申请日2018.04.08
公开(公告)日2018.08.17
IPC分类号C02F11/00; C02F11/12; C02F9/02
摘要
本申请涉及一种一体式污泥处理装置，属于水、废水、污水或污泥处理装置技术领域。包括顺次连接的污泥疏松机构、污泥抽取机构、除沙机构和污泥固化机构，所述的污泥疏松机构中，包括钻杆机构和高压水泵，钻杆机构包括进水管，进水管一端与高压水泵连接，另一端设置喷头和顶尖，污泥抽取机构包括抽泥管和真空泵，将钻杆机构打散的污泥抽出至除沙机构处，完成水、沙分离后，将含泥污水送入污泥固化机构进行固化。将本申请应用于污泥清理，具有疏散效率高、工作稳定等优点。
权利要求书
1.一体式污泥处理装置，其特征在于：包括顺次连接的污泥疏松机构、污泥抽取机构、除沙机构和污泥固化机构，所述的污泥疏松机构中，包括钻杆机构和高压水泵，钻杆机构包括进水管，进水管一端与高压水泵连接，以接入高压水，另一端设置喷头和顶尖，且顶尖位于进水管末端，喷头位于顶尖上方，并与进水管连通;污泥抽取机构包括抽泥管和真空泵，抽泥管下端深入到与喷头对应的位置处，其上端则通过真空泵与出泥管连接，将钻杆机构打散的污泥抽出至除沙机构处，完成水、沙分离后，将含泥污水送入污泥固化机构进行固化。
2.如权利要求1所述的一体式污泥处理装置，其特征在于：所述的除沙机构包括预除沙器、除沙箱和出沙管，预除沙器包括由筒体构成的旋流室和由锥体构成的沉沙室，筒体位于锥体上方，并与锥体连通;筒体偏心位置设置进水口，进水口与出泥管连通，实现沙水的输入;筒体顶部设置旋流出水口，旋流出水口接入污泥固化机构;锥体底部设置沙水进口，沙水进口与除沙箱连通，将锥体内沉积的沙石送入除沙箱，除沙箱是由顶部、底部和两个侧边构成的梯形结构，两个侧边相对上下分布，顶部与底部相互水平，且相对安装地面倾斜设置，底部的最低处与出沙管入口连通，除沙箱内的沉积沙经出沙管带出;除沙箱上部还设置有溢流口，分离出来的水经溢流口排出，并送入污泥固化机构。
3.如权利要求2所述的一体式污泥处理装置，其特征在于：所述的出沙管与除沙箱底部水平。
4.如权利要求2所述的一体式污泥处理装置，其特征在于：所述的出沙管内设置输送轴，其上设置盘旋设置螺旋片，输送轴由电机驱动，转动过程中，经螺旋片将沉积沙带出，并经出沙管的出沙口排出。
5.如权利要求2所述的一体式污泥处理装置，其特征在于：所述的出沙管最低处设置放空阀门。
6.如权利要求2-5任一项所述的一体式污泥处理装置，其特征在于：所述的除沙箱顶部设置溢流腔，溢流口位于该溢流腔中。
7.如权利要求6所述的一体式污泥处理装置，其特征在于：所述的溢流腔是设置于梯形顶部的三角形结构，且其顶边与除沙箱位于上方的斜边水平。
8.如权利要求1所述的一体式污泥处理装置，其特征在于：所述的喷头至少设置有两个，喷头内径为2.5-3mm。
9.如权利要求8所述的一体式污泥处理装置，其特征在于：所述的喷头设置有三个或成对设置，当设置三个时，各喷头在同一水平上均匀分布;当成对设置时，两两相对进水管中心对称设置。
10.如权利要求1所述的一体式污泥处理装置，其特征在于：所述的抽泥管与喷头对应位置设置抽泥口，该抽泥口为鸭嘴形结构。
说明书
一体式污泥处理装置
技术领域
本申请涉及一种一体式污泥处理装置，属于水、废水、污水或污泥处理装置技术领域。
背景技术
在泵站污泥的处理过程中，会出现污泥观察口太小难以操作、污泥固化无法抽取以及泵站内物质不明容易造成危险等问题。现行的处理泵站污泥的方法主要有水泵抽取和人工搬运的方法，但是两种方法都有很多不足。水泵抽取的过程中会出现污泥固化难以抽取或者观察口太小难以操作等问题，当污泥出现固化等情况时，放下的抽取管只能抽取少量、小范围的污泥，而不能抽取全部的污泥。而人工操作时，由于污泥泵站中存在大量有毒、有害的气体和液体，必须穿戴防毒装置潜入下方操作，这不仅会威胁到工人的安全而且可操作性很小，而且人工成本远大于机械操作。尤其是对于液位较深的污水池，抽取非常困难，而一些年份很久的污水池则会因为沉积太久导致污泥结块严重;而对于含油脂、沙粒的杂污，由于泥沙分离不充分，这些残留在污水中的油脂会严重阻碍污泥的固化，导致固化困难。
基于此，做出本申请。
发明内容
针对现有污泥处理、特别是容易出现固结已经出现固结的污泥处理中所存在的上述缺陷，本申请提供一种可实现污泥疏散、提高污泥排出的一体式污泥处理装置。
为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：
一体式污泥处理装置，包括顺次连接的污泥疏松机构、污泥抽取机构、除沙机构和污泥固化机构，所述的污泥疏松机构中，包括钻杆机构和高压水泵，钻杆机构包括进水管，进水管一端与高压水泵连接，以接入高压水，另一端设置喷头和顶尖，且顶尖位于进水管末端，喷头位于顶尖上方，并与进水管连通;污泥抽取机构包括抽泥管和真空泵，抽泥管下端深入到与喷头对应的位置处，其上端则通过真空泵与出泥管连接，将钻杆机构打散的污泥抽出至除沙机构处，完成水、沙分离后，将含泥污水送入污泥固化机构进行固化。
进一步的，作为优选：
所述的喷头至少设置有两个。更优选的，所述的喷头设置有三个或成对设置，当设置三个时，各喷头在同一水平上均匀分布;当成对设置时，两两相对进水管中心对称设置。喷头是出水的核心部位，将其设置一个时，因出来的是是高压水，非常容易造成整个进水管受力不匀、进水管倾斜，工作不稳定;设置为三个时，可满足360°全方位的冲散，但高压水源的压力或者喷头的内径需要进行控制才能确保其不清斜;成对设置可使对称设置的喷头两两抵消其冲击力，稳定性会更高。
所述的喷头内径为2.5-3mm。喷头是出水和固化污泥打散的核心部件，如果内径较小，则会因喷头与进水管之间压力差过大造成高压水雾化，起不到打散的作用;内径过大，又会因为压力差太小导致流速小、作用在污泥上的力度太小，同样起不到打散的作用。经过申请人大量的实验验证，将喷头内径设置为2.5-3mm时(进水管的管径是否为标准件，还是说内径对水的打散作用是单一影响)，打散效果更好。
所述的抽泥管与喷头对应位置设置抽泥口，该抽泥口为鸭嘴形结构。鸭嘴型结构，可以将仅分离、未粉砕的大块与粉碎的小块一起吸入，提高了抽吸效率。
所述的出沙管与除沙箱底部水平。出沙管水平设置，方便沉积沙的转入，提高沉积沙转移效率。
所述的出沙管内设置输送轴，其上设置盘旋设置螺旋片，输送轴由电机驱动，转动过程中，经螺旋片将沉积沙带出，并经出沙管的出沙口排出。电机、输送轴和螺旋片形成的螺旋杆轴结构，借助于其转动过程中，沉积沙在螺旋片之间的滞留，将沉积沙进行提升，并最终经高处的出沙口排出。
所述的出沙管最低处设置放空阀门，出沙完毕后，打开放空阀门，即可对设备进行清空。
所述的除沙箱顶部设置溢流腔，溢流口位于该溢流腔中。更优选的，所述的溢流腔是设置于梯形顶部的三角形结构，且其顶边与除沙箱位于上方的斜边水平。溢流腔的设置，确保了沙、水的充分分离，避免排水对沙沉积造成的干扰。
将本申请应用于有固结或密度较高的污泥等处理对象时，延长管一端接入高压水泵，另一端通过连接管与进水管上段连接，进水管上、中、下各段(每段并不局限于一个管件)以接头进行串连，并在进水管的末端接入实心的顶尖，顶尖附近的进水管侧壁上则接入喷头;先将污水的液位抽低，并将顶尖插入待松散的处理对象处，启动高压水泵，高压水源经高压水泵→延长管→连接管→进水管→各喷头，对钻头打散的污泥进行成浆，即完成整个疏散、成浆工序;启动真空泵，抽泥管经其抽泥口将大块、小块的污泥一并吸出，即完成污泥的粉碎与抽取。
预除沙机构利用离心沉降和沙水密度差进行除沙，由于进水口设置在筒体的偏心位置，当沙水在一定的压力下从进水口进入时，产生强烈的旋转运动，由于砂和水密度不同，在离心力、向心力、浮力和流体曳力的共同作用下，低密度的水沿筒体的周围切线方向形成斜向下的周围流体，水流旋转着向下推移，当水流达到锥体某部位后，转而沿筒体轴心向上旋转，最后经出水口排出，此时为第一次出水，而高密度的沙等杂污在流体惯性离心力和自身重力作用下，沿锥体壁面下落，并经沙水进口排入除沙箱;除沙箱的特殊安装方式以及溢流口的设置，实现了沙、水的二次分离，分离出来的水经溢流口二次排出，沉积沙则经出沙管排出。除砂率高，节省安装空间，对个别微小固体的漏捕率低，工作状态稳定。
本设计不仅解决了污泥疏松、抽取、处理等一系列的问题，还可以避免人工操作是由于泵站太深、情况不明、存在有毒有害物质而带来的安全隐患。