一种污泥预处理设备及处理工艺的制作方法

1.本发明涉及污泥处理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种污泥预处理设备及处理工艺。


背景技术：

2.污泥处理 (sludge treatment )：对污泥进行浓缩、调质、脱水、稳定、干化或焚烧等减量化、稳定化、无害化的加工过程。其中在浓缩后，调质前，需要污泥机械进行预先的脱水，主要是去除污泥颗粒间的毛细水，更好的达到调质所需的湿度。
3.但是现有的污泥预处理脱水设备在实际使用时，仍旧存在较多缺点，如常利用板压或者重力脱水，脱水量控制难度较大，而且去除的绝大部分为表面水，毛细水不能很好析出，再脱水后，仍容易析出分层，造成后续的调质湿度不均，不利于污泥的微生物处理环境的条件控制。


技术实现要素：

4.本发明提供的一种污泥预处理设备及处理工艺，所要解决的问题是：现有的毛细水不能很好析出，造成后续的调质湿度不均，不利于污泥的微生物处理环境的条件控制。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污泥预处理设备及处理工艺，其中污泥预处理设备，包括底壳和安装于底壳内的挤压组件和分离组件，挤压组件用于将污泥螺旋加压推进，分离组件用于将污泥进行固液分离，底壳上安装有辅助组件，辅助组件分为第一辅助组件和第二辅助组件，第一辅助组件设于挤压组件的上方，第二辅助组件设于分离组件的上方，挤压组件包括驱动轴和螺旋叶片，螺旋叶片安装在驱动轴的外侧，第一辅助组件包括罩盖和内螺旋衬板，内螺旋衬板设于罩盖的内壁，内螺旋衬板和螺旋叶片的旋进方向一致，内螺旋衬板和螺旋叶片的相对侧壁体之间留有挤压间隙；螺旋叶片和驱动轴之间设有安装梁和活动件，安装梁的朝向与驱动轴的轴向一致，安装梁安装至驱动轴的外壁上，活动件排布在安装梁上，螺旋叶片的一侧安装至活动件的端部，活动件可带动螺旋叶片沿着驱动轴的轴向压缩/扩张，螺旋叶片压缩/扩张时，挤压间隙的宽度变小/变大；分离组件包括第一分离斗和第二分离斗，第一分离斗和第二分离斗之间穿插有同一个连接轴，连接轴和驱动轴之间连接有差速联轴器，第一分离斗和第二分离斗通过驱动轴带动下，污泥中的固相与液相分离，底壳靠近分离组件的一侧内壁设有排液槽，液相通过排液槽输出，底壳的侧壁设有出料斗，固相通过出料斗挤压排出。
6.在一个优选的实施方式中，活动件包括连接支架、移动槽和限位销，移动槽设于连接支架的一端内壁上，限位销设于螺旋叶片的外侧壁上，限位销插设于移动槽的槽壁内，限位销的端部设有限位凸起，螺旋叶片沿着限位销的销长方向移动被约束。
7.在一个优选的实施方式中，安装梁的末端设有伸缩杆，伸缩杆的杆端与安装梁的内壁之间设有复位件。
8.在一个优选的实施方式中，连接支架的端部与伸缩杆的杆端相连接，伸缩杆沿着安装梁的长度方向移动时，连接支架带动其上的螺旋叶片进行压缩。
9.在一个优选的实施方式中，底壳包括分离座和挤压仓，挤压仓和分离仓分别与第一辅助组件和第二辅助组件相连接，分离仓远离接料斗的一侧外壁设有甩液口，甩液口内设有过滤网。
10.在一个优选的实施方式中，连接轴的中部设有支架，支架的外壁环形分布有若干个顶磁杆。
11.在一个优选的实施方式中，第一分离斗和第二分离斗均包括斗体和活动磁板，斗体的内侧壁设有排液仓，活动磁板活动连接在排液仓的内壁上。
12.在一个优选的实施方式中，排液仓的顶侧设于漏液孔，漏液孔内设有翻板。
13.在一个优选的实施方式中，罩盖的一端外壁开有投料口，投料口用于投入需预处理的污泥料。
14.其中污泥预处理工艺，通过污泥预处理设备实现污泥处理，具体的处理工艺流程如下：s1：需预处理的污泥料通过投料口输入至挤压组件内，挤压组件通过驱动轴端所连接的驱动源驱动，螺旋叶片旋进污泥，同时污泥会挤压至内螺旋衬板和螺旋叶片之间，不断挤压污泥，使污泥中固相的大颗粒被挤压，使污泥的液相析出固相，并一同进入至分离组件内；s2：分离组件内，液相不断通过排液槽排出，同时存留在固相内的液相通过第一分离斗先进行甩动，随着甩动，污泥不断离心甩至第二辅助组件的内壁上，经过甩液口时，液相分离出，不断甩动后固相含水量降低后呈结团状，可随着第一分离斗和第二分离斗转动时，通过出料斗不断压出；s3：第二分离斗和第一分离斗之间存在角度差，第二分离斗可辅助第一分离斗加快污泥处理量，同时在第一分离斗和第二分离斗内均设有活动磁板，在经过顶磁杆的杆端时，活动磁板向着顶磁杆一侧移动挤压，加快固相和液相分离；s4：液相通过排液槽收集再沉淀可进行二次处理，固相通过出料斗收集后再后续步骤。
15.本发明的技术效果和优点：利用双螺旋片的板面交错和板面相对挤压，实现板面之间的污泥颗粒被挤压，固相和液相初步进行扰动，存留于固相中液相析出，同时利用离心分离固相和液相，将含水量达标的固相可通过斗体支架挤压出，多余液相利用引导槽道甩出，保证了毛细水的析出同时被部分去除，在预处理后污泥固相和液相不易析出，污泥呈小颗粒，更易营造微生物处理污泥的湿度环境。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种污泥预处理设备的结构示意图；图2为本发明中图1的去辅助组件的结构示意图；图3为本发明中图2的俯视图；图4为本发明中图2的挤压组件的结构示意图；图5为本发明中图4的a局部放大图；
图6为本发明中图2的分离组件的结构示意图；图7为本发明中图6的去底壳后的结构示意图；图8为本发明中图7的分离斗的结构示意图。
17.附图标记为：100、底壳；110、分离座；111、出料斗；112、接料斗；113、甩液口；120、挤压仓；200、挤压组件；210、驱动轴；220、螺旋叶片；230、活动件；231、连接支架；232、移动槽；233、限位销；240、安装梁；250、伸缩杆；300、辅助组件；310、罩盖；320、内螺旋衬板；330、投料口；400、分离组件；410、第一分离斗；420、第二分离斗；421、排液仓；422、活动磁板；430、顶磁杆；500、差速联轴器。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
19.实施例一参照说明书附图1-图8，一种污泥预处理设备，包括底壳100和安装于底壳100内的挤压组件200和分离组件400，挤压组件200用于将污泥螺旋加压推进，分离组件400用于将污泥进行固液分离，底壳100上安装有辅助组件300，辅助组件300分为第一辅助组件和第二辅助组件，第一辅助组件设于挤压组件200的上方，第二辅助组件设于分离组件400的上方，挤压组件200包括驱动轴210和螺旋叶片220，螺旋叶片220安装在驱动轴210的外侧，第一辅助组件包括罩盖310和内螺旋衬板320，内螺旋衬板320设于罩盖310的内壁，内螺旋衬板320和螺旋叶片220的旋进方向一致，内螺旋衬板320和螺旋叶片220的相对侧壁体之间留有挤压间隙，第二辅助组件为半圆形的盖体，其设于分离组件400的外侧，盖体的内侧设有引导槽，引导槽的槽向与甩液口113相连通；其中罩盖310的一端外壁开有投料口330，投料口330用于投入需预处理的污泥料，即污泥料投入至设备内时，首先碰撞至螺旋叶片220，并在底壳100中分离座110的内壁和罩盖310的内壁之间，通过螺旋叶片220不断旋进；螺旋叶片220和驱动轴210之间设有安装梁240和活动件230，安装梁240的朝向与驱动轴210的轴向一致，安装梁240安装至驱动轴210的外壁上，活动件230排布在安装梁240上，螺旋叶片220的一侧安装至活动件230的端部，活动件230可带动螺旋叶片220沿着驱动轴210的轴向压缩/扩张，螺旋叶片220压缩/扩张时，挤压间隙的宽度变小/变大；活动件230包括连接支架231、移动槽232和限位销233，移动槽232设于连接支架231的一端内壁上，限位销233设于螺旋叶片220的外侧壁上，限位销233插设于移动槽232的槽壁内，限位销233的端部设有限位凸起，螺旋叶片220沿着限位销233的销长方向移动被约束，安装梁240的末端设有伸缩杆250，伸缩杆250的杆端与安装梁240的内壁之间设有复位件，连接支架231的端部与伸缩杆250的杆端相连接，伸缩杆250沿着安装梁240的长度方向移动时，连接支架231带动其上的螺旋叶片220进行压缩。
20.具体的，当限位销233沿着移动槽232移动时，连接支架231会带动螺旋叶片220与内螺旋衬板320之间的板面交错一定距离，实现搓压的效果，同时伸缩杆250沿着安装梁240
的长度方向移动，会带动螺旋叶片220向着内螺旋衬板320一侧挤压，实现板面之间的污泥颗粒被挤压，固相和液相初步进行扰动，存留于固相中液相析出，更好在后续分离组件400中被分离；如图4所示，螺旋叶片220的叶片间距是逐渐变小的，即靠近投料口330的一端的螺旋叶片220的叶片间距较大，安装梁240呈梯台型结构，螺旋叶片220的外侧与底壳100、罩盖310的间距是固定的，故螺旋叶片220的叶片间隙较小的一侧的螺旋叶片220的叶片宽度较大，在挤压输出时，与污泥的接触面更大；分离组件400包括第一分离斗410和第二分离斗420，第一分离斗410和第二分离斗420之间穿插有同一个连接轴，连接轴和驱动轴210之间连接有差速联轴器500，差速联轴器500为现有技术，其可使驱动轴210和连接轴的转速不同，实现低转速挤压，高转速分离的效果，通过同一个动力源实现，第一分离斗410和第二分离斗420通过驱动轴210带动下，污泥中的固相与液相分离，底壳100靠近分离组件400的一侧内壁设有排液槽，液相通过排液槽输出，底壳100的侧壁设有出料斗111，固相通过出料斗111挤压排出。
21.底壳100包括分离座110和挤压仓120，挤压仓120和分离仓分别与第一辅助组件和第二辅助组件相连接，分离仓远离接料斗112的一侧外壁设有甩液口113，甩液口113内设有过滤网。
22.其中在分离座110靠近挤压仓120一侧设有投料口330，投料口330内设有引导板，引导板可将污泥快速输入至分离斗与分离座110之间的间隙中；连接轴的中部设有支架，支架的外壁环形分布有若干个顶磁杆430，第一分离斗410和第二分离斗420均包括斗体和活动磁板422，斗体的内侧壁设有排液仓421，活动磁板422活动连接在排液仓421的内壁上，当斗体转动至顶磁杆430的正上方时，磁性面正对，活动磁板422挤压斗体内污泥，进一步挤压污泥中固相和液相分离；排液仓421的顶侧设于漏液孔，漏液孔内设有翻板，在第一分离斗410和第二分离斗420在底壳100侧时，翻板开启，将污泥中液相漏出，随着不断转动至盖体侧时，翻板关闭，便于将残留液相置于排液仓421内，可随着转动后再甩出。
23.在本实施例中，实施场景具体为：本设备应用于污泥浓缩后，其中浓缩是常用的固液分离方法，浓缩后再通过机械调理污泥，污泥调理的主要目的是促进污泥的固液分离，本设备处理后，再进行污泥稳定，污泥稳定的主要目的是利用生化方法降解污泥中的有机固体物质，使污泥更为稳定（减少臭味及腐败），且更容易脱水，同时减少污泥质量。
24.实施例二一种污泥预处理工艺，通过实施例一中的污泥预处理设备实现，具体的处理工艺流程如下：s1：需预处理的污泥料通过投料口330输入至挤压组件200内，挤压组件200通过驱动轴210端所连接的驱动源驱动，螺旋叶片220旋进污泥，同时污泥会挤压至内螺旋衬板320和螺旋叶片220之间，不断挤压污泥，使污泥中固相的大颗粒被挤压，使污泥的液相析出固相，并一同进入至分离组件400内；其中限位销233在移动槽232内移动时，连接支架231会带动螺旋叶片220与内螺旋衬板320之间的板面交错一定距离，实现搓压的效果，伸缩杆250沿着安装梁240的长度方向移动，会带动螺旋叶片220向着内螺旋衬板320一侧挤压，实现板面之间的污泥颗粒被挤压，
固相和液相初步进行扰动，存留于固相中液相析出，更好在后续分离组件400中被分离；s2：分离组件400内，液相不断通过排液槽排出，同时存留在固相内的液相通过第一分离斗410先进行甩动，随着甩动，污泥不断离心甩至第二辅助组件的内壁上，经过甩液口113时，液相分离出，不断甩动后固相含水量降低后呈结团状，可随着第一分离斗410和第二分离斗420转动时，通过出料斗111不断压出；s3：第二分离斗420和第一分离斗410之间存在角度差，第二分离斗420可辅助第一分离斗410加快污泥处理量，同时在第一分离斗410和第二分离斗420内均设有活动磁板422，在经过顶磁杆430的杆端时，活动磁板422向着顶磁杆430一侧移动挤压，加快固相和液相分离；s4：液相通过排液槽收集再沉淀可进行二次处理，固相通过出料斗111收集后再后续步骤；后续步骤中固相的含水量在65％-80％之间，更利于微生物对污泥中有机物质进行处理。
25.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种污泥预处理设备，包括底壳（100）和安装于底壳（100）内的挤压组件（200）和分离组件（400），挤压组件（200）用于将污泥螺旋加压推进，分离组件（400）用于将污泥进行固液分离，其特征在于：底壳（100）上安装有辅助组件（300），辅助组件（300）分为第一辅助组件和第二辅助组件，第一辅助组件设于挤压组件（200）的上方，第二辅助组件设于分离组件（400）的上方，挤压组件（200）包括驱动轴（210）和螺旋叶片（220），螺旋叶片（220）安装在驱动轴（210）的外侧，第一辅助组件包括罩盖（310）和内螺旋衬板（320），内螺旋衬板（320）设于罩盖（310）的内壁，内螺旋衬板（320）和螺旋叶片（220）的旋进方向一致，内螺旋衬板（320）和螺旋叶片（220）的相对侧壁体之间留有挤压间隙；螺旋叶片（220）和驱动轴（210）之间设有安装梁（240）和活动件（230），安装梁（240）的朝向与驱动轴（210）的轴向一致，安装梁（240）安装至驱动轴（210）的外壁上，活动件（230）排布在安装梁（240）上，螺旋叶片（220）的一侧安装至活动件（230）的端部，活动件（230）可带动螺旋叶片（220）沿着驱动轴（210）的轴向压缩/扩张，螺旋叶片（220）压缩/扩张时，挤压间隙的宽度变小/变大；分离组件（400）包括第一分离斗（410）和第二分离斗（420），第一分离斗（410）和第二分离斗（420）之间穿插有同一个连接轴，连接轴和驱动轴（210）之间连接有差速联轴器（500），第一分离斗（410）和第二分离斗（420）通过驱动轴（210）带动下，污泥中的固相与液相分离，底壳（100）靠近分离组件（400）的一侧内壁设有排液槽，液相通过排液槽输出，底壳（100）的侧壁设有出料斗（111），固相通过出料斗（111）挤压排出。2.根据权利要求1所述的一种污泥预处理设备，其特征在于：活动件（230）包括连接支架（231）、移动槽（232）和限位销（233），移动槽（232）设于连接支架（231）的一端内壁上，限位销（233）设于螺旋叶片（220）的外侧壁上，限位销（233）插设于移动槽（232）的槽壁内，限位销（233）的端部设有限位凸起，螺旋叶片（220）沿着限位销（233）的销长方向移动被约束。3.根据权利要求2所述的一种污泥预处理设备，其特征在于：安装梁（240）的末端设有伸缩杆（250），伸缩杆（250）的杆端与安装梁（240）的内壁之间设有复位件。4.根据权利要求3所述的一种污泥预处理设备，其特征在于：连接支架（231）的端部与伸缩杆（250）的杆端相连接，伸缩杆（250）沿着安装梁（240）的长度方向移动时，连接支架（231）带动其上的螺旋叶片（220）进行压缩。5.根据权利要求4所述的一种污泥预处理设备，其特征在于：底壳（100）包括分离座（110）和挤压仓（120），挤压仓（120）和分离仓分别与第一辅助组件和第二辅助组件相连接，分离仓远离接料斗（112）的一侧外壁设有甩液口（113），甩液口（113）内设有过滤网。6.根据权利要求5所述的一种污泥预处理设备，其特征在于：连接轴的中部设有支架，支架的外壁环形分布有若干个顶磁杆（430）。7.根据权利要求6所述的一种污泥预处理设备，其特征在于：第一分离斗（410）和第二分离斗（420）均包括斗体和活动磁板（422），斗体的内侧壁设有排液仓（421），活动磁板（422）活动连接在排液仓（421）的内壁上。8.根据权利要求7所述的一种污泥预处理设备，其特征在于：排液仓（421）的顶侧设于漏液孔，漏液孔内设有翻板。9.根据权利要求8所述的一种污泥预处理设备，其特征在于：罩盖（310）的一端外壁开有投料口（330），投料口（330）用于投入需预处理的污泥料。
10.一种污泥预处理工艺，通过如权利要求9所述的一种污泥预处理设备进行处理，其特征在于，包括以下步骤：s1：需预处理的污泥料通过投料口（330）输入至挤压组件（200）内，挤压组件（200）通过驱动轴（210）端所连接的驱动源驱动，螺旋叶片（220）旋进污泥，同时污泥会挤压至内螺旋衬板（320）和螺旋叶片（220）之间，不断挤压污泥，使污泥中固相的大颗粒被挤压，接着不断旋进，使污泥的液相析出固相，并一同进入至分离组件（400）内；s2：分离组件（400）内，液相不断通过排液槽排出，同时存留在固相内的液相通过第一分离斗（410）先进行甩动，随着甩动，污泥不断离心甩至第二辅助组件的内壁上，经过甩液口（113）时，液相分离出，不断甩动后固相含水量降低后呈结团状，可随着第一分离斗（410）和第二分离斗（420）转动时，通过出料斗（111）不断压出；s3：第二分离斗（420）和第一分离斗（410）之间存在角度差，第二分离斗（420）可辅助第一分离斗（410）加快污泥处理量，同时在第一分离斗（410）和第二分离斗（420）内均设有活动磁板（422），在经过顶磁杆（430）的杆端时，活动磁板（422）向着顶磁杆（430）一侧移动挤压，加快固相和液相分离；s4：液相通过排液槽收集再沉淀可进行二次处理，固相通过出料斗（111）收集后再后续步骤。

技术总结
本发明公开了一种污泥预处理设备及处理工艺，具体涉及污泥处理领域，其中设备，包括底壳和安装于底壳内的挤压组件和分离组件，挤压组件用于将污泥螺旋加压推进，分离组件用于将污泥进行固液分离，底壳上安装有辅助组件，辅助组件分为第一辅助组件和第二辅助组件，第一辅助组件设于挤压组件的上方。本发明利用双螺旋片的板面交错和板面相对挤压，实现污泥颗粒被挤压，存留于固相中液相析出，利用离心分离固相和液相，将含水量达标的固相可通过斗体支架挤压出，多余液相利用引导槽道甩出，保证了毛细水的析出同时被部分去除，在预处理后污泥固相和液相不易析出，污泥呈小颗粒，更易营造微生物处理污泥的湿度环境。微生物处理污泥的湿度环境。微生物处理污泥的湿度环境。


技术研发人员：张英海 赵宏翔 雒丹丹 王钦 彭山林 曲玉波 李胜
受保护的技术使用者：中铁建工集团有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/8/1