污泥浓缩脱水一体机的制作方法

1.本发明属于污泥处理设备领域，具体涉及一种污泥浓缩脱水一体机。


背景技术：

2.针对污泥的处理，一般情况下先进行浓缩处理，并加入药剂(例如：絮凝剂、调理剂等)破坏泥土的细胞壁，有利于出水，然后，再将浓缩后的污泥自出泥口向挤压通道传输进行挤压脱水，因此，污泥浓缩的效果，直接影响着后续的脱水率。
3.目前，浓缩采用立式较多，且包括立式的浓缩筒、滤网筒、搅拌结构、及出泥结构，其中浓缩筒顶部设有进泥通道，底部设有出泥通道，浓缩筒和滤网筒之间形成滤水区，搅拌结构位于滤网筒内并形成浓缩区，其中在搅拌结构的搅动中(并通过药剂辅助出水)，污泥浓缩并向下移动，且浓缩分离的泥水自滤网筒滤至滤水区，浓缩分离后的污泥向出泥结构所形成出泥通道移动，同时，完成浓缩后的污泥需要进入挤压通道，继续挤压脱水，同时，所采用挤压脱水的设备为滚筒挤压式脱水机，其包括挤压滚筒、挤压板，其中挤压滚筒外壁与挤压板之间形成弧形挤压通道，挤压板由环形滤带构成，且自进泥口向出泥口的弧形挤压通道厚度逐渐变小，脱水机还包括设置在出泥口处的出泥导向通道，环形滤带与挤压滚筒的运动方向一致并将污泥自进泥口向出泥导向通道传输。
4.然而，经过实际操作可知，上述浓缩装置存在以下技术问题：
5.1)由于搅拌机构所形成搅拌运动方向单一(不存在任何变化)，因此，药剂与污泥混合不充分，絮凝和浓缩的出水率无法达到最佳，即，无法最佳地破坏污泥的细胞壁，以形成较高的出水率；同时，药剂加药的方式和位置也十分重要，直接影响污泥的絮凝效果；
6.2)在搅拌机构的驱使下，污泥脱离滤网筒后向下汇聚，并在污泥自身的相互挤压中向出泥通道流动，一旦搅拌机构与出泥通道距离较远时，很容易造成分离后泥水的污泥在出泥通道处形成堵塞，出泥率低，进而影响浓缩效率。
7.同时，上述脱水中采用环形滤带配合滚筒的方式进行挤压，但是最终所形成脱水存在以下缺陷：
8.1)、所形成的挤压通道厚度虽然变化，但是毕竟长度有限，脱水率无法达到最大化，致使脱水率还存在一定提升空间；
9.2)、由于需要利用滚筒部分形成挤压，这样造成滚筒部分需要实时清洗(不然滤水孔会堵，而且很容易粘泥)，同时滤带表面也要进行清洁，因此，滚筒和滤带所形成挤压区域也是长期保持湿润状态，这样会造成挤压的相对打滑或移位，直接影响挤压脱水率；
10.3)、所采用环形滤布所起到的作用，不仅配合形成挤压，而且能够带动挤压后污泥的挤出，但是在带动污泥的传输过程中，由于存在运动剪切，使得出泥量少和出泥效率低，从而影响挤压脱水。


技术实现要素：

11.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的污泥浓缩脱
水一体机。
12.为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：
13.一种污泥浓缩脱水一体机，其包括：
14.污泥浓缩装置，且包括浓缩筒、滤网筒、搅拌机构、出泥机构，其中所述浓缩筒沿着上下方向分布；
15.污泥脱水装置，其包括挤压滚筒、环形滤带组件，特别是，
16.浓缩筒包括上筒体和下筒体，滤网筒位于上筒体内且两者的内外壁之间形成滤水腔；搅拌机构包括自上而下依次且间隔分布的第一搅拌器、第二搅拌器和第三搅拌器，第一搅拌器绕着竖直方向轴线转动并呈螺旋片式相对贴设在滤网筒内壁，第二搅拌器和所述第三搅拌器位于下筒体内，第二搅拌器绕着竖直方向轴线转动并将污泥在上下方向搅动以形成分散搅拌，第三搅拌器绕着水平方向转动并将污泥自侧边向中部搅动以形成上下方向混合搅拌；
17.挤压滚筒有多个，且呈左右迂回逐步向上或者上下迂回逐步向左分布在浓缩筒的左侧，环形滤布组件包括相向运动的第一环形滤布和第二环形滤布，其中第一环形滤布和第二环形滤布部分上下贴合并形成具有污泥入口与和污泥出口的挤压段，挤压段迂回并依次绕过各挤压滚筒，第二环形滤布构成下筒体的底并浓缩后的污泥向左传递至污泥入口，污泥脱水装置还包括与部分所述挤压滚筒形成挤压配合并能够吸收所述挤压段上层滤布表面所脱出泥水的吸水辊、以及接漏槽，其中接漏槽用于挤压滚筒所挤压和吸水辊所吸收并挤压的泥水收集。
18.根据本发明的一个具体实施和优选方面，污泥浓缩装置还包括自下筒体的外部插入下筒体内且分别位于第二搅拌器和第三搅拌器上方的第一加药管和第二加药管，其中第一加药管和第二加药管上分别形成多个加药孔，自加药孔喷出的药剂分别与第二搅拌器和第三搅拌器的运动方向相交设置。通过加药的流向形成充分搅拌混合，以最佳破坏污泥细胞壁，提高出水率。
19.在一些具体实施方式中，第一加药管有多根，且绕着第二搅拌器的搅拌轴间隔分布，优选地，第一加药管有四根或五根或六根(或更多根)，其能够同时且同步向污泥内部通入药剂，使得更均匀的完成污泥和药剂的混合，本例中，第一加药管有四根，且呈十字型分布，第二搅拌器的搅拌轴自十字型的中心穿过。
20.根据本发明的又一个具体实施和优选方面，多根第一加药管上的加药孔以搅拌轴的中心为圆心呈环形分布，其中多个环之间的直径变化呈等差数列分布。在此，通过加药孔的间隔分布，使得加药区域得到有效划分，尤其所形成加药区域呈环状，且在下筒体的径向上全面覆盖，使药剂相对均匀与污泥混合。
21.优选地，各第一加药管沿着长度方向形成自圆柱形管的上下两侧切割形成切割面，各加药孔分别自切割面的端面垂直向内延伸并与第一加药管的内部管腔连通。在此，通过切割面的设置，一方面考虑到污泥沿着柱形管向上或向下运动时，部分污泥会沿着切线方向运动，少量污泥贴合切割面上下运动，因此，自加药孔喷出的药剂很容易冲散贴合切割面上的污泥以形成分散间隙，即，药剂能够更有效的与污泥进行分散混合；另一方面切割面的设置，有利于加药孔的成型加工(此外，还能够减少加药孔被堵塞的概率)。
22.在一些具体实施方式中，切割面呈上下对齐的平面或者自上下两侧向内凹陷的内
凹面。考虑上述的分散混合效果，从理论上分析内凹面会更好(但是存在卡泥，不便清洗)，然而，切割面为平面更方便实际使用。
23.在一些具体实施方式中，每相邻两根第一加药管之间所形成的加药区对应分布一个切割面。此设计，能够更好的完成药剂混合。
24.根据本发明的又一个具体实施和优选方面，第二搅拌器包括与第一搅拌器同轴且同步运动的搅拌轴、沿着搅拌轴径向延伸且上下倾斜设置的多个搅拌叶片，多个搅拌叶片中部分向内倾斜、部分向外倾斜，且在上下方向形成上分散桨叶和下分散桨叶。因此，第一搅拌器和第二搅拌器共用一个动力单元，而且，在污泥上下运动中更好的完成药剂和污泥混合。
25.优选地，上分散桨叶和下分散桨叶结构相同，均包括中心线呈十字分布四个搅拌叶片，其中位于同一中心线方向的两个搅拌叶片相交设置，使得向上和向下运动部分污泥能够相对换位分散，不仅能够很好的完成污泥和药剂的混合，而且延迟污泥往下流动的时间进而改善混合品质。在一些具体实施方式中，位于同一中心线方向的两个所述搅拌叶片形成一叶片组，两个所述叶片组之间上下错位分布。
26.根据本发明的又一个具体实施和优选方面，第二加药管位于第三搅拌器所形成搅拌中心的上方，且第二加药管自圆柱形管的底部切割形成切割面，切割面朝下且位于第三搅拌器顶部的下方；各加药孔分别自切割面垂直向上延伸并与第二加药管的内部管腔连通。该加药管的位置分布很重要，因为自两侧向中部搅动的污泥分别沿着柱形管两侧向中部汇聚，因此，处于切割面下方的污泥相对松动，进而方便自加药孔喷出的药剂很容易冲散贴合切割面上的污泥以形成分散间隙，即，药剂能够更有效的与污泥进行分散混合，同时该切割面的设置，有利于加药孔的成型加工(此外，还能够减少加药孔被堵塞的概率)。
27.此外，第三搅拌器包括同步且相向搅拌的两组搅拌桨，其中各搅拌桨包括搅拌轴、沿着搅拌轴长度方向间隔分布多个搅拌桨叶，两个搅拌轴平行且关于第二加药管左右对齐设置，两组搅拌桨的搅拌桨叶之间相对错位分布。不仅能够起到搅拌混合作用，而且有利于出泥效率的提升。
28.优选地，沿着搅拌轴的轴向投影中，搅拌桨叶呈十字分布，且形成环形搅拌区，两组搅拌桨的两个环形搅拌区相交设置，切割面水平设置，加药孔的中心线与两个环形搅拌区所形成相交区域上下交点的连线相对重合。在此布局下，更有利于药剂在上下方向完成搅拌混合。
29.优选地，针对第一搅拌器而言，其通过螺旋搅拌叶片的内侧所形成流道孔，在搅拌中，污泥内部的水能够向流道孔汇聚，并也贴合第一搅拌器的搅拌轴向上涌动，然后排至滤水腔。
30.优选地，下筒体自上而下依次包括第一直筒、内径逐渐变小的锥筒、自锥筒底部竖直向下延伸的第二直筒，其中第二搅拌器位于第一直筒内；第三搅拌器的上部位于锥筒内、下部位于第二直筒内。在一些具体实施方式中，第二搅拌器和第三搅拌器所形成的桨叶端部环形搅拌区相对贴合第一直筒和第二直筒内壁。
31.在一些具体实施方式中，挤压段缠绕在各所述挤压滚筒上所形成缠绕段周长为所缠绕挤压滚筒周长的1/2～4/5。一般情况下，所形成缠绕至少对应挤压滚筒周长的3/5左右(大约)，这样所形成的包覆更利于脱水。
32.根据本发明的一个具体实施和优选方面，多个挤压滚筒呈左右迂回分布，且构成底部挤压滚筒、中部挤压滚筒和顶部挤压滚筒，其中底部挤压滚筒、中部挤压滚筒和顶部挤压滚筒所形成的外径逐段变小。通过滚筒外径变化逐步调整挤压力度，以满足不同位置处所形成挤压力度满足挤压要求，提高出水率，而且外径是逐段变小，并非是逐渐变小，在此，可以说明在某一段内各挤压滚筒所形成的挤压力可以是恒定的，这样有利于对应段的脱水挤压。
33.在一些具体实施方式中，底部挤压滚筒至少有一个，且形成的挤压力为f1；中部挤压滚筒至少有两个，且形成的挤压力为f2；顶部挤压滚筒至少有三个，且形成的挤压力为f3，其中f1＜f2＜f3。根据实际需要，底部挤压滚筒有一个，中部挤压滚筒有两个，顶部挤压滚筒有五个，其中底部挤压滚筒位于左侧，两个中部挤压滚筒上下分布且位于底部挤压滚筒的左右两侧的上方，五个顶部挤压滚筒中的四个左右对齐上下分布，还有一个位于左侧中部挤压滚筒的右上方，同时考虑到安装方便，五个顶部挤压滚筒的外径相等；两个中部挤压滚筒的外径相等。
34.为了更大力度且避免打滑的形成挤压，在一些具体实施方式中，底部挤压滚筒和中部挤压滚筒均包括筒本体、绕着所述筒本体周向均匀间隔分布的多条凸棱，其中各所述凸棱均沿着筒本体长度方向延伸，同时，吸水辊对应各顶部挤压滚筒设置。在此，分别通过对挤压段的外层滤布和内层滤布(对应上层和下层滤布)有效的将挤压所产生的泥水排除，提交脱水品质和效率。
35.根据本发明的又一个具体实施和优选方面，在部分或全部吸水辊的下方设有能够将挤压段外层滤布表面水或泥刮落至所述接漏槽的刮板组件，其中挤压段自外层滤布依次经过所述刮板组件和吸水辊。通过刮除清洁，降低吸水辊需要清洁的周期，可长时间且连续进行脱水工作。
36.在一些具体实施方式中，吸水辊包括辊本体、形成在辊本体外周的柔性吸水层，其中柔性吸水层可以采用海绵辊或其他吸水性材料包裹的辊，而且泥水边吸边挤压落入下方的接漏槽。
37.根据本发明的又一个具体实施和优选方面，第一环形滤布和第二环形滤布所形成的污泥入口沿着污泥传送方向所形成污泥通道的厚度逐渐变小设置；同时第一环形滤布和第二环形滤布所形成的污泥出口沿着污泥传送方向所形成污泥通道的厚度逐渐变大设置。在此污泥入口和出口的布局下，更方便污泥进出挤压段。
38.根据本发明的又一个具体实施和优选方面，第一环形滤布和所述第二环形滤布形成的传送运动的速度相等。这样保持进入上下层之间的污泥不会变动的依次进行多个挤压滚筒的挤压，大幅度体提升污泥的脱水率。
39.此外，污泥脱水装置还包括设置在所述污泥出口处的上出泥辊和下出泥辊、分别与所述上出泥辊和下出泥辊对应分布的上刮泥组件和下刮泥组件、分别对所述第一环形滤布和所述第二环形滤布进行清洁的第一清洁组件和第二清洁组件、分别对所述第一环形滤布和第二环形滤布进行张紧调节的第一张紧调节件和第二张紧调节件、以及对应设置在所述挤压滚筒两端的多组防跑偏导向轮。
40.在一些具体实施方式中，由第一环形滤布和第二环形滤布分别绕过过上出泥辊和下出泥辊向上和向下相向运动带出挤压后的污泥，同时上刮泥组件和下刮泥组件相对设置
并分别贴合第一环形滤布和第二环形滤布以将滤带表面污泥铲落，其中上刮泥组件和下刮泥组件结构相同，均包括铲泥板、用于驱动铲泥板翻转的刮泥调节件，在铲泥板翻转中调整铲泥板端部与滤带所形成铲除角度，以最佳角度下实施污泥最大化铲除。第一清洁组件和第二清洁组件均采用高压喷头进行喷淋清洗，使得清理干净的滤带循环以形成两侧相对闭合的挤压段。第一张紧调节件和第二张紧调节件采用扭转改变传输路径的方式分别进行第一环形滤布和第二环形滤布的张紧调节，以改善上下两层滤带所形成压力。防跑偏导向轮为周向上形成与贴合滤布匹配的轮槽，且对应设置在挤压段的两侧，因此，在防跑偏导向轮的导向下，避免滤带跑偏，从而实施与挤压滚筒形成大包覆角度的挤压。
41.优选地，接漏槽顶部敞开，同时接漏槽所形成腔体自上自上而下逐渐变窄设置，且在底部或侧部形成排水孔。在一些具体实施方式中，接漏槽位于各挤压滚筒的下方且避开挤压段。在此，不仅方便将挤压后泥水的收集，而且更方便泥水的汇聚和排出。
42.由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
43.现有污泥浓缩时，不能同时满足多元化搅拌、药剂与污泥充分混合以破坏污泥细胞壁、浓缩出水率和出泥效率高等要求；污泥脱水时，滤带和挤压所形成的挤压通道过短、与滚筒接触挤压过程中容易出现打滑所提供的挤压力不足、以及滤带所形成出泥量少和出泥效率低等缺陷，而本技术通过对污泥浓缩脱水的结构进行整体设计、巧妙地解决了现有结构的各种不足。采用该浓缩脱水一体机，浓缩时，污泥进入浓缩区后，先经过螺旋叶片的搅拌将泥水分离，污泥向下推送，泥水滤至滤水腔，接着再加入药剂，通过第二搅拌器所形成的上下方向分撒搅拌，将药剂与污泥混合，然后再次加入药剂，并自侧边向中部搅拌的过程中混合，细胞壁破坏的污泥自出泥机构排出，以完成污泥的浓缩；脱水时，由第二环形滤布将浓缩后的污泥向左带入污泥入口，污泥通过入口逐步进入由滤带上下贴合所形成的挤压段，并呈迂回经过各挤压滚筒，其中滚筒和滤带之间的挤压、滤带间的挤压、以及吸水辊进行滤布表面所形成吸收和挤压所产生的泥水被接漏槽接漏和收集，挤压后的污泥自污泥出口排出，完成污泥和水的分离脱水，因此，与现有的结构相比，本发明一方面不仅能够实施多个方向的搅拌，而且在搅拌过程中完成药剂与污泥处于相对分散中均匀混合，非常有利于药剂对污泥细胞壁的破坏，以提升污泥浓缩的出水率，同时，在位于最下方的第三搅拌器的设置，不仅完成药剂和污泥的充分混合，而且所形成的搅拌加大浓缩时出泥效率；另一方面不仅有效延长了挤压通道的长度，而且污泥和挤压滚筒采用非接触的方式实施挤压迂回多道挤压，同时在滤带间的挤压、以及吸水辊进行滤布表面所形成吸收和挤压下，避免出现挤压打滑，而且保持夹持在挤压段污泥不变动的前提下依次经过各挤压滚筒，不仅进一步提升脱水率，而且还能够增加脱水后污泥的出泥量和出泥效率。
附图说明
44.下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明：
45.图1为本发明的污泥浓缩脱水一体机的结构示意图；
46.图2为图1拆除壳体后的结构示意图；
47.图3为图2的半剖示意图；
48.图4为图3中的污泥浓缩装置的结构放大示意图；
49.图5为图4中a-a向剖视示意图；
50.图6为第一加药管的主视示意图(放大)；
51.图7为图6中b-b向剖视示意图；
52.图8为第二加药管的主视示意图(放大)；
53.图9为图8中c-c向剖视示意图；
54.图10为图3中污泥脱水装置的半剖示意图；
55.图11为图10中挤压段结构放大示意图；
56.图12为图11中局部结构放大示意图；
57.其中：
①
、机壳；
58.②
、污泥浓缩装置；1、浓缩筒；10、上筒体；11、下筒体；111、第一直筒；112、锥筒；113、第二直筒；2、滤网筒；q、滤水腔；3、搅拌机构；31、第一搅拌器；310、搅拌轴；311、螺旋叶片；32、第二搅拌器；320、搅拌轴；321、搅拌叶片；a、上分散桨叶；b、下分散桨叶；33、第三搅拌器；330、搅拌桨；s1、搅拌轴；s2、搅拌桨叶；4、出泥机构；5、第一加药管；50、加药孔；5a、切割面；6、第二加药管；60、加药孔；6a、切割面；h、环形搅拌区；
59.③
、污泥脱水装置；t1、挤压滚筒；t1a、筒本体；t1b、凸棱；t2、环形滤布组件；t21、第一环形滤布；t22、第二环形滤布；r1、污泥入口；r2、污泥出口；t3、吸水辊；t30、辊本体；t31、柔性吸水层；t4、接漏槽；t5、刮板组件；t6、上出泥辊；t7、下出泥辊；t8、上刮泥组件；t9、下刮泥组件；t10、第一清洁组件；t11、第二清洁组件；t12、第一张紧调节件；t13、第二张紧调节件；t14、防跑偏导向轮。
具体实施方式
60.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本发明做详细的说明。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。
61.在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。
62.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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
63.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
64.在发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是
第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
65.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”“水平的”“上”“下”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
66.如图1至图3所示，本实施例的污泥浓缩脱水一体机，其包括机壳
①
、污泥浓缩装置
②
和污泥脱水装置
③
。
67.结合图4至图9所示，污泥浓缩装置
②
包括浓缩筒1、滤网筒2、搅拌机构3、出泥机构4、第一加药管5、第二加药管6，其中浓缩筒1上下设置且包括上筒体10和下筒体11；滤网筒2位于上筒体10内，且两者的内外壁之间形成滤水腔q；搅拌机构3包括自上而下且间隔分布的第一搅拌器31、第二搅拌器32、第三搅拌器33；出泥机构4位于下筒体11的一侧。
68.具体的，上筒体10为柱形圆筒状，滤网筒2和上筒体10同心设置，下筒体11自上而下依次包括第一直筒111、内径逐渐变小的锥筒112、自锥筒112底部竖直向下延伸的第二直筒113，其中第一搅拌器31安装于滤网筒2内，第二搅拌器32位于第一直筒内111，第三搅拌器32的上部位于锥筒112内、下部位于第二直筒113内。
69.本例中，第一搅拌器31包括沿着上下方向延伸的搅拌轴310、呈螺旋缠绕在搅拌轴310上的多个螺旋叶片311，其中多个螺旋叶片311所形成周向面贴合滤网筒2内壁，且多个螺旋叶片311与搅拌轴310的连接处形成有流道孔，在搅拌中，污泥内部的水能够向流道孔汇聚，并也贴合第一搅拌器31的搅拌轴310向上涌动，然后排至滤水腔q。第二搅拌器32绕着竖直方向轴线转动并将污泥在上下方向搅动以形成分散搅拌，具体的，第二搅拌器32包括与第一搅拌器31同轴且同步运动的搅拌轴320、沿着搅拌轴320径向延伸且上下倾斜设置的多个搅拌叶片321，多个搅拌叶片321中部分向内倾斜、部分向外倾斜，且在上下方向形成上分散桨叶a和下分散桨叶b，本例中，上分散桨叶a和下分散桨叶b均为单组，且上分散桨叶a和下分散桨叶b的结构相同，均包括中心线呈十字分布四个搅拌叶片321，其中位于同一中心线方向的两个搅拌叶片321相交设置，且位于同一中心线方向的两个搅拌叶片321形成一叶片组，两个叶片组之间上下错位分布，因此，在上下方向形成多层分散搅拌。第三搅拌器33绕着水平方向转动并将污泥自侧边向中部搅动以形成上下方向混合搅拌，具体的，第三搅拌器33包括同步且相向搅拌的两组搅拌桨330，其中各搅拌桨330包括搅拌轴s1、沿着搅拌轴s1长度方向间隔分布多个搅拌桨叶s2，两个搅拌轴s1平行且左右对齐设置，两组搅拌桨330的搅拌桨叶s2之间相对错位分布，其中，沿着搅拌轴s1的轴向投影中，搅拌桨叶s2呈十字分布，且形成环形搅拌区，两组搅拌桨的两个环形搅拌区相交设置。
70.本例中，出泥机构4具体参见zl201921320400.5所涉及的出泥机构，第一加药管5和第二加药管6分自下筒体11的外部插入下筒体11内。
71.具体的，第一加药管5位于第一搅拌器31的下方、第二搅拌器32的上方，本例中，第一加药管5有四根，且四根第一加药管5呈十字型分布，且十字的中心能够供第二搅拌器32的搅拌轴320穿过。各第一加药管5上沿着自身长度方向并排设有多个加药孔50，四根第一
加药管5上的加药孔50以搅拌轴320的中心为圆心呈环形分布，其中多个环之间的直径变化呈等差数列分布。
72.结合图4、6、7所示，各第一加药管5沿着长度方向形成自圆柱形管的上下两侧切割形成切割面5a，各加药孔50分别自切割面5a的端面垂直向内延伸并与第一加药管5的内部管腔连通。在一些具体实施方式中，切割面5a呈上下对齐的平面，同时，每相邻两根第一加药管5之间所形成的加药区对应分布一个切割面5a。
73.结合图4、8、9所示，第二加药管6为单根管，且横穿锥筒112，本例中，第二加药管6位于第三搅拌器33所形成搅拌中心的上方，且第二加药管6自圆柱形管的底部切割形成切割面6a，切割面6a朝下且位于第三搅拌器33顶部的下方，各加药孔60分别自切割面垂直向上延伸并与第二加药管6的内部管腔连通。
74.进一步的，切割面6a水平设置，加药孔60的中心线与两组搅拌桨330的两个环形搅拌区h所形成相交区域上、下交点的连线相对重合，同时，切割面6a位于环形搅拌区顶部与上交点之间。
75.此外，为了进一步达到药剂混合最佳效果，第一加药管5和第二加药管6中加入不同药剂，而且自第一加药管5所喷出的药剂方向与自第二加药管6所喷出的药剂方向相互垂直，即，所喷出药剂与污泥运动方向垂直或平行，能够完全多角度和全方位进行药剂和污泥的混合，以达到最佳破坏污泥细胞壁的效果。
76.由上可见，采取该浓缩装置，污泥进入浓缩区后，先经过螺旋叶片的搅拌将泥水分离，污泥向下推送，泥水滤至滤水腔，接着在加入药剂，通过第二搅拌器所形成的上下方向分撒搅拌，将药剂与污泥混合，然后再次加入药剂，并自侧边向中部搅拌的过程中混合，细胞壁破坏的污泥自出泥机构排出，以完成污泥的浓缩，因此，与现有的结构相比，采用本技术的浓缩装置，一方面不仅能够实施多个方向的搅拌，而且在搅拌过程中完成药剂与污泥处于相对分散中均匀混合，非常有利于药剂对污泥细胞壁的破坏，以提升污泥浓缩的出水率；另一方面通过两次药剂喷入方向相交、并与所对应区的污泥运动方向相交或/和相同，以实现药剂和污泥多角度和全方位的混合；第三方面在位于最下方的第三搅拌器的设置，不仅完成药剂的污泥的混合，而且所形成的搅拌加大浓缩出泥效率。
77.结合图10至图12所示，本实施例的污泥脱水装置
③
包括挤压滚筒t1、环形滤布组件t2、吸水辊t3、以及接漏槽t4，其中挤压滚筒t1有多个，且呈左右迂回逐步向上分布；环形滤布组件t2包括相向运动的第一环形滤布t21和第二环形滤布t22，其中第一环形滤布t21和第二环形滤布t22部分上下贴合并形成具有污泥入口r1与和污泥出口r2的挤压段，挤压段迂回并依次绕过各挤压滚筒t1，吸水辊t3与部分挤压滚筒t1形成挤压配合并能够吸收挤压段上层滤布表面所脱出的泥水，接漏槽t4用于挤压滚筒t1所挤压和吸水辊t3所吸收并挤压的泥水收集。
78.在一些具体实施方式中，挤压滚筒t1一共有八个，其中一个构成底部挤压滚筒、两个构成中部挤压滚筒、五个构成顶部挤压滚筒，底部挤压滚筒位于左侧，两个中部挤压滚筒上下分布且位于底部挤压滚筒的左右两侧的上方，五个顶部挤压滚筒中的四个左右对齐上下分布，还有一个位于左侧中部挤压滚筒的右上方，同时考虑到安装方便，五个顶部挤压滚筒的外径相等；两个中部挤压滚筒的外径相等，而且底部挤压滚筒、中部挤压滚筒和顶部挤压滚筒所形成的外径逐段变小，同时底部挤压滚筒形成的挤压力为f1；中部挤压滚筒形成
的挤压力为f2；顶部挤压滚筒形成的挤压力为f3，其中f1＜f2＜f3。
79.为了更大力度且避免打滑的形成挤压，在一些具体实施方式中，底部挤压滚筒和中部挤压滚筒均包括筒本体t1a、绕着筒本体t1a周向均匀间隔分布的多条凸棱t1b，其中各凸棱t1b均沿着筒本体t1a长度方向延伸。挤压段缠绕在各挤压滚筒上所形成缠绕段周长为所缠绕挤压滚筒周长的1/2～4/5。一般情况下，所形成缠绕至少对应挤压滚筒周长的3/5左右(大约)，这样所形成的包覆更利于脱水。
80.在一些具体实施方式中，第一环形滤布t21和第二环形滤布t22所形成的污泥入口r1沿着污泥传送方向所形成污泥通道的厚度逐渐变小设置；同时第一环形滤布t21和第二环形滤布t22所形成的污泥出口r2沿着污泥传送方向所形成污泥通道的厚度逐渐变大设置，且第一环形滤布t21和第二环形滤布t22形成的传送运动的速度相等。
81.在一些具体实施方式中，吸水辊t3对应各顶部挤压滚筒设置，且吸水辊t3包括辊本体t30、形成在辊本体t30外周的柔性吸水层t31，其中柔性吸水层可以采用海绵辊或其他吸水性材料包裹的辊，而且泥水边吸边挤压落入下方的接漏槽t4。
82.为了降低吸水辊t3需要清洁的周期，可长时间且连续进行脱水工作，在部分吸水辊t3的下方设有能够将挤压段外层滤布表面水或泥刮落至接漏槽的刮板组件t5，其中挤压段自外层滤布依次经过刮板组件t5和吸水辊t3。
83.在一些具体实施方式中，接漏槽t4顶部敞开，同时接漏槽t4所形成腔体自上自上而下逐渐变窄设置，且在底部或侧部形成排水孔。在一些具体实施方式中，接漏槽t4位于各挤压滚筒t1的下方且避开挤压段。
84.此外，污泥脱水装置还包括设置在污泥出口r2处的上出泥辊t6和下出泥辊t7、分别与所述上出泥辊t6和下出泥辊t7对应分布的上刮泥组件t8和下刮泥组件t9、分别对所述第一环形滤布t21和所述第二环形滤布t22进行清洁的第一清洁组件t10和第二清洁组件t11、分别对所述第一环形滤布t21和第二环形滤布t22进行张紧调节的第一张紧调节件t12和第二张紧调节件13、以及对应设置在所述挤压滚筒t1两端的多组防跑偏导向轮t14。
85.在一些具体实施方式中，由第一环形滤布t21和第二环形滤布t22分别绕过过上出泥辊t6和下出泥辊t7向上和向下相向运动带出挤压后的污泥，同时上刮泥组件t10和下刮泥组件t11相对设置并分别贴合第一环形滤布t21和第二环形滤布t22以将滤带表面污泥铲落，其中上刮泥组件和下刮泥组件结构相同，均包括铲泥板、用于驱动铲泥板翻转的刮泥调节件，在铲泥板翻转中调整铲泥板端部与滤带所形成铲除角度，以最佳角度下实施污泥最大化铲除。第一清洁组件t10和第二清洁组件t11均采用高压喷头进行喷淋清洗，使得清理干净的滤带循环以形成两侧相对闭合的挤压段。第一张紧调节件t12和第二张紧调节件13采用扭转改变传输路径的方式分别进行第一环形滤布t21和第二环形滤布t22的张紧调节，以改善上下两层滤带所形成压力。防跑偏导向轮t14为周向上形成与贴合滤布匹配的轮槽，且对应设置在挤压段的两侧，因此，在防跑偏导向轮t14的导向下，避免滤带跑偏，从而实施与挤压滚筒形成大包覆角度的挤压，当然防跑偏导向轮t14也可以用于第一环形滤布t21和第二环形滤布t22环形传送路径上。
86.综上，本实施例实施过程如下：
87.自污泥浓缩装置出泥口随第二环形滤布向左传动进入污泥进口，同时污泥被上下层滤带逐步贴合形成挤压，且随着环形滤布的相向运动，污泥逐步进入挤压段，由挤压段自
身的挤压、环形滤布与挤压滚筒所形成挤压，由左向右依次绕过八个挤压滚筒，同时通过吸水辊与部分挤压滚筒形成挤压配合并能够吸收挤压段上层滤布表面所脱出的泥水、以及每个挤压滚筒下方形成泥水被接漏槽收集，且完成挤压的污泥自上下出泥辊的相向运动导向下将污泥排出，接着由上下刮泥组件分别对第一环形滤布和第二环形滤布的表面进行泥土铲除，然后再分别经过第一清洁组件和第二清洁组件对第一环形滤布和第二环形滤布的表面进行喷淋水洗，清洁后第一环形滤布和第二环形滤布分别经过第一张紧调节件和第二张紧调节件的松紧调节后，第一环形滤布向挤压滚筒运动，第二环形滤布经过污泥浓缩装置的底部水平传输，以进行污泥连续式挤压脱水。
88.在上述挤压的同时，通过防跑偏导向轮的限位和导向下，避免迂回的上下层滤带产生错位或相对挤压滚筒偏移。
89.因此，采取该脱水装置后，污泥通过入口逐步进入由滤带上下贴合所形成的挤压段，并呈迂回经过各挤压滚筒，其中滚筒和滤带之间的挤压、滤带间的挤压、以及吸水辊进行滤布表面所形成吸收和挤压所产生的泥水被接漏槽接漏和收集，挤压后的污泥自污泥出口排出，完成污泥和水的分离脱水，因此，与现有的结构相比，本发明一方面不仅有效延长了挤压段的长度，而且污泥和挤压滚筒采用非接触的方式实施挤压迂回多道挤压，同时在滤带间的挤压、以及吸水辊进行滤布表面所形成吸收和挤压下，避免出现挤压打滑，提高脱水率；另一方面保持夹持在挤压段污泥不变动的前提下依次经过各挤压滚筒，并随着环形滤布的传递而自污泥出口排出，不仅进一步提升脱水率，而且还能够增加污泥的出泥量和出泥效率；第三方面采用挤压段自下而上所形成的挤压力逐段变大，且进行由下而上依次进行低中高三段式压力挤压，并保持所形成缠绕至少对应挤压滚筒周长的3/5左右，这样所形成的包覆更利于脱，同时也方便各挤压滚筒的上下依次布局安装，且挤压脱水的工作状态更加稳定；第四方面第一环形滤布和第二环形滤布形成的传送运动的速度相等，这样保持进入上下层之间的污泥不会变动的依次进行多个挤压滚筒的挤压，大幅度体提升污泥的脱水率；第五方面在铲泥板翻转中调整铲泥板端部与滤带所形成铲除角度，以最佳角度下实施污泥最大化铲除；第六方面第一清洁组件和第二清洁组件均采用辊刷和水洗进行清洁，且辊刷的刷扫方向与对应滤带的传输方向一致，使得清理干净的滤带循环以形成两侧相对闭合的污泥挤压段；第七方面接漏槽的设置，不仅方便将挤压后泥水的收集，而且更方便泥水的汇聚和排出；第八方面在张紧调节下，改善上下两层滤带所形成压力；第九方面在防跑偏导向轮的导向下，避免滤带跑偏，从而实施与挤压滚筒形成大包覆角度的挤压；第十方面通过刮除清洁，降低吸水辊需要清洁的周期，可长时间且连续进行脱水工作，同时柔性吸水层可以采用海绵辊或其他吸水性材料包裹的辊，而且泥水边吸边挤压落入下方的接漏槽，此外，污泥入口和出口的布局，更方便污泥进出挤压段。
90.以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种污泥浓缩脱水一体机，其包括：污泥浓缩装置，且包括浓缩筒、滤网筒、搅拌机构、出泥机构，其中所述浓缩筒沿着上下方向分布；污泥脱水装置，其包括挤压滚筒、环形滤带组件，其特征在于：所述浓缩筒包括上筒体和下筒体，所述滤网筒位于所述上筒体内且两者的内外壁之间形成滤水腔；所述搅拌机构包括自上而下依次且间隔分布的第一搅拌器、第二搅拌器和第三搅拌器，所述第一搅拌器绕着竖直方向轴线转动并呈螺旋片式相对贴设在所述滤网筒内壁，所述第二搅拌器和所述第三搅拌器位于所述下筒体内，所述第二搅拌器绕着竖直方向轴线转动并将污泥在上下方向搅动以形成分散搅拌，所述第三搅拌器绕着水平方向转动并将污泥自侧边向中部搅动以形成上下方向混合搅拌；所述挤压滚筒有多个，且呈左右迂回逐步向上或者上下迂回逐步向左分布在所述浓缩筒的左侧，所述环形滤布组件包括相向运动的第一环形滤布和第二环形滤布，其中所述第一环形滤布和第二环形滤布部分上下贴合并形成具有污泥入口与和污泥出口的挤压段，所述挤压段迂回并依次绕过各所述挤压滚筒，所述第二环形滤布构成所述下筒体的底并浓缩后的污泥向左传递至所述污泥入口，所述污泥脱水装置还包括与部分所述挤压滚筒形成挤压配合并能够吸收所述挤压段上层滤布表面所脱出泥水的吸水辊、以及接漏槽，其中所述接漏槽用于所述挤压滚筒所挤压和所述吸水辊所吸收并挤压的泥水收集。2.根据权利要求1所述的污泥浓缩脱水一体机，其特征在于：所述污泥浓缩装置还包括自所述下筒体的外部插入所述下筒体内且分别位于所述第二搅拌器和所述第三搅拌器上方的第一加药管和第二加药管，其中所述第一加药管和第二加药管上分别形成多个加药孔，自所述加药孔喷出的药剂分别与所述第二搅拌器和所述第三搅拌器的运动方向相交设置。3.根据权利要求2所述的污泥浓缩脱水一体机，其特征在于：所述第一加药管有多根，且绕着所述第二搅拌器的搅拌轴间隔分布，多根所述第一加药管上的所述加药孔以搅拌轴的中心为圆心呈环形分布，其中多个环之间的直径变化呈等差数列分布。4.根据权利要求3所述的污泥浓缩脱水一体机，其特征在于：各所述第一加药管沿着长度方向形成自圆柱形管的上下两侧切割形成切割面，各所述加药孔分别自所述切割面的端面垂直向内延伸并与所述第一加药管的内部管腔连通；和/或，所述的切割面呈上下对齐的平面或者自上下两侧向内凹陷的内凹面；和/或，所述的第一加药管有四根，呈十字型分布，所述第二搅拌器的搅拌轴自十字型的中心穿过，且每相邻两根所述第一加药管之间所形成的加药区对应分布一个所述切割面。5.根据权利要求4所述的污泥浓缩脱水一体机，其特征在于：所述的第二搅拌器包括与所述第一搅拌器同轴且同步运动的搅拌轴、沿着所述搅拌轴径向延伸且上下倾斜设置的多个搅拌叶片，多个所述搅拌叶片中部分向内倾斜、部分向外倾斜，且在上下方向形成上分散桨叶和下分散桨叶；所述上分散桨叶和下分散桨叶结构相同，均包括中心线呈十字分布四个搅拌叶片，其中位于同一中心线方向的两个所述搅拌叶片相交设置；和/或，位于同一中心线方向的两个所述搅拌叶片形成一叶片组，两个所述叶片组之间上下错位分布；和/或，所述第二加药管位于所述第三搅拌器所形成搅拌中心的上方，且所述第二加药管自圆柱形管的底部切割形成切割面，所述切割面朝下且位于所述第三搅拌器顶部的下方；各所述加
药孔分别自所述切割面垂直向上延伸并与所述第二加药管的内部管腔连通。6.根据权利要求5所述的污泥浓缩脱水一体机，其特征在于：所述第三搅拌器包括同步且相向搅拌的两组搅拌桨，其中各搅拌桨包括搅拌轴、沿着所述搅拌轴长度方向间隔分布多个搅拌桨叶，两个所述搅拌轴平行且关于所述第二加药管左右对齐设置，两组所述搅拌桨的搅拌桨叶之间相对错位分布；和/或，沿着所述搅拌轴的轴向投影中，所述搅拌桨叶呈十字分布，且形成环形搅拌区，两组所述搅拌桨的两个环形搅拌区相交设置，所述切割面水平设置，所述加药孔的中心线与两个环形搅拌区所形成相交区域上下交点的连线相对重合。7.根据权利要求1所述的污泥浓缩脱水一体机，其特征在于：所述挤压段缠绕在各所述挤压滚筒上所形成缠绕段周长为所缠绕挤压滚筒周长的1/2～4/5；和/或，多个所述挤压滚筒呈左右迂回分布，且构成底部挤压滚筒、中部挤压滚筒和顶部挤压滚筒，其中底部挤压滚筒、中部挤压滚筒和顶部挤压滚筒所形成的外径逐段变小；和/或，所述底部挤压滚筒至少有一个，且形成的挤压力为f1；所述中部挤压滚筒至少有两个，且形成的挤压力为f2；所述顶部挤压滚筒至少有三个，且形成的挤压力为f3，其中f1＜f2＜f3。8.根据权利要求7所述的污泥浓缩脱水一体机，其特征在于：所述的底部挤压滚筒和所述中部挤压滚筒均包括筒本体、绕着所述筒本体周向均匀间隔分布的多条凸棱，其中各所述凸棱均沿着筒本体长度方向延伸；和/或，所述吸水辊对应各所述顶部挤压滚筒设置；和/或，在部分或全部所述吸水辊的下方设有能够将挤压段外层滤布表面水或泥刮落至所述接漏槽的刮板组件，其中挤压段自外层滤布依次经过所述刮板组件和所述吸水辊；和/或，所述吸水辊包括辊本体、形成在所述辊本体外周的柔性吸水层。9.根据权利要求1所述的污泥浓缩脱水一体机，其特征在于：所述第一环形滤布和第二环形滤布所形成的污泥入口沿着污泥传送方向所形成污泥通道的厚度逐渐变小设置；和/或，所述第一环形滤布和第二环形滤布所形成的污泥出口沿着污泥传送方向所形成污泥通道的厚度逐渐变大设置；和/或，所述第一环形滤布和所述第二环形滤布形成的传送运动的速度相等。10.根据权利要求1所述的污泥浓缩脱水一体机，其特征在于：所述的污泥脱水装置还包括设置在所述污泥出口处的上出泥辊和下出泥辊、分别与所述上出泥辊和下出泥辊对应分布的上刮泥组件和下刮泥组件、分别对所述第一环形滤布和所述第二环形滤布进行清洁的第一清洁组件和第二清洁组件、分别对所述第一环形滤布和第二环形滤布进行张紧调节的第一张紧调节件和第二张紧调节件、以及对应设置在所述挤压滚筒两端的多组防跑偏导向轮。

技术总结
本发明涉及污泥浓缩脱水一体机，其包括污泥浓缩装置和污泥脱水装置。本发明一方面不仅能够实施多个方向的搅拌，而且在搅拌过程中完成药剂与污泥处于相对分散中均匀混合，非常有利于药剂对污泥细胞壁的破坏，以提升污泥浓缩的出水率，同时所形成的搅拌加大浓缩时出泥效率；另一方面不仅有效延长了挤压通道的长度，而且污泥和挤压滚筒采用非接触的方式实施挤压迂回多道挤压，同时在滤带间的挤压、以及吸水辊进行滤布表面所形成吸收和挤压下，避免出现挤压打滑，而且保持夹持在挤压段污泥不变动的前提下依次经过各挤压滚筒，不仅进一步提升脱水率，而且还能够增加脱水后污泥的出泥量和出泥效率。出泥效率。出泥效率。


技术研发人员：王方清 王浩程 杨对国 吴亮亮 庄利华
受保护的技术使用者：浙江科力尔环保设备股份有限公司
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/10/11