專利名稱：自動(dòng)裝填混凝劑及自動(dòng)控制污泥濃縮的系統(tǒng)及過程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污泥濃縮的過程及系統(tǒng)，在其混合絮凝罐中安裝了自動(dòng)卸載裝置，以此在污泥脫水過程之前自動(dòng)將上清液與污泥分離。這樣，即使在沉淀的污泥密度變化的情況下，其也可以將污泥傳輸至脫水裝置，并將污泥的密度保持在預(yù)定的、適合高效脫水的范圍，于是改善了污泥的處理效率及脫水效率，降低了混凝劑的使用量，并且節(jié)省了勞動(dòng)力。
背景技術(shù)：
近年來廢水?dāng)?shù)量迅速增加，廢水引發(fā)的環(huán)境污染日益嚴(yán)重。對(duì)于有效處理廢水的方法已進(jìn)行了研究。
通常，對(duì)于含有重金屬污染物的高污泥含量的工業(yè)廢水，采用物理/化學(xué)處理技術(shù)。此技術(shù)中，利用化學(xué)或聚合混凝劑的變化，將含有重金屬污染物的污泥從水中分離。然后，利用不同的脫水裝置將污泥脫水，從而制得污泥餅經(jīng)干燥、掩埋及燃燒處理。同時(shí)，污泥中分離的上清液利用生物或物理/化學(xué)技術(shù)處理。
在污水處理設(shè)備中，有通過生物處理技術(shù)熟練操作的典型例子。為了改善生存標(biāo)準(zhǔn)，污水的BOD濃縮已得到廣泛應(yīng)用。這樣，污水中污泥的微生物含量增加，抑制了污泥的沉淀。此外，近年來，新污水管道(雨水與污水通過分離的管道分別流動(dòng))取代了之前的舊管道(污水、雨水不經(jīng)分離一起流動(dòng))。由于這種新管道的使用，對(duì)于需經(jīng)污水處理裝置處理的污水，其中污泥的無機(jī)固體含量降低，這樣污泥沉淀減少，并導(dǎo)致污泥密度降低。
于是，在污水處理裝置中，脫水裝置及污泥蒸煮器(用于減少污泥的數(shù)量)的操作性能下降。
圖12為傳統(tǒng)的污泥濃縮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
如圖12所示，從污水的沉淀污泥中分離的水，由于液固比重的不同從沉淀池11中排出；同時(shí)沉淀的污泥通過一級(jí)泵21，經(jīng)第一傳輸線31輸送至污泥貯存罐12中。在上述過程中，輸送至污泥貯存罐12中的污泥密度隨以下條件的變化而變化溫度、污泥含量、季節(jié)變化、污泥傳輸周期等。
然后，輸送至污泥貯存罐12中的污泥通過二級(jí)泵22，經(jīng)第二傳輸線32輸送至混合絮凝罐13中。在上述過程中，通過第一攪拌器41，在混凝劑溶解罐14中將混凝劑(用于將水從污泥中分離)溶解于水中，之后通過三級(jí)泵23，經(jīng)第三傳輸線33將其填充至混合絮凝罐13中。
在混合絮凝罐13中，污泥及混凝劑經(jīng)第二攪拌器42一起混合產(chǎn)生絮凝物。之后將此絮凝物經(jīng)第四傳輸線34傳輸至脫水裝置15，并在其中進(jìn)行脫水處理。為確保脫水裝置15的穩(wěn)定操作及自動(dòng)化，絮凝污泥需保持在預(yù)定的密度及濕含量條件下，使得污泥進(jìn)入脫水裝置15之前固體可充分于液體分離。
然而，由于變量的變化，如污泥含量及溫度變化導(dǎo)致的污泥尺寸變化，季節(jié)變化，及微生物的活性狀態(tài)(尤其是在污泥的生物沉淀情況下)，向傳輸至混合絮凝罐13的污泥中加入混凝劑的用量無法適當(dāng)?shù)乜刂?。此外，傳輸至污泥貯存罐12中的污泥密度也會(huì)隨下列條件變化而變化，如污泥傳輸周期(將沉淀的污泥從沉淀池11傳輸至污泥貯存罐12中)變化，沉淀池11中污泥沉淀狀態(tài)的季節(jié)性變化等。于是，從混合絮凝罐傳輸至脫水裝置15的絮凝污泥，其密度的過度變化可能導(dǎo)致脫水裝置15的操作性能降低，從而阻礙其適當(dāng)?shù)牟僮鳌?br> 圖13為另一種裝置的傳統(tǒng)污泥濃縮系統(tǒng)的結(jié)果圖。
如圖13所示，沉淀池51中沉淀的污泥通過一級(jí)泵61，經(jīng)第一傳輸線71輸送至離心濃縮裝置52，此裝置將污泥濃縮至預(yù)期水平。然后將濃縮的污泥通過二級(jí)泵62，經(jīng)第二傳輸線72輸送至污泥貯存罐53。
再通過三級(jí)泵43，經(jīng)第三傳輸線73將污泥輸送至混合絮凝罐55中。上述過程中，將比重計(jì)57安裝在第三傳輸線73的中部以測量傳輸污泥的密度。
此外，通過第一攪拌器81將一部分混凝劑于混凝劑溶解罐54中溶解，并通過四級(jí)泵64，經(jīng)第四傳輸線74將其填充至混合絮凝罐55中。
在上述過程中，混凝劑的添加量通過反饋控制法控制，其添加量建立在比重計(jì)57測定的污泥密度基礎(chǔ)上。
在混合絮凝罐55中，污泥及混凝劑經(jīng)第二攪拌器82一起混合產(chǎn)生絮凝物。之后將此絮凝物經(jīng)第五傳輸線76傳輸至脫水裝置56，并在其中進(jìn)行脫水處理。
經(jīng)第一傳輸線71從沉淀池51中輸送的污泥，當(dāng)其在離心濃縮裝置52中進(jìn)行濃縮處理時(shí)，其過程利用離心力完成，此離心力建立在污泥密度以及沉淀池51中沉淀的污泥特性基礎(chǔ)上。因此，污泥的密度可能過度變化，也可能無法濃縮到需要的水平。此外，添加至混合絮凝罐55中的混凝劑數(shù)量也可能依據(jù)上面變化的參數(shù)而變化，其中還包括比重計(jì)57測定的污泥密度。所以，比重計(jì)57沒有充分的利用，以至于傳統(tǒng)的污泥濃縮系統(tǒng)無法實(shí)用。
如上所述，由于以上原因，很難自動(dòng)向混合絮凝罐中添加適量的化學(xué)藥品。此外，由于從混合絮凝罐輸送至脫水裝置的污泥密度變化，脫水裝置無法適當(dāng)?shù)乜刂啤Ｓ谑?，此系統(tǒng)就根據(jù)操作者的感覺操作，結(jié)果導(dǎo)致很多問題，如化學(xué)藥品的過度消耗，脫水裝置的不適當(dāng)操作，污泥的低效率處理等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明牢記上述問題，首要目標(biāo)是提供污泥濃縮的過程及系統(tǒng)，其可以將污泥自動(dòng)卸載至脫水裝置，在沉淀的污泥密度變化的情況下，液可以在脫水過程之前將污泥的密度保持在預(yù)定的、適合脫水的范圍，于是改善了污泥的處理效率及脫水效率，降低了混凝劑的使用量。
第二個(gè)目標(biāo)是提供污泥濃縮的過程及系統(tǒng)，在其混合絮凝罐中安裝了自動(dòng)卸載裝置，以此在污泥脫水過程之前自動(dòng)將上清液與污泥分離。這樣，即使在沉淀的污泥密度變化的情況下，其也可以將污泥傳輸至脫水裝置，并將污泥的密度保持在預(yù)定的、適合高效脫水的范圍，于是改善了污泥的處理效率及脫水效率，降低了混凝劑的使用量。
為完成以上第一個(gè)目標(biāo)，本發(fā)明為污泥濃縮提供以下過程，順序安排沉淀池、污泥貯存罐、混凝劑溶解罐、混合絮凝罐及脫水裝置，包括將沉淀池中沉淀的污泥輸送至污泥貯存罐；將污泥貯存罐中存貯的污泥輸送至混合絮凝罐；將混凝劑從混凝劑溶解罐中添加至混合絮凝罐中；通過攪拌器將污泥與混凝劑在混合絮凝罐中混合并形成絮凝物和上清液；將絮凝物輸送至脫水裝置脫水，其中絮凝劑和上清液在混合絮凝罐中控制，控制卸載量并保持恒定的密度，而上清液通過從混合絮凝罐延伸出來的排水管再循環(huán)至沉淀池中。
在此過程中，通過排水管從混合絮凝罐中卸載的上清液，通過安裝在排水管中部的閥門上的ON/OFF操作控制，其建立在通過第二比重計(jì)和第二流量計(jì)(安裝在排水管中部)測定的上清液密度及流量基礎(chǔ)上。同時(shí)，控制從混凝劑溶解罐添加至混合絮凝罐中的混凝劑數(shù)量，從而最終控制傳輸至脫水裝置的污泥密度。
此外，本過程中，從污泥貯存罐輸送至混合絮凝罐的污泥數(shù)量通過泵控制，此泵安裝在連接污泥貯存罐及混合絮凝罐的污泥傳輸管道上。在此條件下，通過排水管卸載并再循環(huán)至沉淀池的上清液數(shù)量可以保持一致。
為完成以上第一個(gè)目標(biāo)，本發(fā)明為污泥濃縮提供以下設(shè)備，包括沉淀池、污泥貯存罐、混凝劑溶解罐、混合絮凝罐及脫水裝置，連接沉淀池及污泥貯存罐的第一傳輸管道，連接污泥貯存罐及混合絮凝罐的第二傳輸管道，安裝在第二傳輸管道中部的二級(jí)泵及第一比重計(jì)，連接混凝劑溶解罐及混合絮凝罐的第四傳輸管道，連接混凝劑溶解罐及脫水裝置的第五傳輸管道，以及安裝在第二傳輸管道中部第一比重計(jì)，其中混合絮凝罐裝配有自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置，此裝置通過攪拌器將污泥與混凝劑混合，其分別從污泥貯存罐及混凝劑溶解罐輸送至混合絮凝罐，產(chǎn)生絮凝物并將其輸送至脫水裝置，并將從絮凝物中分離的上清液排出。
如上所述，本發(fā)明提供污泥濃縮的過程及系統(tǒng)，其中在于混合絮凝罐內(nèi)安裝了自動(dòng)污泥/水分離及卸載裝置。這樣，污泥在混合絮凝罐中與混凝劑混合并絮凝，產(chǎn)生絮狀物及上清液，而上清液直接排出。此外，控制上清液的數(shù)量，以此來保持將要傳輸至脫水設(shè)備的絮狀物在理想的密度，于是可以穩(wěn)定地操作脫水設(shè)備。


圖1為根據(jù)本發(fā)明首選設(shè)備的污泥濃縮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為安裝于圖1的混合絮凝罐中的自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置結(jié)構(gòu)圖；圖3為圖2自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置的部分圖；圖4對(duì)應(yīng)于圖2，但其顯示的是安裝于本發(fā)明另一裝置混合絮凝罐中的自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置結(jié)構(gòu)圖；
圖5為圖4自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置的部分圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的裝置，安裝于圖1的混合絮凝罐中的自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置結(jié)構(gòu)圖；圖7為圖6自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置的部分圖；圖8對(duì)應(yīng)于圖6，但其顯示的仍然是安裝于本發(fā)明另一裝置混合絮凝罐中的自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置結(jié)構(gòu)圖；圖9為圖8自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置的部分圖；圖10對(duì)應(yīng)于圖8，但其顯示的仍然是安裝于本發(fā)明另一裝置混合絮凝罐中的自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置結(jié)構(gòu)圖；圖11為圖10自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置的部分圖；圖12為傳統(tǒng)污泥濃縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及過程序列圖；圖13為另一傳統(tǒng)污泥濃縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及過程序列圖。
具體實(shí)施例方式
以下參考附圖，對(duì)本發(fā)明首選設(shè)備的污泥濃縮系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1為根據(jù)本發(fā)明首選設(shè)備的污泥濃縮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明首選設(shè)備的污泥濃縮系統(tǒng)100，從污水的沉淀污泥中分離的水，由于液固比重的不同從沉淀池111中排出，同時(shí)污泥通過一級(jí)泵121，經(jīng)第一傳輸線131輸送至污泥貯存罐112中。然后，通過二級(jí)泵122，經(jīng)第二傳輸線132將污泥從污泥貯存罐112輸送至混合絮凝罐113中。
第一比重計(jì)157和第一流量計(jì)158安裝在第二傳輸線132中部。第一比重計(jì)157和第一流量計(jì)158分別測量輸送至混合絮凝罐113污泥的密度及流量。這樣，在污泥最終輸送至脫水裝置115之前，可以將污泥的密度及流量保持在脫水裝置115制造者要求的適當(dāng)水平。
此外，通過第一攪拌器141，在混凝劑溶解罐114中將混凝劑(用于將水從污泥中分離)溶解于水中，之后通過三級(jí)泵123，經(jīng)第三傳輸線133將其填充至混合絮凝罐113中。在上述過程中，為控制混凝劑添加量，利用第二比重計(jì)175測量混凝劑的密度以控制泵的rpm，其中泵與第二比重計(jì)175互鎖并通過反饋控制方法控制。
在混合絮凝罐113中，污泥及混凝劑經(jīng)自動(dòng)污泥/水分離及卸載裝置中的攪拌器混合，產(chǎn)生絮凝物及上清液。之后將此絮凝物經(jīng)第五傳輸線135傳輸至脫水裝置115，并在其中進(jìn)行脫水處理。
為確保脫水裝置115的穩(wěn)定操作及自動(dòng)化，絮凝污泥需保持在預(yù)定的密度及濕含量條件下，使得污泥進(jìn)入脫水裝置115之前固體可充分于液體分離。
為達(dá)到以上目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明首選設(shè)備的系統(tǒng)，在混合絮凝罐113中安裝了自動(dòng)污泥/水分離及卸載裝置，其可以自動(dòng)添加化學(xué)藥品并保持污泥的預(yù)定密度。
圖2、圖3為根據(jù)本發(fā)明首選設(shè)備，安裝于混合絮凝罐113中的自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置160結(jié)構(gòu)圖。
如圖2及圖3所示，根據(jù)本發(fā)明首選設(shè)備，安裝于混合絮凝罐113中的自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置160包括外套管161，具有邊緣為預(yù)定曲率半徑的正方柱結(jié)構(gòu)或圓柱結(jié)構(gòu)；從外套管161的上部向外延伸至預(yù)定長度的絮凝物卸載管162a，由此卸載通過攪拌器產(chǎn)生的絮凝物，并在外部混合污泥及混凝劑。
外套管161，其界定了用于污泥和混凝劑混合第一空間S1，同時(shí)包括從外套管161底部延伸至預(yù)定長度的污泥入口管線163，其將污泥貯存罐112導(dǎo)入至外套管161的第一空間S1，并與從污泥貯存罐112延伸出來的第二傳輸線132相連接。此外，臨近污泥入口管線163處，混凝劑入口管線164從外套管161底部延伸至預(yù)定長度，并與從混凝劑溶解罐114延伸出來的第四傳輸線134相連接。
此外，外套管161的中心縱向安裝有發(fā)動(dòng)主軸165，其上部末端安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)166使其旋轉(zhuǎn)。在上述過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)166安裝于外套管161的上壁(未顯示)，并由外部電源(未顯示)操作。
主軸165從外套管161的內(nèi)表面縱向延伸。葉槳攪拌器168安裝于主軸165上，其包括兩片垂直葉槳168a，此葉槳在外套管161內(nèi)沿平行主軸165的方向延伸，換句話說，其在外套管161的縱向延伸。連接垂直葉槳168a上部末端的水平桿168b安裝于主軸165上，以此來支撐垂直葉槳168a。
因?yàn)閿嚢杵?68通過水平桿168b安裝在主軸165上(二者在主軸165中部連為一體)，所以在主軸165旋轉(zhuǎn)時(shí)，攪拌器168沿著主軸旋轉(zhuǎn)方向做同向旋轉(zhuǎn)，并且將污泥與混凝劑在第一空間S1混合絮凝。
在攪拌器168的內(nèi)部空間，安裝有旋轉(zhuǎn)桿169并與主軸165連為一體，其與葉槳攪拌器168具有相似的結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)垂直桿169a，在外套管161內(nèi)沿平行主軸165的方向延伸，換句話說，其在外套管161的縱向延伸；兩個(gè)水平桿169b，從垂直桿169a的上部及下部末端水平延伸，以此支撐垂直桿169a。因?yàn)樾D(zhuǎn)桿169在水平桿169b末端安裝于主軸165上，所以在主軸165旋轉(zhuǎn)時(shí)，攪拌器168沿著主軸旋轉(zhuǎn)方向做同向旋轉(zhuǎn)。
安裝一個(gè)上部圓盤181，一組活動(dòng)圓盤167b及一組靜止圓盤167a，使其沿環(huán)繞主軸165，在垂直桿169b內(nèi)部的位置形成層狀結(jié)構(gòu)。此外，在旋轉(zhuǎn)桿169下方安裝一個(gè)圓柱支撐結(jié)構(gòu)182，環(huán)繞主軸165。在以上過程中，將上部圓盤181，一組活動(dòng)圓盤167b及一組靜止圓盤167a及圓柱支撐結(jié)構(gòu)182安裝為一個(gè)整體，以形成一個(gè)具有預(yù)定間隙G的圓柱屏幕型結(jié)構(gòu)180，其界定了第二空間S2以在排水前收集水。
通過上部圓盤181中心形成一個(gè)軸孔183，主軸165從發(fā)動(dòng)機(jī)166通過此孔延伸。
此后，主軸165延伸至底部支撐結(jié)構(gòu)182的內(nèi)部，同時(shí)穿過環(huán)形活動(dòng)圓盤167b及靜止圓盤167a。在上述過程中，活動(dòng)圓盤167b及靜止圓盤167a縱向交替地安裝于主軸165上，彼此通過安裝于其間的一組隔板167f分開，這樣二者之間就界定了間隔G。
在每一個(gè)靜止圓盤167a的徑向內(nèi)表面安裝一組連接投影167c，并在每一個(gè)167c的中部裝配有一個(gè)銷釘孔167d?；顒?dòng)圓盤167b及靜止圓盤167a之間安裝一組環(huán)形隔板167f，使得二者之間具有預(yù)定規(guī)律的間隔。
通過以下裝置將活動(dòng)圓盤167b及靜止圓盤167a安裝為一個(gè)整體一組連接螺母167h，一組穿過上部圓盤181上銷釘孔(無參考數(shù)字指定)的連接銷釘167g，隔板167f及靜止圓盤167a之間的銷釘孔167d。
污泥及混凝劑進(jìn)入混合絮凝罐113后，當(dāng)主軸165旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)桿隨著主軸165旋轉(zhuǎn)。在以上過程中，活動(dòng)圓盤167b及靜止圓盤167a界定了圓柱屏幕型結(jié)構(gòu)，其中活動(dòng)圓盤167b通過有預(yù)定規(guī)律的間隔的隔板167f與靜止圓盤167a相間隔。此外，活動(dòng)圓盤167b的外徑大于靜止圓盤167a，二旋轉(zhuǎn)桿的旋轉(zhuǎn)半徑等于靜止圓盤167a的外徑。這樣，當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，活動(dòng)圓盤167b在相對(duì)于靜止圓盤167a的旋轉(zhuǎn)方向波動(dòng)。
水卸載管道162b從底部支撐結(jié)構(gòu)182的邊緣沿半徑方向向外延伸至預(yù)定長度，穿過第一空間及外套管161凸出外部，并與排水管136連接(排水管安裝在混合絮凝罐113底部)。
以下參考附圖，依據(jù)本發(fā)明首選設(shè)備，對(duì)安裝了上述自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置160的污泥濃縮過程進(jìn)行詳細(xì)描述。
首先，從沉淀池111中沉淀的污泥通過一級(jí)泵121，經(jīng)第一傳輸線131輸送至污泥貯存罐112中。然后，通過二級(jí)泵122，經(jīng)第二傳輸線132將污泥從污泥貯存罐112輸送至混合絮凝罐113中。
此外，在混凝劑溶解罐114中將混凝劑(用于將水從污泥中分離)溶解于水中，之后通過三級(jí)泵123，經(jīng)第四傳輸線134將其填充至混合絮凝罐113中。
在混合絮凝罐113中，污泥及混凝劑經(jīng)自動(dòng)污泥/上清液分離及卸載裝置160中的攪拌器混合，產(chǎn)生絮凝物及上清液。在上述過程中，依據(jù)本發(fā)明首選設(shè)備的自動(dòng)污泥/上清液分離及卸載裝置160保持污泥在預(yù)定的密度水平，以保證脫水裝置115的穩(wěn)定操作及自動(dòng)化。
自動(dòng)污泥/上清液分離及卸載裝置160按如下操作當(dāng)主軸165經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)166驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)后，已進(jìn)入混合絮凝罐113(換句話說，已通過污泥入口管線163及混凝劑入口管線164，進(jìn)入自動(dòng)污泥/上清液分離及卸載裝置160的外套管161)的污泥及混凝劑，緩慢從第一空間S1的下部移動(dòng)至上部，同時(shí)通過攪拌器168(隨主軸165旋轉(zhuǎn))混合。
在上述過程中，絮凝物粘在靜止圓盤167a及活動(dòng)圓盤167b的外表面，同時(shí)，由于主軸165的旋轉(zhuǎn)，絮凝物緩慢從第一空間S1的下部移動(dòng)至上部。然而，通過旋轉(zhuǎn)桿169的垂直桿169a可除去圓盤上的絮凝物。
上述過程中，由于旋轉(zhuǎn)桿169(隨主軸旋轉(zhuǎn))的垂直桿169a與靜止圓盤167a的外表面接觸，活動(dòng)圓盤167b在相對(duì)于靜止圓盤167a的旋轉(zhuǎn)方向波動(dòng)。這樣，旋轉(zhuǎn)桿169具有了自動(dòng)清潔功能，阻止了靜止圓盤167a及活動(dòng)圓盤167b之間的間隙G被絮凝物阻塞，正因?yàn)槿绱?，設(shè)備160才可以平穩(wěn)地卸載上清液?；旌闲跄拗械纳锨逡和ㄟ^間隙G流動(dòng)至第二空間S2，并向下流動(dòng)通過底部支撐結(jié)構(gòu)182的水卸載管道162b排至外套管161的外部。隨后，上清液通過排水管136排出。
如果輸送至混合絮凝罐113中的污泥具有希望的性能，并且添加了適量的化學(xué)藥品，則在絮凝產(chǎn)生的絮凝物中，固體的尺寸將小于1mm。上述過程中，上清液具有恒定的SS密度。
圖4、圖5為根據(jù)本發(fā)明的第二首選裝置，安裝于混合絮凝罐113中的自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置260的結(jié)構(gòu)圖。
在本發(fā)明的第二首選裝置中，除屏幕結(jié)構(gòu)280的一部分外，自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置260的一般形狀與上述參考圖2、圖3的160相同。因此，與首選裝置相同的指定這里不再敘述。
如圖4及圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的第二首選裝置，自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置260的圓柱型屏幕結(jié)構(gòu)280中，每一個(gè)靜止圓盤267a的徑向內(nèi)表面安裝一組連接投影267c，并在每一個(gè)267c的中部裝配有一個(gè)銷釘孔267d。此外，每一個(gè)活動(dòng)圓盤267b的徑向外表面安裝一環(huán)形投影267e。
活動(dòng)圓盤267b及靜止圓盤267a之間安裝一組環(huán)形隔板267f，使得二者之間具有預(yù)定規(guī)律的間隔。
通過以下裝置將活動(dòng)圓盤267b及靜止圓盤267a安裝為一個(gè)整體一組連接螺母267h，一組穿過上部圓盤281上銷釘孔(無參考數(shù)字指定)的連接銷釘267g，隔板267f及靜止圓盤267a之間的銷釘孔267d。根據(jù)本發(fā)明的第二首選裝置，旋轉(zhuǎn)桿269的垂直桿269a插入活動(dòng)圓盤267b的環(huán)形投影267e。這樣，當(dāng)主軸265旋轉(zhuǎn)時(shí)，活動(dòng)圓盤267b在某種意義上依靠旋轉(zhuǎn)桿269(隨主軸265旋轉(zhuǎn))的垂直桿269a。上述過程中，活動(dòng)圓盤267b及靜止圓盤267a的內(nèi)外徑相等。
污泥及混凝劑進(jìn)入混合絮凝罐113后，當(dāng)主軸265旋轉(zhuǎn)時(shí)，活動(dòng)圓盤267b(在預(yù)定的間隙通過隔板267f與靜止圓盤267a相間隔)在主軸旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)于靜止圓盤267a移動(dòng)。這樣其具有了自動(dòng)清潔功能，阻止了間隙G被絮凝物阻塞。
依據(jù)本發(fā)明的第二首選設(shè)備，安裝了上述自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置260的污泥濃縮過程，幾乎等同于首選設(shè)備的過程。
下面基于改良的活動(dòng)圓盤267b，對(duì)自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置260的操作過程進(jìn)行描述。當(dāng)主軸265經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)266驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)后，污泥及混凝劑緩慢從第一空間S1的下部移動(dòng)至上部，同時(shí)通過攪拌器268(隨主軸265旋轉(zhuǎn))混合。
在上述過程中，活動(dòng)圓盤267b隨著旋轉(zhuǎn)桿269的垂直桿269a，繞主軸265旋轉(zhuǎn)，在某種意義上依靠旋轉(zhuǎn)桿269(隨主軸265旋轉(zhuǎn))的垂直桿269a(插入活動(dòng)圓盤267b的環(huán)形投影267e而安裝)。這樣，旋轉(zhuǎn)桿269(隨主軸旋轉(zhuǎn))的垂直桿269a與靜止圓盤267a的外表面接觸，可除去活動(dòng)圓盤267b及靜止圓盤267a上的絮凝物，從而阻止了絮凝物通過圓柱型屏幕結(jié)構(gòu)280的間隙G進(jìn)入第二空間S2。
此外，活動(dòng)圓盤267b隨著旋轉(zhuǎn)桿在相對(duì)于靜止圓盤267a的圓周方向移動(dòng)，具有了自動(dòng)清潔功能，阻止了間隙G被絮凝物阻塞。
污泥絮凝產(chǎn)生的絮凝物，通過絮凝物卸載管道262a從第一空間S1卸載。
上清液通過間隙G流動(dòng)至第二空間S2，并向下流動(dòng)通過底部支撐結(jié)構(gòu)282的水卸載管道262b排至外套管261的外部。隨后，上清液通過排水管236排出。
圖6及圖7為根據(jù)本發(fā)明的第三裝置，安裝于混合絮凝罐113中的自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置360的結(jié)構(gòu)圖。
在以下關(guān)于本發(fā)明的第三首選裝置的，自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置360的敘述中，與圖2、圖3所述首選裝置相同的指定這里不再敘述。
如圖6及圖7所示，在本發(fā)明的第三首選裝置中的自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置360中，外套管361在其中界定了第一空間S1。
絮凝物卸載管道362a從外套管361上部向外延伸至預(yù)定長度，可將攪拌器及污泥、混凝劑混合產(chǎn)生的絮凝物排出。
自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置360的外套管361的中心縱向安裝有發(fā)動(dòng)主軸365，主軸外表面裝配有螺旋螺紋365a，某種意義上其與主軸為一整體。
主軸上端開有上部支撐結(jié)構(gòu)381，一組活動(dòng)圓盤367b、一組靜止圓盤367a及一圓柱型底部支撐結(jié)構(gòu)382環(huán)繞主軸365(帶有螺旋螺紋365a)裝配。上部支撐結(jié)構(gòu)381，一組活動(dòng)圓盤367b、一組靜止圓盤367a及底部支撐結(jié)構(gòu)382相互裝配形成層狀結(jié)構(gòu)，并構(gòu)成了帶有預(yù)定間隙的屏幕結(jié)構(gòu)380(其界定了第二空間S2)。
靜止圓盤367a的徑向外表面安裝一組環(huán)形投影367e，并通過連接桿370(穿過靜止圓盤367a的環(huán)形投影367c)彼此裝配成一個(gè)整體?；顒?dòng)圓盤367b及靜止圓盤367a之間安裝一組環(huán)形隔板367f，使得二者之間具有預(yù)定規(guī)律的間隔，并在其間界定了間隙G。其中活動(dòng)圓盤367b可動(dòng)地安裝在靜止圓盤367a之間。
活動(dòng)圓盤367b的內(nèi)徑小于靜止圓盤367a的內(nèi)徑。
污泥及混凝劑進(jìn)入混合絮凝罐113后，當(dāng)主軸365旋轉(zhuǎn)時(shí)，污泥及混凝劑通過螺旋螺紋365的旋轉(zhuǎn)及攪拌，從第二空間S1的下部移動(dòng)至上部。當(dāng)活動(dòng)圓盤367b的半徑小于螺旋螺紋半徑時(shí)，活動(dòng)圓盤367b相對(duì)于靜止圓盤367a旋轉(zhuǎn)，具有了自動(dòng)清潔功能，阻止了間隙G被絮凝物阻塞。因此，可以通過間隙G平穩(wěn)地卸載上清液。
水卸載管道362b從上部支撐結(jié)構(gòu)381的邊緣沿半徑方向向外延伸至預(yù)定長度，穿過第一空間及外套管361凸出外部，并與排水管136連接(排水管安裝在混合絮凝罐113底部)。
污泥入口管線363從底部支撐結(jié)構(gòu)382的底部延伸至預(yù)定長度。其將污泥貯存罐112導(dǎo)入至自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置360的的第二空間S2。并穿過外套管361，與從污泥貯存罐112延伸出來的第二傳輸線132相連接。
此外，臨近污泥入口管線363處，混凝劑入口管線364從底部支撐結(jié)構(gòu)382的底部延伸至預(yù)定長度，并穿過外套管361，與從混凝劑溶解罐114延伸出來的第四傳輸線134相連接。
以下參考附圖，依據(jù)本發(fā)明的第三首選設(shè)備，對(duì)安裝了上述自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置360的污泥濃縮過程進(jìn)行詳細(xì)描述。
下面基于帶有預(yù)定間隙的屏幕結(jié)構(gòu)380，對(duì)自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置360的操作過程進(jìn)行描述。當(dāng)主軸365經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)366驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)后，已進(jìn)入屏幕結(jié)構(gòu)380內(nèi)部(換句話說，已通過污泥入口管線363及混凝劑入口管線364，進(jìn)入第二空間)的污泥及混凝劑，緩慢從第二空間S2的下部移動(dòng)至上部，同時(shí)通過主軸365的螺紋365a混合，并生成絮凝物及上清液。
上述過程中，污泥及混凝劑通過螺旋螺紋365a的旋轉(zhuǎn)及攪拌，從第二空間S2的下部移動(dòng)至上部。上清液通過間隙G卸載至第一空間S1，并通過絮凝物卸載管道362b排至外部。
圖6及圖7為根據(jù)本發(fā)明的第四裝置，安裝于混合絮凝罐113中的自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置460的結(jié)構(gòu)圖。
在本發(fā)明的第四首選裝置中，除屏幕結(jié)構(gòu)480的一部分外，自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置460保留了上述參考圖6、圖7的360相同之處。因此，與首選裝置相同的指定這里不再敘述。
根據(jù)本發(fā)明的第四首選裝置，自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置460的外套管461的中心縱向安裝有發(fā)動(dòng)主軸465。此外，主軸465外表面裝配有螺旋螺紋465a，某種意義上其與主軸為一整體。
主軸上端開有上部支撐結(jié)構(gòu)481，一組活動(dòng)圓盤467b、一組靜止圓盤467a及一圓柱型底部支撐結(jié)構(gòu)482環(huán)繞主軸465(帶有螺旋螺紋465a)裝配。上部支撐結(jié)構(gòu)481，一組活動(dòng)圓盤467b、一組靜止圓盤467a及底部支撐結(jié)構(gòu)482相互裝配形成層狀結(jié)構(gòu)，并構(gòu)成了帶有預(yù)定間隙的屏幕結(jié)構(gòu)480(其界定了第二空間S2)。
在屏幕結(jié)構(gòu)480的內(nèi)部空間，于主軸465上安裝有旋轉(zhuǎn)桿469。其與本發(fā)明首選裝置中的旋轉(zhuǎn)桿169具有相同的結(jié)構(gòu)。詳細(xì)來說，旋轉(zhuǎn)桿469包括一個(gè)垂直桿469a，在外套管461內(nèi)沿平行主軸465的方向延伸，換句話說，其在外套管461的縱向延伸；兩個(gè)水平桿469b，從垂直桿469a的上部及下部末端水平延伸，以此支撐垂直桿469a。因?yàn)樾D(zhuǎn)桿469在水平桿469b末端安裝于主軸465上，所以在主軸465旋轉(zhuǎn)時(shí)，其沿著主軸旋轉(zhuǎn)方向做同向旋轉(zhuǎn)。
靜止圓盤467a的徑向外表面安裝一組環(huán)形投影467e，并通過連接桿470(穿過靜止圓盤467a的環(huán)形投影467e)彼此裝配成一個(gè)整體?；顒?dòng)圓盤467b及靜止圓盤467a之間安裝一組環(huán)形隔板467f，使得二者之間具有預(yù)定規(guī)律的間隔，并在其間界定了間隙G。其中活動(dòng)圓盤367b可動(dòng)地安裝在靜止圓盤367a之間。
旋轉(zhuǎn)桿469的垂直桿469a安置于屏幕結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，其與上部支撐結(jié)構(gòu)481，一組活動(dòng)圓盤467b，一組靜止圓盤467a及一圓柱型底部支撐結(jié)構(gòu)482制成一整體。
污泥及混凝劑進(jìn)入混合絮凝罐113后，當(dāng)主軸465旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)桿469沿著主軸465選轉(zhuǎn)?；顒?dòng)圓盤467b在預(yù)定的間隙通過隔板267f與靜止圓盤267a相間隔。在主軸465旋轉(zhuǎn)過程中，活動(dòng)圓盤467b通過旋轉(zhuǎn)桿469的垂直桿469a，相對(duì)于靜止圓盤467a旋轉(zhuǎn)及波動(dòng)。
以下參考附圖，依據(jù)本發(fā)明的第四首選設(shè)備，對(duì)安裝了上述自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置460的污泥濃縮過程進(jìn)行詳細(xì)描述。
下面基于帶有間隙G的屏幕結(jié)構(gòu)480，對(duì)自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置460的操作過程進(jìn)行描述。當(dāng)主軸465經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)466驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)后，已進(jìn)入屏幕結(jié)構(gòu)480內(nèi)部(換句話說，已通過污泥入口管線463及混凝劑入口管線464，進(jìn)入第二空間)的污泥及混凝劑，緩慢從第二空間S2的下部移動(dòng)至上部，同時(shí)通過主軸465的螺紋465a混合，并生成絮凝物及上清液。上述過程中，絮凝物從第二空間S2的下部移動(dòng)至上部，并通過絮凝物卸載管道462b排至外部。同時(shí)，上清液通過間隙G卸載至第一空間S1。
靜止圓盤567a的徑向外表面安裝一組環(huán)形投影467e，并通過連接桿470(穿過靜止圓盤467a的環(huán)形投影467e)彼此裝配成一個(gè)整體。由于在靜止圓盤467a之間支撐活動(dòng)圓盤467b，二者之間具有預(yù)定規(guī)律的間隔，這使得上清液可以通過間隙G(由靜止圓盤367a及活動(dòng)圓盤467b界定)排出。
上述過程中，由于旋轉(zhuǎn)桿469(隨主軸旋轉(zhuǎn))的垂直桿469a與靜止圓盤467a及活動(dòng)圓盤467b的內(nèi)表面接觸，而連接桿470的外表面與活動(dòng)圓盤467b的外表面接觸。這樣就可以清除盤上的絮凝物，阻止了靜止圓盤167a及活動(dòng)圓盤167b之間的間隙G被被污泥和混凝劑的混合物所阻塞。此外，上清液可通過屏幕結(jié)構(gòu)480的間隙G流動(dòng)至第二空間S2。同時(shí)，絮凝的污泥可通過絮凝物卸載管道462a(安裝于外套管461底部)，從屏幕結(jié)構(gòu)480中排出。
圖10及圖11為根據(jù)本發(fā)明的第五裝置，安裝于混合絮凝罐113中的自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置560的結(jié)構(gòu)圖。
圖10及圖11中本發(fā)明的第五首選裝置，除屏幕結(jié)構(gòu)580的一部分外，自動(dòng)污泥/水分離裝置及卸載裝置560的一般形狀與上述參考圖8、圖9的460相同。因此，與第四首選裝置相同的指定這里不再敘述。
根據(jù)本發(fā)明的第五首選裝置，自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置560的外套管561的中心縱向安裝有發(fā)動(dòng)主軸565。此外，主軸565外表面裝配有螺旋螺紋565a，某種意義上其與主軸為一整體。
主軸上端開有上部支撐結(jié)構(gòu)581，一組活動(dòng)圓盤567b、一組靜止圓盤567a及一圓柱型底部支撐結(jié)構(gòu)582環(huán)繞主軸565(帶有螺旋螺紋565a)裝配。上部支撐結(jié)構(gòu)581，一組活動(dòng)圓盤567b、一組靜止圓盤567a及底部支撐結(jié)構(gòu)582相互裝配形成層狀結(jié)構(gòu)，并構(gòu)成了帶有預(yù)定間隙的屏幕結(jié)構(gòu)580(其界定了第二空間S2)。
在屏幕結(jié)構(gòu)580的內(nèi)部空間，于主軸565上安裝有旋轉(zhuǎn)桿569。其與本發(fā)明第二首選裝置中的旋轉(zhuǎn)桿具有相同的結(jié)構(gòu)。詳細(xì)來說，旋轉(zhuǎn)桿569包括一個(gè)垂直桿569a，在外套管561內(nèi)沿平行主軸565的方向延伸，換句話說，其在外套管561的縱向延伸；兩個(gè)水平桿569b，從垂直桿569a的上部及下部末端水平延伸，以此支撐垂直桿569a。因?yàn)樾D(zhuǎn)桿569在水平桿569b末端安裝于主軸565上，所以在主軸565旋轉(zhuǎn)時(shí)，其沿著主軸旋轉(zhuǎn)方向做同向旋轉(zhuǎn)。
靜止圓盤567a的徑向外表面安裝一組環(huán)形投影567e，并通過連接桿570(穿過靜止圓盤567a的環(huán)形投影567e)彼此裝配成一個(gè)整體。活動(dòng)圓盤567b及靜止圓盤567a之間安裝一組環(huán)形隔板567f，使得二者之間具有預(yù)定規(guī)律的間隔，并在其間界定了間隙G。
此外，活動(dòng)圓盤567b的徑向內(nèi)表面安裝一組環(huán)形投影567f，旋轉(zhuǎn)桿569的垂直桿569a通過567f的孔洞插入。這樣活動(dòng)圓盤567b就通過垂直桿569a彼此連為一體，安裝于靜止圓盤567a之間且可以自由旋轉(zhuǎn)。主軸上端開有上部支撐結(jié)構(gòu)581，活動(dòng)圓盤567b、靜止圓盤567a及底部支撐結(jié)構(gòu)582構(gòu)成了屏幕結(jié)構(gòu)，同時(shí)旋轉(zhuǎn)桿569的垂直桿569a置于其中。
活動(dòng)圓盤567b的內(nèi)徑及外徑等于靜止圓盤567a的內(nèi)徑及外徑。
污泥及混凝劑進(jìn)入混合絮凝罐113后，當(dāng)主軸565旋轉(zhuǎn)時(shí)，活動(dòng)圓盤567b在預(yù)定的間隙通過隔板567f(在主軸565旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng))與靜止圓盤567a相間隔。
活動(dòng)圓盤567b相對(duì)于靜止圓盤567a旋轉(zhuǎn)及波動(dòng)。
以下參考附圖，依據(jù)本發(fā)明的第五首選設(shè)備，對(duì)安裝了上述自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置560的污泥濃縮過程進(jìn)行詳細(xì)描述。
下面基于帶有間隙G的屏幕結(jié)構(gòu)580，對(duì)自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置560的操作過程進(jìn)行描述。當(dāng)主軸565經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)566驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)后，已進(jìn)入屏幕結(jié)構(gòu)580內(nèi)部(換句話說，已通過污泥入口管線563及混凝劑入口管線564，進(jìn)入第二空間)的污泥及混凝劑，緩慢從第二空間S2的下部移動(dòng)至上部，同時(shí)通過主軸565的螺旋螺紋565a的旋轉(zhuǎn)與攪拌混合。
上述過程中，污泥及混凝劑通過主軸螺旋螺紋565a的攪拌混合并絮凝，在第二空間S2生成絮凝物及上清液。絮凝物從第二空間S2的下部移動(dòng)至上部，并通過上部支撐結(jié)構(gòu)581的絮凝物卸載管道562b排至外部。同時(shí)，上清液通過間隙G卸載至第一空間S1。
因?yàn)榛顒?dòng)圓盤567b置于靜止圓盤567a之間，而靜止圓盤567a通過連接桿570(穿過靜止圓盤567a的環(huán)形投影567e)彼此裝配成一個(gè)整體，同時(shí)二者之間具有預(yù)定規(guī)律的間隔，這使得上清液可以通過間隙G(由靜止圓盤567a及活動(dòng)圓盤567b界定)排出。
上述過程中，連接桿570的外表面穿過靜止圓盤567a的環(huán)形投影567e，與活動(dòng)圓盤567b的外表面接觸。而活動(dòng)圓盤567b可通過旋轉(zhuǎn)桿569的垂直桿569a平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，這樣就可以清除盤上的絮凝物。此外，活動(dòng)圓盤567b相對(duì)于靜止圓盤567a波動(dòng)這使得絮凝物可從間隙G中自動(dòng)排出。這樣就有效地阻止了間隙G被污泥和混凝劑的混合物所阻塞。因此，污泥及混凝劑混合物可通過屏幕結(jié)構(gòu)580的間隙G流動(dòng)至第一空間S1。同時(shí)，絮凝的污泥可通過絮凝物卸載管道562a(安裝于外套管561底部)，從第一空間S1中排出。
結(jié)果與分析建立在以下條件下，假設(shè)污泥通過二級(jí)泵122以恒定的流量5m3/h輸送至混合絮凝罐113，通過第一比重計(jì)157測定的污泥密度為10000mg/l。此外，假設(shè)當(dāng)污泥以流量50kg·ds/hr(5m3/h)、密度10000mg/l輸送時(shí)，脫水裝置115的污泥脫水效率最大。在上述情況下，在混合絮凝罐113中通過污泥與絮凝劑的混合、攪拌及絮凝，將水與污泥分離，并以2.5m3/hr的流量從自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置160中排出。上述過程中，較之輸送至混合絮凝罐113的污泥密度，卸載水的200-300mg/l的密度可以忽略。這樣，在不考慮卸載水的密度情況下計(jì)算污泥密度時(shí)，輸送至脫水裝置115的污泥密度為20000mg/l。
通常情況下，通過定量的泵將污泥輸送至混合絮凝罐113，所以輸送污泥的數(shù)量恒定。假設(shè)污泥以恒定的流量5mm、密度為15000mg/l(通過第一比重計(jì)157測定)輸送至混合絮凝罐，用于污泥脫水的自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置160，將污泥從混合絮凝罐輸送至脫水裝置115(污泥密度為20000mg/l)。也就是說，自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置160將流量為1.25m3/hr的污泥脫水，使得污泥以恒定流量50kg·ds/hr(5m3/h)、密度20000mg/l輸送至脫水裝置115。這樣，輸送至脫水裝置115的污泥密度可通過控制脫水量而控制在需要的水平。此外，通過控制將污泥輸送至混合絮凝罐113的二級(jí)泵122，也可以達(dá)到上述結(jié)果，同時(shí)脫水的數(shù)量保持恒定。
通常，絮凝劑的選擇及添加量的多少通過污泥絮凝測試(稱為Jar測試)確定。污泥及絮凝劑混合完成之后，若絮凝狀態(tài)的絮凝物與萃取狀態(tài)的上清液經(jīng)測試良好，則污泥絮凝結(jié)果較好。換句話說，上述狀態(tài)的污泥具有較低的濕含量，從而分離水密度較小。此外，測量上述狀態(tài)的粘度，并將其作為適當(dāng)絮凝劑添加量的粘度。
粘度的參考值通過Jar測試確定。
加入適當(dāng)?shù)男跄齽┖?，水從污泥中分離并通過間隙排出，而絮凝物不能通過間隙。這樣，上述狀態(tài)下卸載水的SS密度經(jīng)測量為200mg/l-300mg/l，不考慮污泥密度的高低。然而，若絮凝劑的添加量偏少，則卸載水的密度迅速增加。
因此，在本發(fā)明首選設(shè)備中，輸送至混合絮凝罐113的污泥及絮凝劑通過攪拌器混合絮凝。在以上狀態(tài)下，將從絮凝污泥中分離的水密度，作為自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置160卸載水密度的參考值。之后，將絮凝劑加入污泥中，同時(shí)通過反饋控制方法控制比重計(jì)和絮凝劑泵(二者彼此互鎖)，使得經(jīng)第二比重計(jì)175測量的卸載水SS密度，接近于參考值。當(dāng)卸載水SS密度高于參考值時(shí)，加入混合絮凝罐113中的絮凝劑數(shù)量較之其中的污泥密度不足，此情況下應(yīng)增加絮凝劑添加量，調(diào)節(jié)卸載水密度接近于參考值。然后，絮凝劑的選擇建立在預(yù)定的SS密度基礎(chǔ)上。此外，當(dāng)輸送至混合絮凝罐113中的允許添加少量絮凝劑時(shí)，先前添加的絮凝劑超出了參考值。在以上情況下，過量的絮凝劑(為參與污泥絮凝)隨卸載水排出，當(dāng)以上粘度經(jīng)粘度計(jì)(其輸出信號(hào)代表測量粘度)測量高于參考粘度時(shí)，系統(tǒng)將減少絮凝劑用量，同時(shí)測量卸載水的SS密度，使其不超過密度參考值允許誤差范圍。這樣，本發(fā)明自動(dòng)調(diào)節(jié)污泥處理系統(tǒng)的還學(xué)藥品添加裝置。
如上所述，依據(jù)本發(fā)明的污泥濃縮過程及系統(tǒng)可自動(dòng)控制絮凝劑的添加量及污泥密度，污泥在混合絮凝罐中與絮凝劑混合絮凝，使得水從絮凝污泥中脫離并直接從混合絮凝罐中排出。在污泥濃縮過程中，控制分離上清液的量，以此來保持傳輸至脫水裝置的絮凝物密度恒定。這樣，脫水裝置可穩(wěn)定操作。
此外，經(jīng)測量從自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置(安裝于混合絮凝罐內(nèi))中卸載水的密度，可以自動(dòng)控制絮凝劑的添加量。這樣，污泥處理效率得到改善。高密度或低密度污泥中絮凝劑的添加量降低，從而降低了化學(xué)藥品的消耗。
污泥濃縮過程及系統(tǒng)的自動(dòng)化減少了勞動(dòng)力。此外，不同于傳統(tǒng)過程及系統(tǒng)，水從混合絮凝罐，而不是脫水裝置中卸載。這樣，脫水裝置的負(fù)荷降低，改善了污泥脫水效率。
盡管對(duì)本發(fā)明首選設(shè)備進(jìn)行了說明闡述，但熟練操作者可在不違背附屬說明中精神及范圍條件下，進(jìn)行可能的改進(jìn)、復(fù)合及替代。
權(quán)利要求
1.污泥濃縮過程，使用以下設(shè)備順序安排沉淀池、污泥貯存罐、混凝劑溶解罐、混合絮凝罐及脫水裝置，過程包括以下步驟將沉淀池中沉淀的污泥輸送至污泥貯存罐；將污泥貯存罐中存貯的污泥輸送至混合絮凝罐；將混凝劑從混凝劑溶解罐中添加至混合絮凝罐中；通過攪拌器將污泥與混凝劑在混合絮凝罐中混合并形成絮凝物和上清液；將絮凝物輸送至脫水裝置脫水，其中絮凝劑和上清液在混合絮凝罐中控制，控制卸載量并保持恒定的密度，而上清液通過從混合絮凝罐延伸出來的排水管再循環(huán)至沉淀池中。
2.如權(quán)利要求1所述的污泥濃縮過程，其特征為經(jīng)排水管從混合絮凝罐中卸載的上清液，通過安裝在排水管中部的閥門上的ON/OFF操作控制，其建立在通過第二比重計(jì)和第二流量計(jì)(安裝在排水管中部)測定的上清液密度及流量基礎(chǔ)上。同時(shí)，控制從混凝劑溶解罐添加至混合絮凝罐中的混凝劑數(shù)量，從而最終控制傳輸至脫水裝置的污泥密度。
3.如權(quán)利要求1所述的污泥濃縮過程，其特征為從污泥貯存罐輸送至混合絮凝罐的污泥數(shù)量通過泵控制，此泵安裝在連接污泥貯存罐及混合絮凝罐的污泥傳輸管道上。在此條件下，通過排水管卸載并再循環(huán)至沉淀池的上清液數(shù)量可以保持一致。
4.一種污泥濃縮設(shè)備，包括沉淀池、污泥貯存罐、混凝劑溶解罐、混合絮凝罐及脫水裝置，連接沉淀池及污泥貯存罐的第一傳輸管道，連接污泥貯存罐及混合絮凝罐的第二傳輸管道，安裝在第二傳輸管道中部的二級(jí)泵及第一比重計(jì)，連接混凝劑溶解罐及混合絮凝罐的第四傳輸管道，連接混凝劑溶解罐及脫水裝置的第五傳輸管道，以及安裝在第二傳輸管道中部第一比重計(jì)，其中混合絮凝罐裝配有自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置，此裝置通過攪拌器將污泥與混凝劑混合，其分別從污泥貯存罐及混凝劑溶解罐輸送至混合絮凝罐，產(chǎn)生絮凝物并將其輸送至脫水裝置，并將從絮凝物中分離的上清液排出。
5.如權(quán)利要求4所述的污泥濃縮設(shè)備，其特征為自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置包括外套管，其界定了第一空間；從外套管的上部向外延伸至預(yù)定長度的絮凝物卸載管；從外套管底部延伸至預(yù)定長度的污泥入口管線及混凝劑入口管線；縱向安裝于自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置中心的主軸；安裝于主軸上部末端的發(fā)動(dòng)機(jī)；一個(gè)上部圓盤，一組活動(dòng)圓盤及一組靜止圓盤，其環(huán)繞主軸安裝；在旋轉(zhuǎn)桿下方安裝一個(gè)圓柱支撐結(jié)構(gòu)，上部圓盤，活動(dòng)圓盤、靜止圓盤及圓柱支撐結(jié)構(gòu)安裝為一個(gè)整體，形成一個(gè)屏幕型結(jié)構(gòu)，其界定了第二空間；水卸載管道從底部支撐結(jié)構(gòu)的邊緣沿半徑方向向外延伸至預(yù)定長度，穿過第一空間及外套管凸出外部，并與排水管連接(排水管安裝在混合絮凝罐底部)。
6.如權(quán)利要求5所述的污泥濃縮設(shè)備，其特征為葉槳攪拌器安裝于主軸上，其包括兩片垂直葉槳，其在外套管的縱向延伸，連接垂直葉槳上部末端的水平桿安裝于主軸上，以此來支撐垂直葉槳。屏幕型結(jié)構(gòu)的上部圓盤，活動(dòng)圓盤及靜止圓盤安裝于攪拌器內(nèi)部，攪拌器通過水平桿安裝在主軸上(二者在主軸中部連為一體)，所以在主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，攪拌器沿著主軸旋轉(zhuǎn)方向做同向旋轉(zhuǎn)，并且將污泥與混凝劑在第一空間混合絮凝。
7.如權(quán)利要求6所述的污泥濃縮設(shè)備，其特征為在攪拌器的內(nèi)部空間，安裝有旋轉(zhuǎn)桿并與主軸165連為一體，其包括一個(gè)垂直桿，在外套管的縱向延伸；水平桿，從垂直桿的上部及下部末端水平延伸，活動(dòng)圓盤及靜止圓盤縱向交替地安裝，彼此通過安裝于其間的一組隔板分開，在每一個(gè)靜止圓盤的徑向內(nèi)表面安裝一組連接投影，并在每一個(gè)的中部裝配有一個(gè)銷釘孔，通過以下裝置將活動(dòng)圓盤及靜止圓盤安裝為一個(gè)整體一組連接螺母，一組穿過上部圓盤上銷釘孔的連接銷釘，隔板及靜止圓盤之間的銷釘孔，每個(gè)活動(dòng)圓盤及靜止圓盤之間界定一個(gè)間隔。
8.如權(quán)利要求7所述的污泥濃縮設(shè)備，其特征為每一個(gè)活動(dòng)圓盤的徑向外表面裝有環(huán)形連接投影，而且旋轉(zhuǎn)桿的垂直桿通過上面的孔插入，當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，活動(dòng)圓盤隨著旋轉(zhuǎn)桿的垂直桿，繞主軸旋轉(zhuǎn)，在某種意義上依靠旋轉(zhuǎn)桿(隨主軸旋轉(zhuǎn))的垂直桿(插入活動(dòng)圓盤的環(huán)形投影而安裝)。這樣，旋轉(zhuǎn)桿(隨主軸旋轉(zhuǎn))的垂直桿與靜止圓盤的外表面接觸，可除去活動(dòng)圓盤及靜止圓盤上的絮凝物，從而防止了活動(dòng)圓盤及靜止圓盤之間的間隙被絮凝物阻塞。
9.如權(quán)利要求4所述的污泥濃縮設(shè)備，其特征為自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置包括外套管，其界定了第一空間；從外套管的底部向外延伸至預(yù)定長度的上清液卸載管；縱向安裝于自動(dòng)污泥/上清液分離裝置及卸載裝置中心的主軸；安裝于主軸上部末端的發(fā)動(dòng)機(jī)；一個(gè)上下部開放的上部支撐結(jié)構(gòu)，一組活動(dòng)圓盤及一組靜止圓盤，其環(huán)繞主軸安裝；在旋轉(zhuǎn)桿下方安裝一個(gè)圓柱支撐結(jié)構(gòu)，上部圓盤，活動(dòng)圓盤、靜止圓盤及圓柱支撐結(jié)構(gòu)安裝為一個(gè)整體，形成一個(gè)屏幕型結(jié)構(gòu)，其界定了第二空間并帶有預(yù)定間隙(G)；卸載水管道從底部支撐結(jié)構(gòu)的邊緣沿半徑方向向外延伸至預(yù)定長度，絮凝物卸載管道從上部支撐結(jié)構(gòu)邊壁沿徑向延伸，穿過第一空間及外套管與外部相連；污泥入口管線及混凝劑入口管線均從下部支撐結(jié)構(gòu)的底部向外延伸。
10.如權(quán)利要求9所述的污泥濃縮設(shè)備，其特征為主軸外表面裝配有螺旋螺紋，某種意義上其與主軸為一整體，并且，當(dāng)螺旋型主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，分別通過污泥入口管線及混凝劑入口管線進(jìn)入第二空間的污泥及混凝劑，通過主軸的螺旋螺紋混合及絮凝。
11.如權(quán)利要求10所述的污泥濃縮設(shè)備，其特征為活動(dòng)圓盤及靜止圓盤縱向交替地安裝于主軸上，彼此通過安裝于其間的一組隔板分開；每一個(gè)靜止圓盤167a的徑向內(nèi)表面安裝一組連接投影，并在每一個(gè)的中部裝配有一個(gè)銷釘孔；通過以下裝置將活動(dòng)圓盤及靜止圓盤安裝為一個(gè)整體一組連接螺母，一組穿過上部圓盤上銷釘孔的連接銷釘，隔板及靜止圓盤之間的銷釘孔，通過主軸螺旋螺紋末端，活動(dòng)圓盤相對(duì)于靜止圓盤在離心方向旋轉(zhuǎn)及波動(dòng)，從而具有了自動(dòng)清潔功能。
12.如權(quán)利要求11所述的污泥濃縮設(shè)備，其特征為在屏幕結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間，于主軸上安裝有旋轉(zhuǎn)桿，旋轉(zhuǎn)桿包括一個(gè)垂直桿，沿平行主軸方向延伸，一個(gè)水甲桿，從垂直桿的上部及下部末端水平延伸，以此支撐垂直桿并安裝于主軸上；上部支撐結(jié)構(gòu)，活動(dòng)圓盤及靜止圓盤彼此連接成整體，旋轉(zhuǎn)桿的垂直桿定位于此整體的內(nèi)部。
13.如權(quán)利要求11所述的污泥濃縮設(shè)備，其特征為活動(dòng)圓盤的徑向內(nèi)表面安裝一組環(huán)形投影；旋轉(zhuǎn)桿安裝于屏幕結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間，與主軸連接成整體，其包括一個(gè)垂直桿，沿平行主軸方向延伸，一個(gè)水平桿，從垂直桿的上部及下部末端水平延伸，以此支撐垂直桿并安裝于主軸上，上部支撐結(jié)構(gòu)，活動(dòng)圓盤及靜止圓盤彼此連接成整體，旋轉(zhuǎn)桿的垂直桿通過活動(dòng)圓盤環(huán)形投影的孔洞插入。
全文摘要
本發(fā)明提供污泥濃縮的過程及系統(tǒng)，在沉淀的污泥密度變化的情況下，其也可以將污泥傳輸至脫水裝置，并將污泥的密度保持在預(yù)定的、適合脫水的范圍，于是改善了污泥的處理效率及脫水效率，降低了混凝劑的使用量。在此污泥濃縮的過程及系統(tǒng)中，于混合絮凝罐中安裝了自動(dòng)污泥/水分離及卸載裝置。這樣，污泥在混合絮凝罐中與混凝劑混合并絮凝，產(chǎn)生絮狀物及上清液，而上清液直接排出。此外，控制上清液的數(shù)量，以此來保持將要傳輸至脫水設(shè)備的絮狀物在理想的密度，于是可以穩(wěn)定地操作脫水設(shè)備。
文檔編號(hào)C02F1/52GK1774404SQ200480009737
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2004年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者洪尚憲 申請(qǐng)人:洪尚憲