一种适用于污泥厂的污泥快速脱水装置及其脱水方法
技术领域
本发明涉及污泥处理领域以及机械装置领域，尤其涉及一种适用于污泥厂的污泥快速脱水装置及其脱水方法。
背景技术
污泥处理是对污泥进行减量化、稳定化和无害化处理的过程。污水处理程度越高，就会产生越多的污泥残余物需要加以处理。除非是利用土地处理或污水塘处理污水，否则一般的污水处理厂必须设有污泥处理设施。对现代化的污水处理厂而言，污泥的处理与处置已成为污水处理系统运行中最复杂、且花费最高的一部分。污泥处理前，首先要了解污泥的分类，才能确定污泥处理的方法，自来水厂沉淀池或浓缩池排出的物化污泥处理污泥分类，属中细粒度有机与无机混合污泥，可压缩性能和脱水性能一般，生活污水厂二沉池排出的剩余活性污泥处理污泥分类，属亲水性、微细粒度有机污泥，可压缩性能差，脱水性能差。工业废水处理产生的经浓缩池排出的物化和生化混合污泥处理污泥分类：属中细粒度混合污泥，含纤维体的脱水性能较好，其余可压缩性能和脱水性能一般。工业废水处理产生的经浓缩池排出的物理法和化学法产生的物化细粒度污泥处理污泥分类：属细粒度无机污泥，可压缩性能和脱水性能一般。工业废水处理产生的物化沉淀粗粒度污泥处理污泥分类：属粗粒度疏水性无机污泥，可压缩性能和脱水性能很好。
在过去，污泥干燥床是最常采用的污泥脱水设备，由于污泥干燥床的操作与维护均很简单，因此特别适用于在一些小型污水处理厂使用。约有2/3的污水处理厂采用污泥干燥床，利用污泥干燥床所产生的脱水污泥量，约占脱水污泥总量的一半。虽然污泥干燥床一般适用于温暖及日照充足的地区，但也有一些位于北部较寒冷地区的大型污水处理厂采用污泥干燥床。带式污泥脱水机是一种高效脱水设备，可以连续压滤，也是一种污泥处理能力较好的脱水装置。
在现有技术中，污泥的脱水效果并不是很好，尤其是一些水量占比较大的污水，如果仅采用烘干进行干燥的方法其效果是非常有限的，且干燥之后的水分很难进行保存，造成水资源的浪费，另一方面，在进行压滤时，污泥同样难以收集。因此，亟需一种新型的污泥脱干装置对污泥进行更有效的处理。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种适用于污泥厂的污泥快速脱水装置及其脱水方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种适用于污泥厂的污泥快速脱水装置及其脱水方法，包括：设置在装配板下方的若干脱水组件和若干吸水组件，所述装配板通过支撑柱安装在污泥箱和储水箱上方，所述装配板下方设置吸水组件。
所述吸水组件包括：通过预紧绳连接在一起的吸水构件和安装板，所述安装板滑动连接在所述装配板下方，所述吸水构件包括：滤水柱体以及设置在所述滤水柱体中的吸水柱体，所述滤水柱体和所述吸水柱体两端均设置连接件，所述连接件连接所述预紧绳，所述预紧绳连接卷收器，所述卷收器分别设置在所述安装板两端。
所述储水箱上设置若干脱水组件，所述脱水组件包括通过支撑架连接在所述储水箱上方的挤压辊组，所述挤压辊组包括两个对称设置的挤压辊，所述挤压辊通过电机驱动。
本发明一个较佳实施例中，每个所述吸水组件对应设置一个所述脱水组件，且对应设置的所述脱水组件和所述吸水组件设置在同一个安装板的正下方。
本发明一个较佳实施例中，所述支撑架固定安装在所述储水箱上方，且所述支撑架上方设置两个滚动轴承，所述滚动轴承连接所述挤压辊。
本发明一个较佳实施例中，所述挤压辊由橡胶材质制成，且所述挤压辊长度大于所述吸水柱体长度。
本发明一个较佳实施例中，所述吸水柱体长度小于所述滤水柱体长度，且所述吸水柱体两端设置防水膜。
本发明一个较佳实施例中，所述滤水柱体周向侧面设置加强筋，所述加强筋用于防止滤水柱体发生形变。
本发明一个较佳实施例中，所述滤水柱体由熔喷布和棉花丝线组合轧压制成，所述吸水柱体由海绵以及包覆在所述海绵外层的吸水纤维制成。
本发明一个较佳实施例中，所述吸水柱体轴线处设置定型杆，所述定型杆用于防止吸水柱体发生形变。
本发明所采用的第二种技术方案为：
步骤S1：通过卷收器将预紧绳伸长直至吸水构件下降至污水箱中污水液面以下，污水通过滤水柱体净化后渗入吸水柱体中，污水中的污泥被阻拦在滤水柱体外部。
步骤S2：通过卷收器收缩预紧绳直至吸水构件上升至污泥箱上方，连接在吸水柱体上的卷收器逐渐伸长，且连接在吸水柱体左侧的预紧绳长度大于连接在吸水柱体右侧的预紧绳长度，吸水柱体从滤水柱体中抽出一直下降至挤压辊组正上方。
步骤S3：吸水柱体持续下降至挤压辊组正下方，通过同一挤压辊组中的两个挤压辊对吸水柱体进行挤压，吸水柱体中的净化水被挤压至储水箱中，吸水柱体在卷收器收缩预紧绳直至吸水柱体完全进入滤水柱体，继续进行下一工序进行，直至完成污泥脱水。
本发明一个较佳实施例中，当所述卷收器中的预紧绳均完全伸出时，所述吸水构件能够下降至所述污泥箱底部。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
(1)本发明利用滤水柱体将污泥与污水进行分隔，对污泥相中的污水进一步净化，利用吸水柱体将滤水柱体过滤之后的净化水完全吸收，通过挤压辊组将吸水柱体中的净化水储存至储水箱中，在实现污泥脱水干燥的同时，做到对净化水的收集，做到水资源的重复利用，有效节约水资源。
(2)本发明通过卷收器实现吸水构件的收放，进而做到滤水柱体和吸水柱体的分隔和配合，利用预紧绳能够对吸水构件的位置做到精确、灵敏的调整，实现吸水构件在不同位置的状态变化，进而实现污泥的脱水干燥。
(3)本发明通过在支撑架上方设置两个滚动轴承，使挤压辊的转动更活；另一方面，吸水柱体长度小于滤水柱体长度，且吸水柱体两端设置防水膜，能够进一步确保污水只能经过滤水柱体过滤后才能被吸水柱体吸收，从而确保吸水柱体中水质的净化度。
(4)本发明通过在吸水柱体轴线处设置的定型杆，能够确保吸水柱体在受到预紧绳牵拉时不会发生形变，同时在滤水柱体周向侧面设置的加强筋，能够确保滤水柱体在受到预紧绳牵拉时不会发生形变，使吸水柱体和滤水柱体之间能够在分开和配合更紧密，状态变化更高效、顺利。
(5)本发明中由熔喷布和棉花丝线组合轧压制成的滤水柱体，能够充分将污泥阻挡滞留在污泥箱中，使污水得到更充分的净化，由海绵以及包覆在海绵外层的吸水纤维制成的吸水柱体，能够一次性吸收更多的水分，进而提高污泥脱干的效率，同时更有利于挤压辊组对吸水柱体中水分的挤出。
(6)本发明中由橡胶材质制成的挤压辊，具有一定的形变度，且抹擦性能更好，能够使挤压辊组更好地对吸水柱体进行挤压，且挤压辊长度大于吸水柱体长度，进一步确保挤压辊组能够对吸水柱体顺利挤压。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明优选实施例的立体结构图；
图2为本发明优选实施例的正视图；
图3为本发明优选实施例的侧视图；
图4为本发明优选实施例吸水组件的立体结构图；
图5为本发明优选实施例吸水构件的立体结构图；
图6为本发明优选实施例吸水构件的爆炸示意图。
具体地，110-污泥箱，120-装配板，130-安装板，131-卷收器，140-吸水构件，141-预紧绳，142-滤水柱体，143-吸水柱体，144-连接件，145-定型杆，150-支撑架，151-挤压辊，160-支撑柱，170-储水箱。
具体实施方式
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。
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，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2和图3所示，一种适用于污泥厂的污泥快速脱水装置及其脱水方法，包括：设置在装配板120下方的若干脱水组件和若干吸水组件，装配板120通过支撑柱160安装在污泥箱110和储水箱170上方，装配板120下方设置吸水组件。
如图4、图5和图6所示，吸水组件包括：通过预紧绳141连接在一起的吸水构件140和安装板130，安装板130滑动连接在装配板120下方，吸水构件140包括：滤水柱体142以及设置在滤水柱体142中的吸水柱体143，滤水柱体142和吸水柱体143两端均设置连接件144，连接件144连接预紧绳141，预紧绳141连接卷收器131，卷收器131分别设置在安装板130两端。储水箱170上设置若干脱水组件，脱水组件包括通过支撑架150连接在储水箱170上方的挤压辊组，挤压辊组包括两个对称设置的挤压辊151，通过电机驱动挤压辊151。
本发明一个较佳实施例中，利用滤水柱体142将污泥与污水进行分隔，对污泥相中的污水进一步净化，利用吸水柱体143将滤水柱体142过滤之后的净化水完全吸收，通过挤压辊组将吸水柱体143中的净化水储存至储水箱170中，在实现污泥脱水干燥的同时，做到对净化水的收集，做到水资源的重复利用，有效节约水资源。
本发明一个较佳实施例中，通过卷收器131实现吸水构件140的收放，进而做到滤水柱体142和吸水柱体143的分隔和配合，利用预紧绳141能够对吸水构件140的位置做到精确、灵敏的调整，实现吸水构件140在不同位置的状态变化，进而实现污泥的脱水干燥。当卷收器131中的预紧绳141均完全伸出时，吸水构件140能够下降至污泥箱110底部，确保吸水构件140能够对污泥箱110中的污泥进行吸水脱干。
本发明一个较佳实施例中，支撑架150固定安装在储水箱170上方，且支撑架150上方设置两个滚动轴承(图中未示出)，滚动轴承连接挤压辊151；通过在支撑架150上方设置两个滚动轴承，使挤压辊151的转动更活；另一方面，吸水柱体143长度小于滤水柱体142长度，且吸水柱体143两端设置防水膜(图中未示出)，能够进一步确保污水只能经过滤水柱体142过滤后才能被吸水柱体143吸收，从而确保吸水柱体143中水质的净化度。
本发明一个较佳实施例中，每个吸水组件对应设置一个脱水组件，且对应设置的脱水组件和吸水组件设置在同一个安装板130的正下方，是整体设备运转更合理，各构件之间配合更有秩序，提高其污泥脱干效率，通过在吸水柱体143轴线处设置的定型杆145，能够确保吸水柱体143在受到预紧绳141牵拉时不会发生形变，同时在滤水柱体142周向侧面设置的加强筋，能够确保滤水柱体142在受到预紧绳141牵拉时不会发生形变，使吸水柱体143和滤水柱体142之间能够在分开和配合更紧密，状态变化更高效、顺利。
本发明一个较佳实施例中，滤水柱体142由熔喷布和棉花丝线组合轧压制成，吸水柱体143由海绵以及包覆在海绵外层的吸水纤维制成；由熔喷布和棉花丝线组合轧压制成的滤水柱体142，能够充分将污泥阻挡滞留在污泥箱110中，使污水得到更充分的净化，由海绵以及包覆在海绵外层的吸水纤维制成的吸水柱体143，能够一次性吸收更多的水分，进而提高污泥脱干的效率，同时更有利于挤压辊组对吸水柱体143中水分的挤出。
本发明一个较佳实施例中，挤压辊151由橡胶材质制成，且挤压辊151长度大于吸水柱体143长度；由橡胶材质制成的挤压辊151，具有一定的形变度，且抹擦性能更好，能够使挤压辊组更好地对吸水柱体143进行挤压，且挤压辊151长度大于吸水柱体143长度，进一步确保挤压辊组能够对吸水柱体143顺利挤压。
本发明使用时，通过卷收器131将预紧绳141伸长直至吸水构件140下降至污水箱中污水液面以下，污水通过滤水柱体142净化后渗入吸水柱体143中，污水中的污泥被阻拦在滤水柱体142外部；通过卷收器131收缩预紧绳141直至吸水构件140上升至污泥箱110上方，连接在吸水柱体143上的卷收器131逐渐伸长，且连接在吸水柱体143左侧的预紧绳141长度大于连接在吸水柱体143右侧的预紧绳141长度，吸水柱体143从滤水柱体142中抽出一直下降至挤压辊组正上方；吸水柱体143持续下降至挤压辊组正下方，通过同一挤压辊组中的两个挤压辊151对吸水柱体143进行挤压，吸水柱体143中的净化水被挤压至储水箱170中，吸水柱体143在卷收器131收缩预紧绳141直至吸水柱体143完全进入滤水柱体142，继续进行下一工序进行，直至完成污泥脱水。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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