一种污泥属性鉴别时生化污泥与物化污泥分开取样装置

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种污泥属性鉴别时生化污泥与物化污泥分开取样装置。

背景技术

目前污水处理过程中产生的污泥常遇到未列入《国家危险废物名录》，危险特性不明情况，需开展危险废物属性鉴别，才能明确后续的管理方式。

由《固体废物鉴别标准通则》（GB34330）可知，水净化和废水处理产生的污泥属于环境治理和污染控制过程中产生的物质，《危险废物鉴别技术规范》（HJ 298）指出“固体废物为 GB 34330 所规定的环境治理和污染控制过程中产生的物质，应在污染物来源、设施运行负荷和效果稳定的生产期采样；应根据环境治理和污染控制工艺流程，对不同工艺环节产生的固体废物分别进行采样。”

目前企业中常见的难题是生化反应污泥与物化反应污泥共同进入排水管后汇入统一污泥浓缩池，浓缩后进压滤机脱水，生化反应污泥与物化反应污泥自产生后便混合在一起，无法按照规范要求对不同工艺环节产生的固体废物分别进行采样；若是要实现污泥分开采样，则要将后续浓缩池清空，在生化反应池和物化反应池排水管中加截止阀，当生化反应池排水时确保物化反应不排水，反之亦然，从而实现两种污泥的单独取样，这种做法显然会影响企业的正常生产，给现场操作带来不便。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种污泥属性鉴别时生化污泥与物化污泥分开取样装置。

本发明的技术方案为：一种污泥属性鉴别时生化污泥与物化污泥分开取样装置，包括污泥提取组件和分别通过连接管路与污泥提取组件连接的生化反应池、物化反应池；生化反应池和物化反应池结构相同；

污泥提取组件包括下端设置有支架的外壳体、活动卡接在外壳体内底部的透水板和活动卡接在外壳体内部且位于透水板上端的取样皿；外壳体下底面设置有排水管，外壳体侧壁上设置有开启门；取样皿上设置有生化污泥腔和物化污泥腔，生化污泥腔和物化污泥腔内底部均设置有滤布；取样皿的侧壁上设置有与生化污泥腔和物化污泥腔导通的第一进样口，外壳体的侧壁上与第一进样口位置对应处设置有第二进样口；外壳体内顶部且与生化污泥腔和物化污泥腔位置对应处均设置有挤压电动杆，两个挤压电动杆的下端均设置有挤压塞板；

连接管路设置有两个，两个连接管路与生化反应池和物化反应池的连接处均设置有污泥泵；两个连接管路与污泥提取组件的连接处均设置有活动接头；两个活动接头能够依次插入对应位置处的第二进样口和第一进样口。

进一步地，生化污泥腔和物化污泥腔均设置有数个，且数个生化污泥腔和物化污泥腔对称设置在取样皿内部；取样皿的侧壁与各个生化污泥腔和物化污泥腔位置对应处均设置有第一进样口；外壳体上端面设置有切换电机，切换电机的输出轴贯穿外壳体且输出轴外部套设有与取样皿活动卡接的弹簧管；

说明：通过设置数个生化污泥腔和物化污泥腔，利用切换电机带动取样皿在外壳体内转动，能够同时采集多个生化污泥样本和物化污泥样本，提高了取样效率。

进一步地，外壳体的侧壁上设置有与活动接头连接的第一电动推杆；

说明：利用第一电动推杆推动活动接头插入对应的第二进样口和第一进样口内部，实现了连接管路与生化污泥腔和物化污泥腔的快速导通。

进一步地，连接管路与生化反应池和物化反应池的连接处均设置有流量计和浊度计，外壳体上设置有与流量计、浊度计电性连接的PLC控制器；

说明：生化污泥和物化污泥取样过程中，利用流量计和浊度计控制所需抽取的污泥量，提高了装置的自动化运行程度。

进一步地，生化反应池和物化反应池的上端面均卡接有安装台，安装台下底面设置有丝杠支架，安装台上端面设置有升降电机，升降电机的输出轴上设置有与丝杠支架转动卡接的升降丝杠，升降丝杠上螺纹连接有与丝杠支架滑动卡接的取样头，取样头通过伸缩软管与连接管路连接；

说明：利用升降电机带动升降丝杠旋转，能够使取样头沿丝杠支架上下移动，从而能够利用取样头提取不同深度的生化污泥和物化污泥样本，提高了污泥取样的可靠性。

进一步地，取样头内部中空，取样头远离升降丝杠的一端等距分布有数个第一通孔，取样头端部滑动卡接有数个启闭板，各个启闭板上均设置有能够与对应位置处的第一通孔连通的第二通孔，各个启闭板与取样头连接处均设置有复位弹簧；取样头内部设置有第二电动推杆，第二电动推杆端部设置有与各个启闭板相互靠近的一端抵接的挤压球头；

说明：当取样头到达预定深度时，利用第二电动推杆推动挤压球头向各个启闭板移动，并使得各个启闭板相互远离，此时第二通孔与第一通孔重合，污泥进入取样头中，避免了不同深度的污泥样本之间相互干扰，从而提高了污泥检测结果的准确性。

进一步地，安装台上端面设置有滑动卡槽，滑动卡槽内部设置有滑动座和与滑动座连接的第三电动推杆；丝杠支架、升降电机和污泥泵均设置在滑动座上；

说明：通过设置第三电动推杆和滑动座，便于对取样头的水平位置进行调节，从而能够采集生化反应池和物化反应池同一深度不同位置的污泥样本。

进一步地，安装台上端面且靠近生化反应池的一端设置有旋转电机，旋转电机的输出轴上设置有位于安装台边缘处的旋转齿轮，旋转齿轮与生化反应池啮合连接；

说明：利用旋转电机带动旋转齿轮旋转，从而使得安装台在生化反应池、物化反应池上转动，便于对生化反应池、物化反应池内部各个位置的污泥样本进行采集。

进一步地，各个生化污泥腔和物化污泥腔内底部均设置有弹性托板；

说明：通过设置弹性托板，便于对生化污泥腔和物化污泥腔内部脱水后的污泥样本进行转移，避免污泥粘连在生化污泥腔和物化污泥腔内部。

进一步地，外壳体下端为锥形结构；

说明：锥形结构的外壳体有利于污泥中的水分快速排出。

本发明的使用方法包括以下步骤：

S1、分别将污泥泵和挤压电动杆与外部电源连接；

S2、利用污泥泵分别将生化反应池和物化反应池内部泥水通过连接管路泵入生化污泥腔和物化污泥腔内部；

S3、开启两个挤压电动杆，利用挤压电动杆带动挤压塞板沿生化污泥腔和物化污泥腔内部移动，对生化污泥和物化污泥中的水分进行脱除；脱除的水分依次通过滤布、透水板后经过排水管排出外壳体；

S4、利用挤压电动杆带动挤压塞板复位，然后打开开启门，将取样皿从外壳体内部取出，并对生化污泥腔和物化污泥腔内部的脱水污泥样本进行转移。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几点：

第一、本发明结构设计合理，解决了生化反应池与物化反应池共用一套排水管、污泥浓水及脱水带来的无法分开取样的难题，不仅提高了生化污泥和物化污泥取样检测工作的效率；而且装置运行过程中不会对水处理系统产生负面影响，具有较高的可靠性和稳定性；

第二、本发明利用升降电机带动取样头在生化反应池和物化反应池内部上下移动，利用第三电动推杆调节取样头的水平位置，利用旋转电机带动取样头进行旋转，达到了取样头对生化反应池和物化反应池内部任意位置污泥进行采样的效果，提高了采样效率；

第三、本发明通过在采样头端部设置能够自由打开的启闭板，避免了采样头移动过程中不同深度、不同位置污泥之间的相互干扰，提高了污泥样本检测结果的准确性。

附图说明

图1是本发明的纵剖图；

图2是本发明的外壳体与连接管路的连接示意图；

图3是本发明实施例2中生化污泥腔和物化污泥腔在取样皿内的分布图；

图4是本发明的生化反应池的结构示意图；

图5是本发明的安装台与生化反应池的连接示意图；

图6是本发明的取样头的结构示意图；

图7是本发明的启闭板与取样头的连接示意图；

图8是本发明的旋转电机与生化反应池的连接示意图；

图9是本发明实施例3中生化污泥腔和物化污泥腔在取样皿内的分布图；

其中，1-污泥提取组件、10-外壳体、100-支架、101-排水管、102-开启门、103-第二进样口、11-透水板、12-取样皿、120-生化污泥腔、121-物化污泥腔、122-滤布、123-第一进样口、13-挤压电动杆、130-挤压塞板、14-切换电机、140-弹簧管、15-弹性托板、2-连接管路、20-污泥泵、21-活动接头、22-第一电动推杆、3-生化反应池、4-物化反应池、5-安装台、50-丝杠支架、51-升降电机、52-升降丝杠、53-取样头、530-第一通孔、531-启闭板、5310-复位弹簧、532-第二通孔、533-第二电动推杆、5330-挤压球头、534-伸缩软管、54-滑动卡槽、55-滑动座、56-第三电动推杆、57-旋转电机、570-旋转齿轮。

具体实施方式

实施例1：如图1所示的一种污泥属性鉴别时生化污泥与物化污泥分开取样装置，包括污泥提取组件1和分别通过连接管路2与污泥提取组件1连接的生化反应池3、物化反应池4；生化反应池3和物化反应池4结构相同；

如图1、图2所示，污泥提取组件1包括下端设置有支架100的外壳体10、活动卡接在外壳体10内底部的透水板11和活动卡接在外壳体10内部且位于透水板11上端的取样皿12；外壳体10下底面设置有排水管101，外壳体10侧壁上设置有开启门102；取样皿12上设置有1个生化污泥腔120和1个物化污泥腔121，生化污泥腔120和物化污泥腔121内底部均设置有滤布122；取样皿12的侧壁上设置有与生化污泥腔120和物化污泥腔121导通的第一进样口123，外壳体10的侧壁上与第一进样口123位置对应处设置有第二进样口103；外壳体10内顶部且与生化污泥腔120和物化污泥腔121位置对应处均设置有挤压电动杆13，两个挤压电动杆13的下端均设置有挤压塞板130；

如图1、图2、图4所示，两个连接管路2与生化反应池3和物化反应池4的连接处均设置有污泥泵20；两个连接管路2与污泥提取组件1的连接处均设置有活动接头21；两个活动接头21能够依次插入对应位置处的第二进样口103和第一进样口123。

实施例2：本实施例与实施例1不同之处在于：

如图2、图3所示，生化污泥腔120和物化污泥腔121均设置有4个，且4个生化污泥腔120和4个物化污泥腔121对称设置在取样皿12内部；取样皿12的侧壁与各个生化污泥腔120和物化污泥腔121位置对应处均设置有第一进样口123；外壳体10上端面设置有切换电机14，切换电机14的输出轴贯穿外壳体10且输出轴外部套设有与取样皿12活动卡接的弹簧管140；各个生化污泥腔120和物化污泥腔121内底部均设置有弹性托板15。

实施例3：本实施例与实施例2不同之处在于：

如图9所示，生化污泥腔120和物化污泥腔121均设置有3个，且3个生化污泥腔120和3个物化污泥腔121对称设置在取样皿12内部。

实施例4：本实施例与实施例3不同之处在于：

如图2所示，外壳体10的侧壁上设置有与活动接头21连接的第一电动推杆22；连接管路2与生化反应池3和物化反应池4的连接处均设置有流量计和浊度计，外壳体10上设置有与流量计、浊度计电性连接的PLC控制器。

实施例5：本实施例与实施例4不同之处在于：

如图4、图6、图7所示，生化反应池3和物化反应池4的上端面均卡接有安装台5，安装台5下底面设置有丝杠支架50，安装台5上端面设置有升降电机51，升降电机51的输出轴上设置有与丝杠支架50转动卡接的升降丝杠52，升降丝杠52上螺纹连接有与丝杠支架50滑动卡接的取样头53，取样头53通过伸缩软管534与连接管路2连接；取样头53内部中空，取样头53远离升降丝杠52的一端等距分布有4个第一通孔530，取样头53端部滑动卡接有4个启闭板531，各个启闭板531上均设置有能够与对应位置处的第一通孔530连通的第二通孔532，各个启闭板531与取样头53连接处均设置有复位弹簧5310；取样头53内部设置有第二电动推杆533，第二电动推杆533端部设置有与各个启闭板531相互靠近的一端抵接的挤压球头5330。

实施例6：本实施例与实施例5不同之处在于：

如图5、图8所示，安装台5上端面设置有滑动卡槽54，滑动卡槽54内部设置有滑动座55和与滑动座55连接的第三电动推杆56；丝杠支架50、升降电机51和污泥泵20均设置在滑动座55上；安装台5上端面且靠近生化反应池3的一端设置有旋转电机57，旋转电机57的输出轴上设置有位于安装台5边缘处的旋转齿轮570，旋转齿轮570与生化反应池3啮合连接。

需要说明的是，本发明所用的PLC控制器、挤压电动杆13、切换电机14、污泥泵20、第一电动推杆22、流量计、浊度计、升降电机51、第二电动推杆533、第三电动推杆56和旋转电机57均采用现有技术，在此不做特殊限定，可根据实际需要选择相应的产品。