一种污泥脱水设备

技术领域

本发明属于污泥处理设备领域，具体涉及一种污泥脱水设备。

背景技术

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。

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，挤压板由环形滤布构成，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，环形滤布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。

虽然，上述脱水中采用环形滤布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：

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；

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；

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。

发明内容

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脱水设备。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：一种污泥脱水设备，其包括挤压滚筒、环形滤布组件，其中挤压滚筒有多个，且呈左右迂回逐步向上或者上下迂回逐步向左分布；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；污泥脱水设备还包括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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

此外，污泥脱水设备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。

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。

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。

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：

现有污泥脱水过程中，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，而本申请通过对污泥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。采取该设备，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。

附图说明

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：

图1为本发明的污泥脱水设备的结构半剖示意图；

图2为图1中挤压段结构放大示意图；

图3为图2中局部结构放大示意图；

其中：1、挤压滚筒；1a、筒本体；1b、凸棱；2、环形滤布组件；21、第一环形滤布；22、第二环形滤布；r1、污泥入口；r2、污泥出口；3、吸水辊；30、辊本体；31、柔性吸水层；4、接漏槽；5、刮板组件；6、上出泥辊；7、下出泥辊；8、上刮泥组件；9、下刮泥组件；10、第一清洁组件；11、第二清洁组件；12、第一张紧调节件；13、第二张紧调节件；14、防跑偏导向轮。

具体实施方式

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。

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。

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。

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。

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。

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。

如图1至图3所示，本实施例的污泥脱水设备，其包括挤压滚筒1、环形滤布组件2、吸水辊3、以及接漏槽4，其中挤压滚筒1有多个，且呈左右迂回逐步向上分布；环形滤布组件2包括相向运动的第一环形滤布21和第二环形滤布22，其中第一环形滤布21和第二环形滤布22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1，吸水辊3与部分挤压滚筒1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4用于挤压滚筒1所挤压和吸水辊3所吸收并挤压的泥水收集。

在一些具体实施方式中，挤压滚筒1一共有八个，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。

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1a、绕着筒本体1a周向均匀间隔分布的多条凸棱1b，其中各凸棱1b均沿着筒本体1a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。

在一些具体实施方式中，第一环形滤布21和第二环形滤布22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21和第二环形滤布22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21和第二环形滤布22形成的传送运动的速度相等。

在一些具体实施方式中，吸水辊3对应各顶部挤压滚筒设置，且吸水辊3包括辊本体30、形成在辊本体30外周的柔性吸水层31，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4。

为了降低吸水辊3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3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5，其中挤压段自外层滤布依次经过所述刮板组件5和吸水辊3。

在一些具体实施方式中，接漏槽4顶部敞开，同时接漏槽4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4位于各挤压滚筒1的下方且避开挤压段。

此外，污泥脱水设备还包括设置在污泥出口r2处的上出泥辊6和下出泥辊7、分别与所述上出泥辊6和下出泥辊7对应分布的上刮泥组件8和下刮泥组件9、分别对所述第一环形滤布21和所述第二环形滤布22进行清洁的第一清洁组件10和第二清洁组件11、分别对所述第一环形滤布21和第二环形滤布22进行张紧调节的第一张紧调节件12和第二张紧调节件13、以及对应设置在所述挤压滚筒1两端的多组防跑偏导向轮14。

在一些具体实施方式中，由第一环形滤布21和第二环形滤布22分别绕过过上出泥辊6和下出泥辊7向上和向下相向运动带出挤压后的污泥，同时上刮泥组件10和下刮泥组件11相对设置并分别贴合第一环形滤布21和第二环形滤布22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10和第二清洁组件11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12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21和第二环形滤布22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14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14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14也可以用于第一环形滤布21和第二环形滤布22环形传送路径上。

综上，本实施例实施过程如下：

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。

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。

因此，采取该设备，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。

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。