公布日：2023.12.22
申请日：2023.10.17
分类号：C02F11/122(2019.01)I
摘要
污泥自动脱水处理系统及方法，所述系统包括机架，机架上安装滤布污泥夹带系统和压滤模块，所述滤布污泥夹带系统包括泵送模块、上层模块、链板模块、下层模块、摆布模块、料筐模块，上层模块、下层模块分别位于链板模块的上、下侧，下层模块用于提供或者收回下层滤布，上层模块用于提供或者收回上层滤布；泵送模块用于输送污泥并通过出泥口流至下层滤布上，上层滤布与下层滤布夹带污泥后形成滤布污泥层随链板模块移动；摆布模块往复动作将滤布污泥层依次层叠在料筐模块的料筐中；压滤模块用于对料筐中层叠的滤布污泥层进行挤压脱水。本发明通过模块与模块之间的联动，降低成本和能耗；实现了自动化及双工位运行，提高了使用效率。
权利要求书
1.污泥自动脱水处理系统，包括机架，其特征在于，所述机架上安装滤布污泥夹带系统和压滤模块，所述滤布污泥夹带系统包括泵送模块、上层模块、链板模块、下层模块、摆布模块、料筐模块，所述上层模块、下层模块分别位于链板模块的上、下侧，下层模块用于提供或者收回下层滤布，上层模块用于提供或者收回上层滤布，下层滤布、上层滤布随链板模块的链板移动；所述泵送模块用于输送污泥并通过出泥口流至下层滤布上，上层滤布与下层滤布夹带污泥后形成滤布污泥层随链板模块移动；所述摆布模块往复动作将滤布污泥层依次层叠在料筐模块的料筐中；所述压滤模块用于对料筐中层叠的滤布污泥层进行挤压脱水；脱水后上层模块、下层模块反转带动滤布污泥层分离，上层滤布、下层滤布分别由上层模块、下层模块收回。
2.根据权利要求1所述的污泥自动脱水处理系统，其特征在于，所述泵送模块包括料仓、物料泵、管道、出泥筒、筒支架以及两套出泥挡板组件，所述料仓安装在物料泵上方，料仓底部出口与物料泵进口连通，所述出泥筒通过纵向两端的筒支架与机架固定，出泥筒一侧与物料泵出口通过管道连通，出泥筒另一侧开设出泥口，出泥口位于所述链板模块上方；两套出泥挡板组件分别安装在出泥筒两端，所述出泥挡板组件包括电缸、中间连杆、上侧挡板、下侧挡板，上侧挡板、下侧挡板一端均与筒支架铰接，上侧挡板、下侧挡板另一端向出泥筒带出泥口侧伸出，所述电缸安装在出泥筒端部，电缸的活塞杆自由端与中间连杆铰接，中间连杆安装在上侧挡板、下侧挡板之间。
3.根据权利要求1所述的污泥自动脱水处理系统，其特征在于，所述上层模块、下层模块各包括第一驱动电机、离合器以及纵向平行设置的主动辊、上纠偏辊和下纠偏辊，所述第一驱动电机与与机架固定，第一驱动电机的转轴通过离合器驱动主动辊，主动辊用于提供或者收回下层滤布、下层滤布，所述上纠偏辊、下纠偏辊两端通过安装座与机架连接，上纠偏辊、下纠偏辊分别设在主动辊的上、下两侧；所述上层模块在下纠偏辊后侧设置平行的压辊，压辊通过压辊支架与机架铰接，所述压辊用于对随链板模块移动的滤布污泥层进行摊压整平。
4.根据权利要求1所述的污泥自动脱水处理系统，其特征在于，所述链板模块包括第二驱动电机、链板、链板框架，所述链板框架固定在机架上，链板两端安装链条，链条套装在链板框架两端的链轮上，第二驱动电机通过链轮、链条带动链板移动。
5.根据权利要求1所述的污泥自动脱水处理系统，其特征在于，所述摆布模块包括第三驱动电机、连杆机构、滚筒驱动电机、滚筒架以及多个滚筒，多个滚筒纵向依次安装在滚筒架上，所述滚筒架的后端至前端向下倾斜，所述滚筒驱动电机安装在滚筒架上，滚筒驱动电机通过传动结构驱动滚筒旋转，所述滚筒架与机架之间滑动连接，滚筒架后端与连杆机构的一端连接，滚筒架前端朝向所述料筐模块，连杆机构的另一端由第三驱动电机驱动，第三驱动电机通过连杆机构推动滚筒架往复动作。
6.根据权利要求1所述的污泥自动脱水处理系统，其特征在于，所述料筐模块包括第四驱动电机、料筐、托盘、传动件，所述料筐包括敞口的筐体，筐体内底安装活动的底板，所述料筐设置在托盘上，托盘与机架之间设置滑动结构，所述托盘与传动件卡接，第四驱动电机通过传动件带动托盘、料筐在摆布模块与压滤模块之间移动；所述压滤模块与摆布模块之间设置提升机构，提升机构通过底板带动脱水后的滤布污泥层上移。
7.根据权利要求1所述的污泥自动脱水处理系统，其特征在于，所述压滤模块包括挤压机构以及设置在机架上的排水槽，所述挤压机构包括压板、液压缸、门型架，所述门型架与机架固定，压板位于门型架的横梁下方，液压缸的活塞杆下端穿过门型架的横梁与压板固定，压板与所述料筐模块的料筐适配，液压缸驱动压板下移对料筐中的滤布污泥层进行挤压脱水；所述排水槽与料筐模块的排水口相对；所述压滤模块配置2套滤布污泥夹带系统。
8.污泥自动脱水处理方法，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的污泥自动脱水处理系统，所述方法包括以下步骤：S1污泥输送步骤，泵送模块启动，污泥由料仓通过物料泵、管道输送至机架顶部的出泥筒，然后从出泥筒一侧出泥口流至铺设在链板模块的下层滤布上；S2滤布污泥夹带处理步骤，链板模块延时启动，带动上层滤布、下层滤布夹带污泥向料筐模块的料筐移动；S3摆布处理步骤，摆布模块启动使滚筒滚动，摆布模块向前移动带动滤布污泥层前移，滤布污泥层在重力作用下落入料筐内；摆布模块向后移动带动滤布污泥层向后移动，通过摆布模块往复动作，使滤布污泥层在料筐内形成层叠至料筐载满；S4料筐移动步骤，在料筐模块的驱动电机带动下，料筐移动至压滤模块操作工位；S5压滤步骤，压滤模块启动，液压缸驱动压板下移，挤压料筐中层叠的滤布污泥层进行脱水，经过设定的时间和多次下压后，压板停止再上移复位；S6料筐复位提升步骤，料筐回移至提升机构上方，提升机构动作使料筐的底板带动脱水后的滤布污泥层上移；S7滤布污泥分离步骤，上层模块、下层模块启动并反转，带动滤布污泥层分离，上层滤布、下层滤布分别由上层模块、下层模块的主动辊缠绕收回，污泥落入料筐；然后继续从污泥输送步骤开始下一循环。
9.根据权利要求8所述的污泥自动脱水处理方法，其特征在于，所述压滤步骤，所述压板挤压滤布污泥层脱水的过程为渐进向下移动，设定的时间为20-40分钟，设定的下压次数为15-30次。
10.根据权利要求8所述的污泥自动脱水处理方法，其特征在于，所述料筐复位提升步骤中，所述滤布污泥层上移至链板模块水平高度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥自动脱水处理系统及方法，用于解决现有污泥干化立式压滤方式存在的效率低、成本较高等缺陷。
为了实现本发明的目的，采用以下技术方案：
污泥自动脱水处理系统，包括机架，所述机架上安装滤布污泥夹带系统和压滤模块，所述滤布污泥夹带系统包括泵送模块、上层模块、链板模块、下层模块、摆布模块、料筐模块，所述上层模块、下层模块分别位于链板模块的上、下侧，下层模块用于提供或者收回下层滤布，上层模块用于提供或者收回上层滤布，下层滤布、上层滤布随链板模块的链板移动；所述泵送模块用于输送污泥并通过出泥口流至下层滤布上，上层滤布与下层滤布夹带污泥后形成滤布污泥层随链板模块移动；所述摆布模块往复动作将滤布污泥层依次层叠在料筐模块的料筐中；所述压滤模块用于对料筐中层叠的滤布污泥层进行挤压脱水；脱水后上层模块、下层模块反转带动滤布污泥层分离，上层滤布、下层滤布分别由上层模块、下层模块收回。
为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案：
如上所述的污泥自动脱水处理系统，所述泵送模块包括料仓、物料泵、管道、出泥筒、筒支架以及两套出泥挡板组件，所述料仓安装在物料泵上方，料仓底部出口与物料泵进口连通，所述出泥筒通过纵向两端的筒支架与机架固定，出泥筒一侧与物料泵出口通过管道连通，出泥筒另一侧开设出泥口，出泥口位于所述链板模块上方；两套出泥挡板组件分别安装在出泥筒两端，所述出泥挡板组件包括电缸、中间连杆、上侧挡板、下侧挡板，上侧挡板、下侧挡板一端均与筒支架铰接，上侧挡板、下侧挡板另一端向出泥筒带出泥口侧伸出，所述电缸安装在出泥筒端部，电缸的活塞杆自由端与中间连杆铰接，中间连杆安装在上侧挡板、下侧挡板之间。
如上所述的污泥自动脱水处理系统，所述上层模块、下层模块各包括第一驱动电机、离合器以及纵向平行设置的主动辊、上纠偏辊和下纠偏辊，所述第一驱动电机与与机架固定，第一驱动电机的转轴通过离合器驱动主动辊，主动辊用于提供或者收回下层滤布、下层滤布，所述上纠偏辊、下纠偏辊两端通过安装座与机架连接，上纠偏辊、下纠偏辊分别设在主动辊的上、下两侧；所述上层模块在下纠偏辊后侧设置平行的压辊，压辊通过压辊支架与机架铰接，所述压辊用于对随链板模块移动的滤布污泥层进行摊压整平。
如上所述的污泥自动脱水处理系统，所述链板模块包括第二驱动电机、链板、链板框架，所述链板框架固定在机架上，链板两端安装链条，链条套装在链板框架两端的链轮上，第二驱动电机通过链轮、链条带动链板移动。
如上所述的污泥自动脱水处理系统，所述摆布模块包括第三驱动电机、连杆机构、滚筒驱动电机、滚筒架以及多个滚筒，多个滚筒纵向依次安装在滚筒架上，所述滚筒架的后端至前端向下倾斜，所述滚筒驱动电机安装在滚筒架上，滚筒驱动电机通过传动结构驱动滚筒旋转，所述滚筒架与机架之间滑动连接，滚筒架后端与连杆机构的一端连接，滚筒架前端朝向所述料筐模块，连杆机构的另一端由第三驱动电机驱动，第三驱动电机通过连杆机构推动滚筒架往复动作。
如上所述的污泥自动脱水处理系统，所述料筐模块包括第四驱动电机、料筐、托盘、传动件，所述料筐包括敞口的筐体，筐体内底安装活动的底板，所述料筐设置在托盘上，托盘与机架之间设置滑动结构，所述托盘与传动件卡接，第四驱动电机通过传动件带动托盘、料筐在摆布模块与压滤模块之间移动；所述压滤模块与摆布模块之间设置提升机构，提升机构通过底板带动脱水后的滤布污泥层上移。
如上所述的污泥自动脱水处理系统，所述压滤模块包括挤压机构以及设置在机架上的排水槽，所述挤压机构包括压板、液压缸、门型架，所述门型架与机架固定，压板位于门型架的横梁下方，液压缸的活塞杆下端穿过门型架的横梁与压板固定，压板与所述料筐模块的料筐适配，液压缸驱动压板下移对料筐中的滤布污泥层进行挤压脱水；所述排水槽与料筐模块的排水口相对；所述压滤模块配置2套滤布污泥夹带系统。
本发明提供了一种污泥自动脱水处理方法，包括如上任一所述的污泥自动脱水处理系统，所述方法包括以下步骤：
S1污泥输送步骤，泵送模块启动，污泥由料仓通过物料泵、管道输送至机架顶部的出泥筒，然后从出泥筒一侧出泥口流至铺设在链板模块的下层滤布上；
S2滤布污泥夹带处理步骤，链板模块延时启动，带动上层滤布、下层滤布夹带污泥向料筐模块的料筐移动；
S3摆布处理步骤，摆布模块启动使滚筒滚动，摆布模块向前移动带动滤布污泥层前移，滤布污泥层在重力作用下落入料筐内；摆布模块向后移动带动滤布污泥层向后移动，通过摆布模块往复动作，使滤布污泥层在料筐内形成层叠至料筐载满；
S4料筐移动步骤，在料筐模块的驱动电机带动下，料筐移动至压滤模块操作工位；
S5压滤步骤，压滤模块启动，液压缸驱动压板下移，挤压料筐中层叠的滤布污泥层进行脱水，经过设定的时间和多次下压后，压板停止再上移复位；
S6料筐复位提升步骤，料筐回移至提升机构上方，提升机构动作使料筐的底板带动脱水后的滤布污泥层上移；
S7滤布污泥分离步骤，上层模块、下层模块启动并反转，带动滤布污泥层分离，上层滤布、下层滤布分别由上层模块、下层模块的主动辊缠绕收回，污泥落入料筐；然后继续从污泥输送步骤开始下一循环。
如上所述的污泥自动脱水处理方法，所述压滤步骤，所述压板挤压滤布污泥层脱水的过程为渐进向下移动，设定的时间为20-40分钟，设定的下压次数为15-30次。
如上所述的污泥自动脱水处理方法，所述料筐复位提升步骤中，所述滤布污泥层上移至链板模块水平高度。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明对于现有的立式压滤方式存在的缺陷，重新设计相关设备结构，优化了处理流程和工艺，通过模块与模块之间的联动，降低成本和能耗。
2.本发明实现了自动化及双工位运行，减少了人工，提高了使用效率，降低了使用成本。
3.经过多次实验测试得到相关数据，通过本发明对污泥干化脱水处理后，由污泥原料含水率80％左右脱水处理至含水率60％左右，对于养殖行业而言，出料后污泥可以直接用来混猪粪发酵制作肥料，实现了环保和物料回收再利用的双重效果。
（发明人：王东;迟广恩;梁怀忠;王啸林）