一种颗粒分离设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种颗粒分离设备及其使用方法。

背景技术

在水处理工艺中沉淀分离广泛应用于活性污泥泥水分离、混凝沉淀化学污泥分离等工艺。在分离时，沉淀工艺通常对污泥中的特性不加以区分，沉淀下来的污泥集中收集混合处理。

随着活性污泥法、颗粒污泥工艺、重质粉末载体强化水处理工艺、颗粒污泥絮状污泥复合工艺、生化池原位化学除磷工艺等多种新型污水处理工艺的不断涌现，污水反应器内的污泥逐渐呈现多种复合特性，因而在目标污泥回收、剩余污泥排放时，必须加以严格分离区分。

刮泥机，是一种排泥设备，主要用于城市污水处理厂、自来水厂以及工业废水处理中的沉淀池中，其中，链板式刮泥机排泥效率高，结构简单，主要由传动装置(电机减速机、传动链系统)、从动轮(轴)装置、主动轮(轴)装置、张紧轮(轴)装置、传动链与刮板、托架、电控箱等部件组成，适用于大于等于6米的矩形沉淀池、矩形初沉池和矩形二沉池，但是，链板式刮泥机的沉淀池宽受到刮板的限制通常不大于6m，且无法对具有不同特性的污泥进行分离区分。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种颗粒分离设备及其使用方法，分区刮泥，实现了目标污泥的分质分离。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种颗粒分离设备，包括分别设置在沉淀池进水侧和出水侧的两台链板式刮泥机，两台刮泥机的底部设置有组合移动牵引轮，所述的组合移动牵引轮同时连接两台刮泥机。尺寸大的颗粒、重质的颗粒快速沉降，沉降区域靠近进水口，位于进水侧刮泥机范围，反之，颗粒沉降区域靠近出水口，位于出水侧刮泥机范围。通过组合移动牵引轮同时调节两台刮泥机的刮泥范围，且保障两台刮泥机的刮泥范围形成互补。

进一步地，所述的组合移动牵引轮包括进水侧牵引轮和出水侧牵引轮，所述的进水侧牵引轮连接进水侧刮泥机的回转链条，出水侧牵引轮连接出水侧刮泥机的回转链条；

所述的进水侧牵引轮和出水侧牵引轮之间维持恒定间距。

更进一步地，所述的刮泥机设有张紧轮、第一固定导向轮和第二固定导向轮；

位于进水侧的刮泥机的回转链条环绕张紧轮、第一固定导向轮、进水侧牵引轮和第二固定导向轮转动，位于出水侧的刮泥机的回转链条环绕张紧轮、第一固定导向轮、出水侧牵引轮和第二固定导向轮转动；

两台刮泥机结构相同，呈相对设置，回转链条的转动方向相反。

优选地，所述的刮泥机上设有液压推杆，液压推杆驱动张紧轮移动以使回转链条维持恒定张力。液压推杆和张紧轮利用恒定力补偿组合移动牵引轮产生的位移，防止回转链条松弛。

优选地，所述的刮泥机还包括张紧轮驱动装置、驱动链条、驱动轮和滑动轴；

所述的张紧轮驱动装置通过驱动链条驱动驱动轮，驱动轮通过滑动轴与张紧轮实现同步转动，张紧轮带动回转链条转动。

优选地，所述的刮泥机还包括连轴移动架和轨道槽；

所述的张紧轮驱动装置固定在连轴移动架上，连轴移动架连接液压推杆，在液压推杆的作用下带动张紧轮沿轨道槽移动。

优选地，所述的组合移动牵引轮连接有牵引链条，牵引链条连接组合移动牵引轮驱动装置，牵引链条在组合移动牵引轮驱动装置的驱动下带动组合移动牵引轮沿固定导向槽移动。

优选地，所述的牵引链条内侧和外侧均对称设有固定导向轮，多个固定导向轮相互配合，使牵引链条沿水平方向带动组合移动牵引轮移动。

优选地，所述的两台刮泥机上均设有刮泥板，且刮泥方向相反，进水侧刮泥机向进水侧刮泥，出水侧刮泥机向出水侧刮泥，两台刮泥机共用一个刮泥板托架；

所述的沉淀池在进水侧和出水侧均设有泥斗；

所述的沉淀池的进水侧设有穿孔花墙进水口，出水侧设有出水溢流槽。

一种上述颗粒分离设备的使用方法，包括以下步骤：

S1：使污泥混合液进入沉淀池，沉降速度快的污泥沉降于进水侧刮泥机范围，沉降速度慢的污泥沉降于出水侧刮泥机范围；

S2：开启两台刮泥机进行刮泥，进水侧刮泥机将沉降速度快的污泥刮入进水侧泥斗内，出水侧刮泥机将沉降速度慢的污泥刮入出水侧泥斗内；

S3：根据污水处理的实时情况，将组合移动牵引轮向进水侧或出水侧移动，改变进水侧刮泥机和出泥侧刮泥机的刮泥范围。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明针对我国当前水处理行业出现的新现象进行针对性的研究，基于污泥的颗粒尺寸分布和比重等特性产生的重力沉降特性区别，将不同的污泥沉降分布于池底，并通过设置刮泥机分区刮泥，实现了目标污泥的分质分离，对提高我国污水处理厂“提质增效”水准，实现污水厂“补短板、强弱项”，具有重要意义；

2.本发明采用两台链板式刮泥机对向设置配合，并通过组合移动牵引轮同时调节两台刮泥机的刮泥范围，且保障两台刮泥机的刮泥范围形成互补，刮泥机工作效率高，调节灵活方便，且可避免出现刮泥死角；

3.本发明通过固定导向轮对牵引链条起到限位和导向的作用，固定导向槽对组合移动牵引轮起到限位和导向的作用，保证牵引链条可在组合移动牵引轮驱动装置的驱动下使组合移动牵引轮平稳在固定导向槽上移动，进而对两台链板式刮泥机的刮泥范围进行精确调整，实现污泥的分离区分；

4.本发明通过张紧轮和液压推杆的配合设置，利用恒定力补偿组合移动牵引轮产生的位移，防止回转链条松弛，保证了刮泥机的结构稳定性和刮泥效果；

5.本发明通过连轴移动架和轨道槽等结构的设置，提高了张紧轮在移动过程的稳定性和精确性。

附图说明

图1为本发明颗粒分离设备的居中模式结构示意图；

图2为本发明颗粒分离设备的左进右退模式结构示意图；

图3为本发明颗粒分离设备的左退右进模式结构示意图；

图4为图2的A-A面剖视图；

图5为图2的B-B面剖视图；

图6为图2的C-C面剖视图；

图中：1-沉淀池，2-组合移动牵引轮，21-进水侧牵引轮，22-出水侧牵引轮，3-回转链条，4-张紧轮，5-第一固定导向轮，6-第二固定导向轮，7-液压推杆，8-张紧轮驱动装置，9-驱动链条，10-驱动轮，11-滑动轴，12-连轴移动架，13-轨道槽，14-牵引链条，15-组合移动牵引轮驱动装置，16-固定导向槽，17-固定导向轮，18-刮泥板，19-刮泥板托架，20-泥斗，23-穿孔花墙进水口，24-出水溢流槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种颗粒分离设备，如图1～3所示，包括左侧刮泥机、右侧刮泥机以及两台刮泥机共用的刮泥板托架19和组合移动牵引装置，两台刮泥机结构相同，呈相对设置，均为链板式刮泥机，且刮泥方向相反。该颗粒分离设备设置在沉淀池1内，沉淀池1的左侧设有穿孔花墙进水口23，为进水侧，右侧设有出水溢流槽24，为出水侧，在进水侧和出水侧均设置有泥斗20，左侧刮泥机的回转链条3顺时针旋转，回转链条3上的刮泥板18向进水侧泥斗20刮泥，右侧刮泥机的回转链条3逆时针旋转，回转链条3上的刮泥板18向出水侧泥斗20刮泥。

组合移动牵引装置包括组合移动牵引轮2、牵引链条14、组合移动牵引轮驱动装置15、固定导向槽16和固定导向轮17，组合移动牵引轮2连接牵引链条14，牵引链条14上方连接移动牵引轮驱动装置15，内侧和外侧分别对称设置有固定导向轮17，使牵引链条14整体呈“凸”形结构，牵引链条14在组合移动牵引轮驱动装置15的驱动下带动组合移动牵引轮2沿水平设置的固定导向槽16左右移动。其中，组合移动牵引轮2包括一个进水侧牵引轮21和一个出水侧牵引轮22，进水侧牵引轮21和出水侧牵引轮22在左右移动过程中始终保持等间距，保障两条刮泥范围形成互补。

以左侧刮泥机为例，左侧刮泥机包括液压推杆7、连轴移动架12、张紧轮驱动装置8、驱动链条9(见图5)、驱动轮10(见图5)、滑动轴11、轨道槽13、张紧轮4、第一固定导向轮5、第二固定导向轮6、回转链条3和刮泥板18。右侧刮泥机与左侧刮泥机部件相同。

张紧轮驱动装置8固定在连轴移动架12上，连轴移动架12连接液压推杆7。张紧轮驱动装置8通过驱动链条9驱动驱动轮10，驱动轮10通过滑动轴11与张紧轮4连接实现同步转动，张紧轮4可带动回转链条3转动，回转链条3环绕张紧轮4、第一固定导向轮5、组合移动牵引轮2的进水侧牵引轮21、第二固定导向轮6进行顺时针方向转动，回转链条3上设置刮泥板18以刮除池底污泥进入左侧泥斗20。通过水平移动组合移动牵引轮2可以实现刮泥机服务长度的调节。组合移动牵引轮2移动后，链条张力存在变化。当组合式牵引轮右移，链条张力增大时，恒力液压推杆7缩短，连轴移动架12及张紧轮驱动装置8、驱动轮10、张紧轮4、滑动轴11等一起沿着轨道槽13向右移动、以维持恒定张力。反之亦然。

右侧刮泥机与左侧刮泥机结构相同，呈相对设置，右侧刮泥机的回转链条3环绕张紧轮4、第一固定导向轮5、出水侧牵引轮22和第二固定导向轮6进行逆时针方向转动，将池底污泥刮入右侧泥斗20。

本实施例颗粒分离设备可用于颗粒污泥与絮状丝状污泥混合液的处理，包括以下步骤：

(1)根据工艺设计参数预先配置左侧刮泥机和右侧刮泥机服务长度，并按照居中模式预设装配，如图1所示。

(2)颗粒污泥与絮状丝状污泥混合液从左侧穿孔花墙进水口23进入沉淀池1。

(3)尺寸较大的颗粒污泥沉降快分布于左侧刮泥机范围，絮状丝状污泥沉降慢分布于右侧刮泥机范围。

(4)开启两侧刮泥机进行刮泥，左侧刮泥机向左将颗粒污泥刮泥刮入泥斗20，可通过外接提升泵等措施将污泥输送回流，进行污水处理，右侧刮泥机向右将絮状丝状污泥刮泥刮入泥斗20，絮状丝状污泥可收集后作为剩余污泥外排，以提高生化池中的颗粒污泥的比例，从而提高污水处理效率，或可将絮状丝状污泥送至颗粒化反应器加快颗粒污泥的形成，减少污泥膨胀。

(5)根据污水处理的实际情况，需要外排剩余污泥量会随水质变化，当需要外排的剩余污泥较少时，可将组合移动牵引轮2向右移动进入左进右退模式(见图2)，减少右侧刮泥机的服务长度，当需要外排的剩余污泥较多时，可将组合移动牵引轮2向左移动进入左退右进模式(见图3)。

实施例2

一种颗粒分离设备，与实施例1结构相同，将该设备用于除磷化学污泥和无机微沙与生化污泥混合液的处理，包括以下步骤：

(1)根据工艺设计参数预先配置左侧刮泥机和右侧刮泥机服务长度，并按照居中方式预设装配。

(2)含有除磷化学污泥和无机微沙与生化污泥混合液从左侧穿孔花墙进水口23进入沉淀池1。

(3)比重较大的化学污泥和无机微沙污泥沉降快分布于左侧刮泥机范围，生化污泥比重与水接近沉降速度慢分布于右侧刮泥机范围。

(4)开启两侧刮泥机进行刮泥，左侧刮泥机向左刮泥将化学污泥和无机微沙污泥刮入泥斗20，作为剩余污泥外排，以减少污泥中的无机物含量，提高活性污泥的活性。右侧刮泥机向右将生化污泥刮泥刮入泥斗20，生化污泥可收集后回流至污水处理生化池进行再利用。

(5)根据污水处理的实际情况，需要外排的化学污泥和无机微沙污泥量会随水质变化，当需要外排的化学污泥较少时，可将组合移动导向轮向左移动进入左退右进模式，减少左侧刮泥机的服务长度，当需要外排的化学污泥较多时，可将组合移动导向轮向右移动进入左进右退模式。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。