公布日：2023.09.12
申请日：2023.07.05
分类号：C02F11/14(2019.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/00(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I
摘要
本发明公开了一种移动式撬装设备及污泥快速破胶脱水工艺，所述设备包括：集装箱；移动系统，设置在所述集装箱底部；污泥预处理系统，设置在所述集装箱内部；所述污泥预处理系统用于对包括破胶剂以及无害化药剂在内的药剂进行投放，并将药剂与待处理污泥混合搅拌，对污泥进行破胶、无害化处理，以将污泥中的结合水和吸附水转变为自由水，抑制并降低重金属的渗出；脱水系统，设置在所述集装箱内部；所述脱水系统与所述污泥预处理系统的出泥端衔接，用于将经所述污泥预处理系统处理后的污泥进行脱水。本发明可实现对市政污泥的三步法无害化处理，在增强污泥脱水效率的同时，还提高了污泥杀菌除臭效率，降低了污泥中重金属渗出。
权利要求书
1.移动式撬装设备，其特征在于，包括：集装箱；移动系统，设置在所述集装箱底部；污泥预处理系统，设置在所述集装箱内部；所述污泥预处理系统用于对包括破胶剂以及无害化药剂在内的药剂进行投放，并将药剂与待处理污泥混合搅拌，对污泥进行破胶、无害化处理，以将污泥中的结合水和吸附水转变为自由水，抑制并降低重金属的渗出；脱水系统，设置在所述集装箱内部；所述脱水系统与所述污泥预处理系统的出泥端衔接，用于将经所述污泥预处理系统处理后的污泥进行脱水，并持续对污泥进行破胶。
2.根据权利要求1所述的移动式撬装设备，其特征在于，还包括：污泥检测实验台(22)，设置在所述集装箱内部；所述污泥检测实验台(22)用于对处理前污泥进行检测及处理后污泥进行检测。
3.根据权利要求2所述的移动式撬装设备，其特征在于，所述污泥检测实验台(22)主要对污泥的含水率和/或重金属和/或有机质和/或病原菌进行检测。
4.根据权利要求1所述的移动式撬装设备，其特征在于，所述污泥预处理系统包括：药剂输送系统，用于对药剂进行输送；搅拌系统，与所述药剂输送系统的出药端相连接；所述搅拌系统用于将污泥、药剂、水混合搅拌，对污泥进行破胶除菌调理以及无害化处理；泥浆储存罐(7)，通过泥浆输送系统与所述搅拌系统的出泥端相连接；所述泥浆储存罐(7)用于对经过破胶除菌调理的污泥浆进行闷料处理。
5.根据权利要求4所述的移动式撬装设备，其特征在于，所述药剂输送系统包括：至少一个药剂仓(13)，用于对药剂进行盛放；螺旋输送机(14)，横向设置并与所述药剂仓(13)的出料口相连通；至少一个落料机(15)，与所述螺旋输送机(14)出料口相连接；至少一个计量斗(16)，设置在所述落料机(15)正下方并位于所述搅拌系统正上方。
6.根据权利要求5所述的移动式撬装设备，其特征在于，所述搅拌系统包括：至少一个搅拌筒(3)，分别与所述计量斗(16)的出料端相连接；所述搅拌筒(3)用于将污泥、药剂、水进行混合；至少一个调浆筒(4)，分别与所述搅拌筒(3)的出料端相连接；所述调浆筒(4)用于将药剂和污泥进行充分搅拌。
7.根据权利要求4所述的移动式撬装设备，其特征在于，所述脱水系统包括：压滤机(10)，与所述泥浆储存罐(7)的出泥端相连接；所述压滤机(10)用于将闷料后的污泥进行压滤脱水；皮带机(11)，位于所述压滤机(10)的出泥端；所述皮带机(11)用于对经压滤后的泥饼进行输送；吨袋(12)，位于所述皮带机(11)的出泥端。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的移动式撬装设备，其特征在于，还包括：废水处理系统(21)，用于将所述脱水系统对污泥处理过程中产生的废水进行收集处理；所述废水处理系统(21)采用“多介质过滤器+超滤系统+一级反渗透”系统，经所述废水处理系统(21)处理后的水及污泥进行回用；和/或废气处理系统，用于将所述污泥预处理系统以及所述脱水系统运行过程中产生的废气进行吸收处理。
9.根据权利要求8所述的移动式撬装设备，其特征在于，还包括：中控室(23)，设置在所述集装箱内部；所述中控室(23)用于控制设备整体运行。
10.污泥快速破胶脱水工艺，其特征在于，所述工艺基于权利要求1至9任意一项所述的移动式撬装设备进行，包括以下步骤：S1.对污泥进行预处理：将配置的药剂与待处理污泥混合搅拌，对污泥进行破胶以及无害化处理，将污泥中的结合水和吸附水转变为自由水，抑制并降低重金属的渗出；S2.对经步骤S1预处理后的污泥进行脱水，并持续对污泥进行破胶；所述步骤S1和所述步骤S2是在集装箱中进行。
11.根据权利要求10所述的污泥快速破胶脱水工艺，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：S11.对处理前污泥进行检测，根据污泥的性质和种类，进行药剂的制备；S12.将污泥、药剂、水依次输送至搅拌系统进行混合搅拌；S13.将混合搅拌后的污泥浆输入泥浆储存罐(7)进行闷料处理。
12.根据权利要求10所述的污泥快速破胶脱水工艺，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：S21.通过压滤机(10)对污泥进行至少一次压滤脱水；S22.对压滤后的泥饼进行装袋；S23.对步骤S22中的泥饼进行检测，根据检测结果控制污泥预处理系统、脱水系统运行状态。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的污泥的处理方法无法高效地实现对污泥无害化处理的缺陷，从而提供一种移动式撬装设备及污泥快速破胶脱水工艺。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
移动式撬装设备，包括：
集装箱；
移动系统，设置在所述集装箱底部；
污泥预处理系统，设置在所述集装箱内部；所述污泥预处理系统用于对包括破胶剂以及无害化药剂在内的药剂进行投放，并将药剂与待处理污泥混合搅拌，对污泥进行破胶、无害化处理，以将污泥中的结合水和吸附水转变为自由水，抑制并降低重金属的渗出；
脱水系统，设置在所述集装箱内部；所述脱水系统与所述污泥预处理系统的出泥端衔接，用于将经所述污泥预处理系统处理后的污泥进行脱水，并持续对污泥进行破胶。
进一步优化技术方案，还包括：
污泥检测实验台，设置在所述集装箱内部；所述污泥检测实验台用于对处理前污泥进行检测及处理后污泥进行检测。
进一步优化技术方案，所述污泥检测实验台主要对污泥的含水率和/或重金属和/或有机质和/或病原菌进行检测。
进一步优化技术方案，所述污泥预处理系统包括：
药剂输送系统，用于对药剂进行输送；
搅拌系统，与所述药剂输送系统的出药端相连接；所述搅拌系统用于将污泥、药剂、水混合搅拌，对污泥进行破胶除菌调理以及无害化处理；
泥浆储存罐，通过泥浆输送系统与所述搅拌系统的出泥端相连接；所述泥浆储存罐用于对经过破胶除菌调理的污泥浆进行闷料处理。
进一步优化技术方案，所述药剂输送系统包括：
至少一个药剂仓，用于对药剂进行盛放；
螺旋输送机，横向设置并与所述药剂仓的出料口相连通；
至少一个落料机，与所述螺旋输送机出料口相连接；
至少一个计量斗，设置在所述落料机正下方并位于所述搅拌系统正上方。
进一步优化技术方案，所述搅拌系统包括：
至少一个搅拌筒，分别与所述计量斗的出料端相连接；所述搅拌筒用于将污泥、药剂、水进行混合；
至少一个调浆筒，分别与所述搅拌筒的出料端相连接；所述调浆筒用于将药剂和污泥进行充分搅拌。
进一步优化技术方案，所述脱水系统包括：
压滤机，与所述泥浆储存罐的出泥端相连接；所述压滤机用于将闷料后的污泥进行压滤脱水；
皮带机，位于所述压滤机的出泥端；所述皮带机用于对经压滤后的泥饼进行输送；
吨袋，位于所述皮带机的出泥端。
进一步优化技术方案，还包括：
废水处理系统，用于将所述脱水系统对污泥处理过程中产生的废水进行收集处理；所述废水处理系统采用“多介质过滤器+超滤系统+一级反渗透”系统，经所述废水处理系统处理后的水及污泥进行回用；
和/或
废气处理系统，用于将所述污泥预处理系统以及所述脱水系统运行过程中产生的废气进行吸收处理。
进一步优化技术方案，还包括：
中控室，设置在所述集装箱内部；所述中控室用于控制设备整体运行。
污泥快速破胶脱水工艺，所述工艺基于所述的移动式撬装设备进行，包括以下步骤：
S1.对污泥进行预处理：
将配置的药剂与待处理污泥混合搅拌，对污泥进行破胶以及无害化处理，将污泥中的结合水和吸附水转变为自由水，抑制并降低重金属的渗出；
S2.对经步骤S1预处理后的污泥进行脱水，并持续对污泥进行破胶；
所述步骤S1和所述步骤S2是在集装箱中进行。
进一步优化技术方案，所述步骤S1具体包括以下步骤：
S11.对处理前污泥进行检测，根据污泥的性质和种类，进行药剂的制备；
S12.将污泥、药剂、水依次输送至搅拌系统进行混合搅拌；
S13.将混合搅拌后的污泥浆输入泥浆储存罐进行闷料处理。
进一步优化技术方案，所述步骤S2包括以下步骤：
S21.通过压滤机对污泥进行至少一次压滤脱水；
S22.对压滤后的泥饼进行装袋；
S23.对步骤S22中的泥饼进行检测，根据检测结果控制污泥预处理系统、脱水系统运行状态。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的移动式撬装设备，可实现对市政污泥的三步法无害化处理，对市政污泥的处理过程为：第一步破胶、第二步无害化、第三步快速脱水。本发明在增强污泥脱水效率的同时，还提高了污泥杀菌除臭效率，降低了污泥中重金属渗出。
本发明采用对污泥进行破胶预处理的方式，通过化学方法改变了污泥的水体结构，即将表面吸附水和毛细结合水改变了存在形式，使它们以自由水的形式存在，自由水可以通过外力轻松排出；再经过脱水系统对污泥的脱水，脱水率大幅度提高。相对于传统机械脱水，经本发明处理后的污泥，含水率更低，对环境污染的程度更小。
并且本发明在污泥预处理系统对污水进行预处理过程中和/或脱水系统对污泥进行脱水过程中，通过无害化药剂对污泥进行杀菌除臭，抑制并降低污泥中重金属的渗出。
2.本发明提供的移动式撬装设备，移动系统设置在所述集装箱底部，使得设备整体可以移动，操作自由度高、操作灵活度较高，可根据使用要求随时进行灵活调整，是一种更加简单、更加高效的污泥无害化处理的设备。
3.本发明提供的移动式撬装设备，在搅拌系统的下游设置有泥浆储存罐，通过泥浆储存罐对混合好的污泥、药剂、水进行闷料，通过闷料使得药剂和污泥破胶反应，同时也消除了污泥中病原菌和有害虫卵。
4.本发明提供的移动式撬装设备，集装箱内部设置有污泥检测实验台，根据污泥的性质和种类的不同，药剂的配比也有变化。通常在正式处理之前，会对污泥样品进行检测实验，然后根据污泥特性配置针对性的药剂用量。
并且可通过污泥检测实验台对处理后的泥饼进行检测，根据检测结果控制污泥预处理系统、脱水系统运行状态。
5.本发明提供的污泥快速破胶脱水工艺，从无害化到资源化过程简单、高效。采用第一步破胶、第二步无害化、第三步快速脱水的市政污泥三步法无害化技术对污泥进行处理，污泥含水率大大降低，并且无毒性渗出。处理后污泥消除其危险属性，不会污染地下水，不会损伤植被根系，也不会导致水土富营养化。
（发明人：张国梅;程艳;康春）