并结合投加相应的调理剂，可以极大地降低机械脱水所产生的能耗，排泥速度快，排泥量大，非常适用于处理大量的污泥，并且结构简单，操作方便，使用过程中无需进行过多人为操作，节约人力成本；在施工的过程中，脱水滤袋中的水可以汇集进入排水装置中，提高了滤袋的整体排水能力和排水效率；并且在脱水滤袋上方还设置了控高装置，可以控制滤袋的填充高度，提高施工的安全性。

所述污泥除杂池7内设有格栅结构，可以拦截清除较大粒径的固体物。

本实用新型的一种使用污泥调理剂的深度脱水设备先通过污泥除杂池7将污泥内的除较大粒径的固体物进行拦截清除，再通过污泥处理输送系统1将污泥除杂池7内的污泥抽吸进入管道混合器3，与此同时调理剂搅拌输送系统2将调理剂泵入管道混合器3内与污泥进行充分混合后进入脱水滤袋4内，通过利用脱水滤袋4的渗滤作用并结合投加调理剂，可以极大地降低机械脱水所产生的能耗，排泥速度快，排泥量大，非常适用于处理大量的淤泥，并且结构简单，操作方便，使用过程中无需进行过多人为操作，节约人力成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。