專利名稱：振動加速污泥沉淀、濃縮、脫水法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這項發(fā)明是關(guān)于污水處理中的污泥處理，其中包括污泥沉淀、濃縮、脫水處理的方
法，以及類似在湖泊、河道清淤過程中污泥的沉淀、濃縮、脫水處理方法。采用本項發(fā)明中的 方法，提高污泥的沉淀、濃縮、脫水效果。
背景技術(shù)：
活性污泥法是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的污水生物處理技術(shù)，但是它一直存在 一個很大的弊端，就是會產(chǎn)生大量的剩余污泥。其剩余污泥產(chǎn)生量一般是污水處理量的 0.3% 0.5% (以含水率97%計)，數(shù)量十分驚人。同時，污泥處理的投資和運行費用巨 大，可占整個污水廠投資及運行費用的25% 65%，已成為城市污水處理廠所面臨的沉重 負擔。在污水的生物化學(xué)處理中產(chǎn)生的污泥，如果不予以有效的處理和處置，還會對環(huán)境產(chǎn) 生二次污染。在污水處理廠中采用污泥沉淀池、污泥濃縮池及污泥脫水機對污水處理中產(chǎn) 生的污泥分別進行沉淀、濃縮、脫水，使最終的污泥體積減小，便于對污泥進行衛(wèi)生填埋、焚 燒等處置。在目前的污泥處理過程中，污泥經(jīng)過沉淀、濃縮及機械脫水后含水率一般在80% 以上，不能達到對污泥進行衛(wèi)生填埋及焚燒的要求。 在湖泊、河流受污染底泥的疏浚中，也會產(chǎn)生大量含水率很高的污泥，一般是采用 建堆場對這些污泥進行自然沉淀、濃縮，對這些污泥的處理要花費大量的場地和時間，同時 也需要大量的費用。 振動是自然界最基本的運動形態(tài)之一，如大自然中月亮的圓缺、潮汐的漲落、地殼 的震動等；人類生活中琴弦的跳動、鐘表的擺動等；人類社會中人口的增長與衰減、社會經(jīng) 濟發(fā)展過程中速度的增長與衰減等，都可以歸納為不同形式的振動。振動也被人類用在工 程中，振動技術(shù)是20世紀后半期發(fā)展起來的一種具有廣泛應(yīng)用價值的技術(shù)，這項技術(shù)在各 個領(lǐng)域都迅速發(fā)展，振動輸送技術(shù)、振動篩分技術(shù)、振動破碎技術(shù)、振動壓實技術(shù)、振搗技 術(shù)、振動診斷技術(shù)等廣泛應(yīng)用于多個行業(yè)、部門。

發(fā)明內(nèi)容
在污水處理中產(chǎn)生大量的污泥，在污泥的沉淀、濃縮及脫水過程中，污泥均勻分布
于水中，形成相對穩(wěn)定的狀態(tài)，不易進行泥水分離。本發(fā)明采用的方法是在污泥自然沉淀、
濃縮以及污泥機械濃縮、脫水過程的污泥中加入由驅(qū)動馬達帶動激振器組成的振動源，通
過振動源產(chǎn)生與重力或擠壓力方向一致的激振力或稱振動力，在污泥與水的混合體中振動
力打破污泥與水相對穩(wěn)定的狀態(tài)，促進泥水分離，加快污泥沉淀、濃縮、脫水的速度。 在實際使用的污泥沉淀池及污泥濃縮池中，池體容積較大，為了使振動力傳遞到
整個池體的污泥中，在池體中使用金屬、有機高分子材料或木材等制成的桿連接成立體網(wǎng)
架結(jié)構(gòu)，由驅(qū)動馬達帶動激振器組成的振動源等振動裝置與立體網(wǎng)架相連，與重力方向一
致的振動力通過立體網(wǎng)架傳遞到整個池體的污泥中，污泥在振動力與重力的共同作用下，
泥水分離速度加快，達到提高污泥沉淀、濃縮效率的目的。在有旋轉(zhuǎn)刮泥設(shè)備的圓形污泥沉淀池或污泥濃縮池中，在池體中的部分區(qū)域安裝立體網(wǎng)架，立體網(wǎng)架與刮泥機一同轉(zhuǎn)動將 振動力傳遞到整個池體中。 在污泥濃縮、脫水機械裝置中，如污泥板框壓濾機、帶式壓濾機等，在污泥擠壓面 處安裝由驅(qū)動馬達帶動激振器組成的振動源等振動裝置，使之產(chǎn)生與擠壓方向一致的振動 力。污泥在振動力與擠壓力的共同作用下，泥水分離速度加快，達到提高污泥濃縮、脫水效 率的目的。為了使振動力有效利用和使機械整體上受力平衡，在受擠壓污泥的兩邊各安裝 一個相同的激振器，使振動力大小、頻率、振幅相等，振動力方向相反。 對于擠壓面為圓形的污泥脫水機械，如離心脫水機，在其主軸處安裝偏心塊或者 是非同心圓結(jié)構(gòu)，或安裝其它激振器等振動裝置，產(chǎn)生離心力方向振動力，使其產(chǎn)生的振動 力與對污泥的擠壓力方向一致。污泥在振動力與擠壓力的共同作用下，泥水分離速度加快， 達到提高污泥濃縮、脫水效率的目的。


圖1在污泥沉淀、濃縮及脫水中加入振動裝置的示意圖。圖1中1為污泥沉淀、 濃縮、脫水池，2為沉淀、濃縮、脫水污泥，3為上清液，4為由驅(qū)動馬達帶動激振器組成的振 動源或振動裝置。 圖2是加入振動裝置的污泥沉淀、濃縮池示意圖。圖2中1為污泥沉淀、濃縮池， 2為污泥入口 ， 3為沉淀、濃縮污泥排出口 ， 4為上清液排出口 ， 5為立體網(wǎng)架，6為與立體網(wǎng)架 相連的由驅(qū)動馬達帶動激振器組成的振動源，7為固定在池體上的支架或刮泥機大梁，8為 池底刮泥板。 圖3是加入振動裝置的污泥帶式壓慮機示意圖。圖3中l(wèi)為污泥帶式壓濾機主機 架，2為待濃縮、脫水污泥入口 ， 3為污泥經(jīng)過濃縮、脫水后排出，4為傳動擠壓輪，5為濾布，6 為由驅(qū)動馬達帶動激振器組成的振動源。 圖4是加入振動裝置的污泥板框壓濾機示意圖。圖4中1為污泥板框壓濾機主 機架，2為待脫水污泥入口 ， 3為污泥經(jīng)過脫水后排出，4為濾板、濾框及濾布，5為橫梁，6為 止推板，7為壓緊板，8為由驅(qū)動馬達帶動激振器組成的振動源或類似振動裝置。
具體實施例方式
在圖2的實際污泥沉淀池及污泥濃縮池1中，在池體中使用金屬、有機高分子材料 或木材等制成的桿連接成立體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)5。振動源6由驅(qū)動馬達帶動平面連桿機構(gòu)組成，在 平面連桿機構(gòu)中可采用曲柄滑塊機構(gòu)，驅(qū)動馬達經(jīng)過減速器減速后帶動曲柄轉(zhuǎn)動，連桿兩 端分別與曲柄和滑塊相連，與連桿連接的滑塊作為振動源往復(fù)運動。對無旋轉(zhuǎn)刮泥設(shè)備的 污泥沉淀池及污泥濃縮池振動裝置6固定在與池體相連的支架7上、有旋轉(zhuǎn)刮泥設(shè)備的池 體振動裝置6固定在刮泥機大梁7上，滑塊部分帶動立體網(wǎng)架5做上下往復(fù)運動，與重力方 向一致的振動力通過立體網(wǎng)架傳遞到整個池體的污泥中。振動頻率范圍在0. 05 2Hz，振 幅范圍在1 10cm，污泥在振動力與重力的共同作用下，泥水分離速度加快，達到提高污泥 沉淀、濃縮效率的目的。在有旋轉(zhuǎn)刮泥設(shè)備的圓形污泥沉淀池或污泥濃縮池中，在池體中的 部分區(qū)域安裝立體網(wǎng)架，立體網(wǎng)架與刮泥機一同轉(zhuǎn)動將振動力傳遞到整個池體中。
在圖3、圖4污泥濃縮、脫水機械裝置中，如污泥板框壓濾機、帶式壓濾機等，在污泥擠壓面處(濾布與擠壓體之間)安裝雙軸慣性激振器、電動激振器或氣動激振器等組成 的振動源(圖3中6，圖4中8)或振動裝置，使之產(chǎn)生與擠壓方向一致的振動力；污泥在振 動力與擠壓力的共同作用下，泥水分離速度加快，達到提高污泥濃縮、脫水效率的目的，振 動頻率大于0. 5Hz，振幅小于2cm。為了使振動力有效利用和使機械整體上受力平衡，在受 擠壓污泥的兩邊各安裝一個相同的振動裝置，使振動力大小、頻率、振幅相等，振動力方向 相反。 對于擠壓面為圓形的污泥脫水機械，如離心脫水機，在其主軸處安裝偏心塊或者 是非同心圓結(jié)構(gòu)，或安裝其它激振器等振動裝置，產(chǎn)生離心力方向振動力，使其產(chǎn)生的振動 力與對污泥的擠壓力方向一致。污泥在振動力與擠壓力的共同作用下，泥水分離速度加快， 達到提高污泥濃縮、脫水效率的目的。
權(quán)利要求
振動加速污泥沉淀、濃縮、脫水法，其特征在于在進行污泥沉淀、污泥濃縮及污泥脫水的污泥中加入由驅(qū)動馬達帶動激振器組成的振動源，使激振器的振動方向與重力或擠壓力方向一致，振動力與重力或擠壓力共同作用于污泥，在污泥與水的混合體中振動力打破污泥與水相對穩(wěn)定的狀態(tài)，促進泥水分離，加速污泥的沉淀、濃縮、脫水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動加速污泥沉淀、濃縮、脫水法，其特征在于在污泥沉淀池、污泥濃縮池中，用金屬、有機高分子材料、木材等制成的桿連接成立體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，桿與桿的間距為10 50cm，將由驅(qū)動馬達帶動激振器組成的振動源等振動裝置與立體網(wǎng)架相連，振動裝置帶動立體網(wǎng)架做上下往復(fù)運動，與重力方向一致的振動力通過立體網(wǎng)架傳遞到整個池體的污泥中，振動頻率范圍在0. 05 2Hz，振幅范圍在1 10cm，振動力與重力共同作用于污泥，加速污泥的沉淀、濃縮。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動加速污泥沉淀、濃縮、脫水法，其特征在于對利用擠壓力進行污泥濃縮、脫水的污泥板框壓濾機、帶式壓濾機等污泥濃縮、脫水機械，在污泥擠壓面處安裝由驅(qū)動馬達帶動激振器組成的振動源等振動裝置，使振動力的方向與污泥被擠壓的方向一致，振動力與擠壓力共同作用于污泥，加速污泥的濃縮、脫水，振動頻率大于0. 5Hz，振幅小于2cm，為了使振動力有效利用和使機械整體上受力平衡，在受擠壓污泥的兩邊各安裝一個相同的振動裝置，使振動力大小、頻率、振幅相等，振動力方向相反。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動加速污泥沉淀、濃縮、脫水法，其特征在于對利用離心力進行污泥濃縮、脫水的污泥離心脫水機，在轉(zhuǎn)動主軸處安裝偏心塊或者是非同心圓結(jié)構(gòu)，或安裝其它激振器等振動裝置，產(chǎn)生離心力方向振動力，使振動力與擠壓力共同作用于污泥，加速污泥的濃縮、脫水。
全文摘要
這項發(fā)明是關(guān)于污水處理中的污泥處理，其中包括污泥沉淀、濃縮、脫水處理的方法，以及類似在湖泊、河道清淤過程中污泥的沉淀、濃縮、脫水處理方法。在污泥的沉淀、濃縮及脫水過程中，污泥均勻分布于水中，形成相對穩(wěn)定的狀態(tài)，不易進行泥水分離。本發(fā)明采用的方法是在污泥自然沉淀、濃縮以及污泥機械濃縮、脫水過程的污泥中加入由驅(qū)動馬達帶動激振器組成的振動源，通過振動裝置產(chǎn)生與重力或擠壓力方向一致的振動力，在污泥與水的混合體中振動力打破污泥與水相對穩(wěn)定的狀態(tài)，促進泥水分離，加快污泥沉淀、濃縮、脫水的速度。
文檔編號C02F11/12GK101734837SQ200910148309
公開日2010年6月16日 申請日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者向連城 申請人:向連城