臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置，它包括下履帶、布料器、上履帶、機(jī)架、導(dǎo)軌、傳動機(jī)構(gòu)、平刷、卸料器、沖洗器和清掃器。所述導(dǎo)軌分設(shè)兩層，固定連接在機(jī)架上層兩側(cè)的導(dǎo)軌為曲面直行軌，固定連接在機(jī)架下層兩側(cè)的導(dǎo)軌為平面直行軌，上下兩層導(dǎo)軌之間垂直間距從右向左漸減，上履帶受位于上層的導(dǎo)軌約束傳動，下履帶受位于下層的導(dǎo)軌約束傳動，由此構(gòu)成循序漸進(jìn)式增壓結(jié)構(gòu)。本實用新型中分別接通直流電場正負(fù)極的上履帶與下履帶之間直接夾持濕污泥，壓榨脫水區(qū)不設(shè)過濾帶所以不存在電壓降問題，大大優(yōu)化壓榨環(huán)境，提高脫水效率，節(jié)約能源，提高設(shè)備安全性能，最重要的是大大提高所產(chǎn)泥餅干化度，并減少系統(tǒng)脫水的能耗。
【專利說明】
臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及環(huán)保裝置領(lǐng)域，尤其是污泥干化裝置領(lǐng)域，具體地講，本實用新型涉及一種用于城市生活污水及工業(yè)污水處理后的濕污泥干化裝置，特別是一種臥式結(jié)構(gòu)的漸加壓直流電場污泥干化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家環(huán)保政策的落實，各地普遍重視城市生活污水及工業(yè)污水的深度處理，先后興建了一批污水處理廠，配置了大量的裝備，初步形成規(guī)?；鬯畠艋幚砟芰?。污水處理后留下的副產(chǎn)品是濕污泥，呈膠凝狀的濕污泥含水率達(dá)80?90%，用常規(guī)脫水方法很難達(dá)到預(yù)期的干化指標(biāo)。據(jù)測算，日處理萬立方米的城市生活污水約沉淀1T濕污泥，一家污水處理廠每天產(chǎn)出如此大量濕污泥若得不到及時干化處理，便形成另一種形式的污染源。如何高效干化濕污泥已成為當(dāng)今環(huán)保行業(yè)共同面臨的技術(shù)難題，一些具有研發(fā)實力的企業(yè)已先后推出不同方式或不同結(jié)構(gòu)形式的技術(shù)方案，為污水處理廠干化濕污泥開創(chuàng)了新局面。目前，市售的濕污泥干化裝置主要有疊螺式、轉(zhuǎn)鼓式、濾帶式、螺旋式等，這些裝置基本結(jié)構(gòu)盡管不相同，但都是靠壓力壓榨實現(xiàn)濕污泥脫水的。因濕污泥含水有4種形式，其中的細(xì)胞水靠機(jī)械力很難破壁，所以壓榨后的濕污泥干化指標(biāo)并不高，含水率仍然高達(dá)70%左右，達(dá)不到濕污泥減量化、無害化和資源化治理目標(biāo)?？上驳氖潜拘袠I(yè)近幾年在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上又上了一個臺階，在濕污泥壓榨過程中引入直流電場，利用電滲透原理實現(xiàn)細(xì)胞水破壁滲出，從而提高脫水效率。此類濾帶式技術(shù)方案市場上盡管已有小規(guī)模應(yīng)用，最具有代表性的是中國實用新型專利公開號CN102653488A、CN201180005854.3和中國專利號201310281866。上述三項技術(shù)方案共同結(jié)構(gòu)特征是脫水區(qū)位于直流電場之中，施加的壓榨力僅來自正極極板組合件及其框架自重，壓榨過程中該壓榨力始終為定值。此種定值壓榨力設(shè)計方案并不能滿足濕污泥在水分減少時隨之增加壓榨力的需求，繼續(xù)施加相同壓力不能達(dá)到進(jìn)一步干化目的。另外，現(xiàn)有技術(shù)在正負(fù)極極板之間設(shè)有過濾帶，濕污泥在壓榨脫水過程中有絕緣材質(zhì)的過濾帶相隔，增加了正負(fù)極極板兩端的電壓降，由此增加直流電場在脫水區(qū)的功率損失，造成能耗陡增，而脫水效率低下沒有明顯提升。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型主要針對現(xiàn)有技術(shù)在直流電場下采用恒定壓力壓榨脫水的不足，以及絕緣材質(zhì)的過濾帶介于正負(fù)電極之間增加電壓降的問題，提出一種隨著濕污泥在脫水區(qū)脫水進(jìn)程采取循序漸進(jìn)方式施加壓力，而且結(jié)構(gòu)中正負(fù)電極之間不配置過濾帶的臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、運行效率高，能耗少，污泥干化指標(biāo)達(dá)到40?50%。
[0004]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0005]臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置，它包括下履帶、布料器、上履帶、機(jī)架、導(dǎo)軌、傳動機(jī)構(gòu)、平刷、卸料器、沖洗器和清掃器。所述機(jī)架是一種分上下兩層的平臥矩形框架，環(huán)形的下履帶安置在機(jī)架下層，在機(jī)架上層安置環(huán)形上履帶，上履帶與下履帶相間疊合，連接直流電源正極的上履帶和連接直流電源負(fù)極的下履帶配對，組成在直流電場條件下的電滲透脫水結(jié)構(gòu)。所述傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動下履帶逆時針循環(huán)傳動，聯(lián)動的上履帶順時針循環(huán)傳動，配對的履帶同步反向傳動形成右進(jìn)左出的料傳遞結(jié)構(gòu)。所述布料器安置在上履帶右端，布料器的出口對準(zhǔn)上履帶和下履帶右端結(jié)合部，構(gòu)成口對口的伺服注料機(jī)構(gòu)。所述平刷安置在上履帶左端，平刷的棕毛直接接觸上履帶外壁構(gòu)成隨機(jī)清洗結(jié)構(gòu)。所述卸料器的刮板直接貼靠下履帶左端底部，下履帶右端底部內(nèi)置的沖洗器與外置的清掃器位置錯開并共同面對下履帶噴淋水。其改進(jìn)之處在于:所述導(dǎo)軌為雙層軌，固定連接在機(jī)架上層兩側(cè)的導(dǎo)軌為曲面直行軌，固定連接在機(jī)架下層兩側(cè)的導(dǎo)軌為平面直行軌，上下兩層導(dǎo)軌之間垂直距離從右向左漸減，上履帶受位于上層的導(dǎo)軌約束傳動，下履帶受位于下層的導(dǎo)軌約束傳動，上履帶與下履帶配合構(gòu)成橫向楔形壓榨脫水結(jié)構(gòu)。
[0006]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述導(dǎo)軌的橫截面為凹槽形，開口邊朝向內(nèi)側(cè)。
[0007]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述上履帶與下履帶配合構(gòu)成右大左小的橫向楔形壓榨脫水結(jié)構(gòu)，小端垂直間距3?8mm，大端間距垂直間距比小端間距大4?12mm。
[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述下履帶和上履帶鏈接的每節(jié)壓板兩端分別設(shè)有滾輪，內(nèi)置軸承的滾輪沿導(dǎo)軌滾動。
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述下履帶和上履帶鏈接的每節(jié)壓板正面為面積相等的長方形塊，每塊面積在0.06?0.20 m2范圍內(nèi)擇一選取。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述下履帶鏈接的每節(jié)壓板橫截面為上寬下窄梯形，每節(jié)壓板之間正面預(yù)留縫隙0.2?0.6mm，反面預(yù)留縫隙比正面預(yù)留縫隙寬1.0?3.0mm。
[0011 ]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述下履帶和上履帶等速聯(lián)動，其循環(huán)傳動運行線速度為
0.5?3m/min0
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
[0013]1、利用導(dǎo)軌約束上履帶和下履帶傳動的壓榨脫水結(jié)構(gòu)，約束可靠、運行平穩(wěn)；
[0014]2、上下導(dǎo)軌道之間垂直間距從進(jìn)料口至出料口遞減，構(gòu)成上履帶相對下履帶的漸進(jìn)式增壓結(jié)構(gòu)，在直流電場下順序、持續(xù)增壓，符合濕污泥高效脫水工藝，為高效干化創(chuàng)造了必要條件；
[0015]3、因結(jié)構(gòu)中不設(shè)過濾帶，待脫水的濕污泥直接介于下履帶和上履帶之間，不存在過濾帶絕緣問題，直流電源的正負(fù)極直接導(dǎo)通濕污泥層，故壓榨脫水過程中產(chǎn)生的電壓降很微小，這樣也有利于加大壓榨脫水區(qū)濕污泥布料面積和厚度，可在最佳電壓、電流密度條件下脫水，易達(dá)到高效干化目的。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型主體結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0017]圖2是圖1中C-C處結(jié)構(gòu)剖面示意圖，圖中展示上履帶與下履帶聯(lián)動結(jié)構(gòu)。
[0018]圖3是圖1中上履帶和下履帶配合實施濕污泥漸進(jìn)式壓榨的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是圖1中B-B處結(jié)構(gòu)剖面示意圖，圖中展示位于進(jìn)料口的上履帶和下履帶與導(dǎo)軌初始配合狀態(tài)。
[0020]圖5是圖1中A-A處結(jié)構(gòu)剖面示意圖，圖中展示位于出料口的上履帶和下履帶與導(dǎo)軌最終配合狀態(tài)。
[0021]圖6是圖5中I處結(jié)構(gòu)局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實施例，對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0023]圖1所示的臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置，是配套日處理2萬m3城市生活污水處理廠用于污泥脫水的實施例，該裝置的結(jié)構(gòu)特征體現(xiàn)在利用內(nèi)置導(dǎo)軌5限定上履帶3和下履帶I在確定的軌跡中循環(huán)傳動。因上下層導(dǎo)軌5之間間距呈橫向楔形，形成上履帶3相對下履帶I漸進(jìn)式的增壓結(jié)構(gòu)。在直流電場條件下，此結(jié)構(gòu)一方面隨著被壓榨的濕污泥含水量減少，不斷地、有序地加大壓榨力。另一方面通過電子流沖擊濕污泥中的細(xì)胞水的水壁，促成細(xì)胞水破壁溢出，由此實現(xiàn)所產(chǎn)污泥餅含水率低的目的。
[0024]本實用新型臥式漸加式直流電場污泥干化裝置，它包括下履帶1、布料器2、上履帶
3、機(jī)架4、導(dǎo)軌5、傳動機(jī)構(gòu)6、平刷7、卸料器8、沖洗器9和清掃器10。所述機(jī)架4是一種分上下層的平臥矩形框架，此件是用于安裝相關(guān)構(gòu)件的載體。如圖1所示，環(huán)形的下履帶I安置在機(jī)架4下層，在機(jī)架4上層安置環(huán)形上履帶3，上履帶3與下履帶I相間疊合。本裝置中上履帶3連接直流電場的正極，下履帶I連接直流電場負(fù)極，兩者配對組成如圖3所示直流電場條件下的電滲透脫水結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)合理利用電子流沖擊濕污泥中難以排出的細(xì)胞水水壁，促成細(xì)胞水破壁溢出，從而加大所產(chǎn)污泥餅的干度。所述傳動機(jī)構(gòu)6是驅(qū)動上履帶3和下履帶I一起傳動的動力機(jī)構(gòu)。如圖2所示的傳動機(jī)構(gòu)6直接驅(qū)動下履帶I逆時針傳動，聯(lián)動的上履帶3則有順時針循環(huán)傳動，兩者盡管傳動方向不同，但傳動速度相同。本實施例規(guī)格不大，故在許可范圍內(nèi)選擇立1.5m/mi η的傳動速度。本實用新型因配對的履帶等速反向旋轉(zhuǎn)，形成如圖3所示右進(jìn)左出的料傳遞結(jié)構(gòu)，圖4是圖1中B-B處結(jié)構(gòu)剖面示意圖，圖中展示位于右側(cè)進(jìn)料口的上履帶3和下履帶I與導(dǎo)軌5初始配合狀態(tài)，圖5是圖1中A-A處結(jié)構(gòu)剖面示意圖，圖中展示位于左側(cè)出料口的上履帶3和下履帶I與導(dǎo)軌5最終配合狀態(tài)。所述布料器2是一種注入待壓榨濕污泥的裝置，如圖1所示的布料器2安置在上履帶3右端，布料器2的出口對著上履帶3和下履帶I右端結(jié)合部，構(gòu)成口對口的伺服注料機(jī)構(gòu)。從布料器2出口持續(xù)輸出的待壓榨濕污泥，隨即被順時針循環(huán)傳動的上履帶3和逆時針循環(huán)傳動的下履帶I共同卷入脫水區(qū)被壓榨脫水。本實用新型中導(dǎo)軌5橫截面為凹槽形，開口邊朝向內(nèi)側(cè)，導(dǎo)軌5分設(shè)在機(jī)架4上下兩層，固定連接在機(jī)架4上層兩側(cè)的導(dǎo)軌5為曲面直行軌，固定連接在機(jī)架4下層兩側(cè)的導(dǎo)軌5為平面直行軌，上下兩層導(dǎo)軌5之間垂直間距從右向左漸減，上履帶3受位于上層的導(dǎo)軌5約束傳動，下履帶I受位于下層的導(dǎo)軌5約束傳動。安裝時上履帶3與下履帶I配合面之間預(yù)留間隙呈橫向楔形，本實施例右側(cè)垂直間距為11mm，左側(cè)垂直間距為4mm。本實用新型中的上履帶3和下履帶I分別接通直流電場的正負(fù)極，當(dāng)上履帶3和上履帶I 一并沿導(dǎo)軌5的楔形軌跡運行，即進(jìn)入漸進(jìn)式增壓階段。本實用新型另一個重要技術(shù)特征是上履帶3和下履帶I配合面之間不設(shè)過濾帶，壓榨時濕污泥直接被上履帶3和下履帶I所夾，所以壓榨脫水過程中不存在過濾帶絕緣的副作用，直流電場的正負(fù)極直接通過被壓榨的濕污泥，故壓榨脫水過程中產(chǎn)生的電壓降很微小，這樣有利于加大壓榨脫水區(qū)濕污泥布料面積和厚度，便于做到在最佳電壓、電流密度條件下壓榨脫水，也便于電子流直擊被壓榨濕污泥中的細(xì)胞水水壁，破壁溢出的細(xì)胞水隨結(jié)晶水排出。本實用新型為了減小上履帶3和下履帶I與導(dǎo)軌5的摩擦阻力，在上履帶3和下履帶I鏈接的每節(jié)壓板兩端分別設(shè)有滾輪I，滾輪I內(nèi)置軸承II，此種如圖6所示的滾動結(jié)構(gòu)便于滾輪I沿導(dǎo)軌5靈活滾動。
[0025]上述結(jié)構(gòu)中被壓榨的濕污泥經(jīng)脫水區(qū)后形成泥餅和水，水從下履帶I鏈接壓板之間的縫隙中淋下，泥餅易粘附在下履帶I壓板的正面。因本實用新型中上履帶3與下履帶I之間不設(shè)過濾帶，所以配備的下履帶I除具備壓榨功能外，既要有淋水功能，還要防止?jié)裎勰鄰膲喊逯g的縫隙中無效排出。本實用新型設(shè)計的下履帶I具有防漏功能，它鏈接的每節(jié)壓塊正面是面積相等的長方形塊，每節(jié)壓塊橫截面為外寬內(nèi)窄的梯形。橫截面為梯形的壓板一順鏈接，形成的縫隙呈八字形，此種漸擴(kuò)型縫隙既能有效濾出水，又避免濕污泥粘附或漏掉。本實施例壓板長1000mm，寬100mm，其面積為0.1m2。鏈接的壓板之間朝外的正面預(yù)留縫隙0.3mm，朝內(nèi)的反面預(yù)留縫隙3.3mm。運行中下履第I粘附泥餅，清除下履帶I粘附的泥餅靠卸料器8執(zhí)行，安裝在下履帶I左側(cè)的卸料器8通過勻速旋轉(zhuǎn)，將粘附在下履帶I正面上的泥餅刮下，此種機(jī)械性清除粘附泥餅可靠，高效。但是機(jī)械性清除潔凈度不高，下履帶I正面仍存在微量泥餅痕跡，本實用新型采用水力沖洗的方法對下履帶I進(jìn)行不間斷清洗，具體執(zhí)行機(jī)械包括位于下濾帶I內(nèi)外的沖洗器9和清掃器10，這兩件機(jī)械從內(nèi)外兩方面沖洗下履帶I，確保再一次進(jìn)入壓榨脫水區(qū)的下履帶I每節(jié)壓板正面和縫隙處保持清潔，沖洗產(chǎn)生的污水則有從排水口集中外泄。定位安裝的平刷7依靠棕毛清除上履帶3每節(jié)壓板表面上的殘留污泥，確保上履帶3每節(jié)壓板再次進(jìn)入壓榨脫水區(qū)時表面清潔。
[0026]本實用新型中上履帶3與下履帶I配合面之間預(yù)留間距，可通過導(dǎo)軌5安裝位置的調(diào)整而獲得。具體間距尺寸根據(jù)規(guī)格或所產(chǎn)泥餅含水率而定，只要間距在本實用新型許可范圍內(nèi)都能做到濕污泥高效脫水。產(chǎn)出的低含水率的泥餅既做到顯著減量、減污，而且便于后續(xù)運輸、儲貯，也便于后續(xù)資源化利用。
[0027]綜上所述，本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在兩方面，一是上履帶3與下履帶I之間不設(shè)過濾帶，待壓榨的濕污泥直接由上履帶3和下履帶I相夾壓榨。二是在直流電場下采用縱向楔形壓榨脫水結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)循序漸進(jìn)式增壓脫水。上述兩結(jié)構(gòu)共同實施，進(jìn)一步優(yōu)化濕污泥的壓榨脫水環(huán)境，顯著提高了壓榨脫水率，大大節(jié)省能源，有效提升設(shè)備安全性能，最重要的是大大提高所產(chǎn)泥餅干化程度。本實施例產(chǎn)生的泥餅含水率僅50%，比現(xiàn)有技術(shù)廣品提尚15%左右，而且每廣一噸泥餅節(jié)電100度左右，比現(xiàn)有技術(shù)廣品節(jié)能15%以上，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益十分顯著。
【主權(quán)項】
1.一種臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置，它包括下履帶(1)、布料器(2)、上履帶(3)、機(jī)架(4)、導(dǎo)軌(5)、傳動機(jī)構(gòu)(6)、平刷(7)、卸料器(8)、沖洗器(9)和清掃器(10);所述機(jī)架(4)是一種分上下兩層的平臥矩形框架，環(huán)形的下履帶(I)安置在機(jī)架(4)下層，在機(jī)架(4)上層安置環(huán)形上履帶(3)，上履帶(3)與下履帶(I)相間疊合，連接直流電源正極的上履帶(3)和連接直流電源負(fù)極的下履帶(I)配對，組成在直流電場條件下的電滲透脫水結(jié)構(gòu);所述傳動機(jī)構(gòu)(6)驅(qū)動下履帶(I)逆時針循環(huán)傳動，聯(lián)動的上履帶(3)順時針循環(huán)傳動，配對的履帶同步反向傳動形成右進(jìn)左出的料傳遞結(jié)構(gòu);所述布料器(2)安置在上履帶(3)右端，布料器(2)的出口對準(zhǔn)上履帶(3)和下履帶(I)右端結(jié)合部，構(gòu)成口對口的伺服注料機(jī)構(gòu);所述平刷(7)安置在上履帶(3)左端，平刷(7)的棕毛直接接觸上履帶(3)外壁構(gòu)成隨機(jī)清洗結(jié)構(gòu);所述卸料器(8)的刮板直接貼靠下履帶(I)左端底部，下履帶(I)右端底部內(nèi)置的沖洗器(9)與外置的清掃器(10)位置錯開并共同面對下履帶(I)噴淋水;其特征在于:所述導(dǎo)軌(5)為雙層軌，固定連接在機(jī)架(4)上層兩側(cè)的導(dǎo)軌(5)為曲面直行軌，固定連接在機(jī)架(4)下層兩側(cè)的導(dǎo)軌(5)為平面直行軌，上下兩層的導(dǎo)軌(5)之間垂直距離從右向左漸減，上履帶(3)受位于上層的導(dǎo)軌(5)約束傳動，下履帶(I)受位于下層的導(dǎo)軌(5)約束傳動，上履帶(3)與下履帶(I)配合構(gòu)成橫向楔形壓榨脫水結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置，其特征在于:所述導(dǎo)軌(5)的橫截面為凹槽形，開口邊朝向內(nèi)側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置，其特征在于:所述上履帶(3 )與下履帶(I)配合構(gòu)成右大左小的橫向楔形壓榨脫水結(jié)構(gòu)，小端垂直間距3?8 mm，大端垂直間距比小端間距大4?12mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置，其特征在于:所述下履帶(I)和上履帶(3)鏈接的每節(jié)壓板兩端分別設(shè)有滾輪(I)，內(nèi)置軸承(Π)的滾輪(I)沿導(dǎo)軌(5)滾動。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置，其特征在于:所述下履帶(I)和上履帶(3)鏈接的每節(jié)壓板正面為面積相等的長方形塊，每塊面積在0.06?0.20m2范圍內(nèi)擇一選取。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置，其特征在于:所述下履帶(I)鏈接的每節(jié)壓板橫截面為上寬下窄梯形，每節(jié)壓板之間正面預(yù)留縫隙0.2?0.6mm，反面預(yù)留縫隙比正面預(yù)留縫隙寬1.0?3.0mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式漸加壓直流電場污泥干化裝置，其特征在于:所述下履帶(I)和上履帶(3)等速聯(lián)動，其循環(huán)傳動線速度為0.5?3m/min。
【文檔編號】C02F11/12GK205528354SQ201620194604
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月15日
【發(fā)明人】楊淑兵, 張憲如, 方世峰, 張慧
【申請人】江蘇百新環(huán)境工程有限公司