專利名稱：一種垂直式污泥脫水機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脫水設備，特別是涉及污泥脫水機。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展和城市化進程的加快，城市污水處理的規(guī)模不 斷擴大，污泥產(chǎn)量也急劇增加。污泥中含有大量的微生物細胞和有機物膠體，導致了污泥脫 水困難，通常脫水泥餅含水率高達80%左右，不能滿足污泥填埋、堆肥和焚燒等后續(xù)處置的 要求。污泥用于堆肥物料時，通常需要添加調(diào)理劑將含水率降低至50 60%，需要添加 的調(diào)理劑總量約為污泥質(zhì)量的60%，如污泥堆肥產(chǎn)品的銷路不好，污泥量不但沒有減少反 而增加。污泥填埋處置由于污泥含水率高，容易造成填埋作業(yè)困難、滲濾液水質(zhì)惡化和填埋 堆體不穩(wěn)定。污泥焚燒是實現(xiàn)污泥減量化的有效手段，但由于污泥含水率高、熱值低，需要 添加大量的輔助燃料，運行成本居高不下?？梢?，污泥的大部分處置方式都要求污泥含水率在60%以下。為此，如何高效低耗 地將污泥含水率降低到60%以下，就成為污泥能否有效處置的技術(shù)關(guān)鍵。從原理上講，由于污泥是典型的可壓縮的泥漿。近來研究顯示，在脫水過程中，在 泥漿和過濾介質(zhì)交界處會形成一層薄的高度壓緊層，幾乎所有的阻力來自于該層。污泥存 在一個臨界壓力，當壓力超出此臨界壓力時，過濾速度不再變化，更重要的是發(fā)現(xiàn)通常機械 裝置使用的壓力總是高于臨界壓力。除了脫水速率外，機械脫水的另一要素是脫水程度。盡 管高壓設備不能提高過濾速率，但其能提高脫水程度，這也是高壓設備被使用的原因。然而 在擠壓段的過程中，隨著泥餅變厚，擠壓脫水能力大大降低。這也是污泥機械脫水的限制因要求ο污泥脫水使用的設備很多，而常用的壓濾機械有板框壓濾機、帶式壓濾機兩種和 臥式離心脫水機。板框壓濾機的構(gòu)造簡單，推動力大，適用于各種性質(zhì)的污泥，且形成的濾餅含水率 低。但它只能間斷運行，操作管理麻煩，濾布易壞。帶式壓濾機中，較常見的是液壓帶式壓濾 機。其特點是可以連續(xù)生產(chǎn)，機械設備較簡單，動力消耗少，無須設置高壓泵或空壓機。但 是無論是哪種壓濾方式，單純依靠壓濾最終得到的污泥含水率大多在75%以上，難以滿足 污泥填埋、堆肥和焚燒等后續(xù)處置的要求。臥式離心脫水機的核心部分由轉(zhuǎn)榖和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心 轉(zhuǎn)軸送入脫水機后，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩入轉(zhuǎn)榖腔內(nèi)。污泥的顆粒比 重大，因而產(chǎn)生的離心力也較大，被甩貼在轉(zhuǎn)榖內(nèi)壁上后形成固體層水密度小，離心力也 小，只在固體層內(nèi)側(cè)產(chǎn)生液體層。固體層的污泥在螺旋輸送器的緩慢推動下，被輸送到錐 端，從周圍的出口連續(xù)排出然后再匯集排出脫水機。同樣，該種脫水機最終得到的污泥含水 率大多還是在75%以上，仍然不能滿足污泥填埋、堆肥和焚燒等后續(xù)處置的要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出 一種垂直式污泥脫水機，該脫水機采用預先對污泥電加熱再結(jié)合螺旋壓榨的方式，使經(jīng)過 脫水處理后的污泥含水率達到60%以下。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
設計、制作一種垂直式污泥脫水機，包括立式機架、安裝在機架上端的驅(qū)動電機和 減速機，進泥槽和污泥罐，以及螺旋軸；所述污泥灌呈漏斗狀，所述螺旋軸的上端借助聯(lián)軸 器、短軸和軸承與所述減速機的輸出端連接；所述污泥灌外壁上纏繞有電熱帶；所述螺旋 軸包括錐形段和直桿段，所述錐形段上的螺旋葉片螺距均勻，所述直桿段上的螺旋葉片螺 距自上向下逐漸變?。贿€包括連接于所述污泥罐下方的疊片組結(jié)構(gòu)，該疊片組結(jié)構(gòu)包括相 互交替疊放的靜疊片、動疊片和固定柱，所述靜疊片和動疊片均呈圓環(huán)形片狀，動疊片的中 心孔略小于靜疊片的中心孔，靜疊片上還開有用于兩側(cè)的固定柱穿過的安裝孔，各所述靜 疊片和動疊片相互交替疊放后，它們的中心孔形成一條利于所述螺旋軸的直桿段穿行的通 道，且，每兩相鄰靜疊片之間的間距略大于動疊片的厚度；所述通道下方設有擠壓擋板裝 置，該擠壓擋板裝置包括橫梁和擠壓擋板，所述橫梁兩端與所述立式機架固定連接，所述擠 壓擋板安裝在所述橫梁上。作為本發(fā)明進一步的改進，還包括接水槽，經(jīng)螺旋壓榨后從疊片間隙濾出的水被 所述接水槽匯集后排出。作為本發(fā)明又進一步的改進，所述擠壓擋板借助可調(diào)節(jié)的螺桿副安裝在所述橫梁 上。作為本發(fā)明在進一步的改進，所述污泥罐的上端與所述立式機架之間，設置有擋 汽板。所述驅(qū)動電機變頻調(diào)速電機。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明垂直式污泥脫水機的技術(shù)效果在于1.采用預先對污 泥電加熱再結(jié)合螺旋壓榨的方式，使經(jīng)過脫水處理后的污泥含水率達到60%以下；2.在污 泥罐上纏繞電熱帶，通過對污泥加熱，使污泥中的粘性有機物水解，破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu)， 改善污泥的脫水性能；加熱使污泥中的蛋白質(zhì)分解，細胞發(fā)生破裂，胞內(nèi)的水分被釋放，其 工藝處理成本比臭氧、超聲波方式低，且不像普通化學方法需要消耗大量的化學藥劑，引入 新的二次污染；由于污泥在水熱反應過程中，其中的水不發(fā)生相變，所需的能量遠遠低于污 泥的蒸發(fā)干燥；3.加熱后再采用螺旋壓榨機械脫水，占地面積小、運轉(zhuǎn)連續(xù)、工作平穩(wěn)、運 行和維護成本低；螺旋軸的壓榨段螺距逐漸變小，這樣它與疊片組內(nèi)壁形成的空間就越來 越小，污泥在其中就會連續(xù)被壓榨而脫出里面的水分；采用疊片間隙濾水，因動疊片運動對 其間隙的自清理作用，克服了傳統(tǒng)濾筒網(wǎng)孔堵塞問題，免除了大量的清堵工作，極大地提高 了脫水效率。


圖1是本發(fā)明垂直式污泥脫水機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是所述垂直式污泥脫水機的螺旋軸60的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是所述垂直式污泥脫水機的靜疊片81和動疊片82相互交替疊放構(gòu)成疊片組 結(jié)構(gòu)80的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是所述動疊片82的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是所述靜疊片81的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示之優(yōu)選實施例作進一步詳述。一種垂直式污泥脫水機，如圖1所示，包括立式機架10、安裝在機架10上端的驅(qū)動電機20和減速機30，進泥槽40和污泥罐50，以及螺旋軸60 ；所述污泥灌50呈漏斗狀，所 述螺旋軸60的上端借助聯(lián)軸器70、短軸71和軸承72與所述減速機30的輸出端連接；所 述污泥灌50外壁上纏繞有電熱帶51，該電熱帶51由電熱管511和外面的絕緣保護層512 構(gòu)成；所述螺旋軸60包括錐形段61和直桿段62，所述錐形段61上的螺旋葉片螺距均勻， 所述直桿段62上的螺旋葉片螺距自上向下逐漸變??；還包括連接于所述污泥罐50下方的 疊片組結(jié)構(gòu)80，該疊片組結(jié)構(gòu)80包括相互交替疊放的靜疊片81、動疊片82和固定柱83，所 述靜疊片81和動疊片82均呈圓環(huán)形片狀，動疊片82的中心孔821略小于靜疊片81的中 心孔812，靜疊片81上還開有用于兩側(cè)的固定柱83穿過的安裝孔811，各所述靜疊片81和 動疊片82相互交替疊放后，他們的中心孔形成一條利于所述螺旋軸60的直桿段62穿行的 通道84，且，每兩相鄰靜疊片81之間的間距略大于動疊片82的厚度，從而使動疊片82與靜 疊片81之間形成空隙以便水分流出；所述通道84下方設有擠壓擋板裝置90，該擠壓擋板 裝置包括橫梁91和擠壓擋板92，所述橫梁91兩端與所述立式機架10固定連接，所述擠壓 擋板92借助可調(diào)節(jié)的螺桿副93安裝在所述橫梁91上。本發(fā)明中，為了保護驅(qū)動電機20和減速機30不受污泥加熱時冒出的水汽影響，所 述污泥罐50的上端與所述立式機架10之間，設置有擋汽板53。本發(fā)明中，由污泥罐50、電熱帶51構(gòu)成脫水機的加熱部分；由帶變頻調(diào)速的驅(qū)動 電機20和減速機30構(gòu)成脫水機的驅(qū)動部分；由螺旋軸60和疊片組結(jié)構(gòu)80的內(nèi)壁構(gòu)成脫 水機的壓榨部分；由疊片組結(jié)構(gòu)80的動疊片82與靜疊片81之間的空隙構(gòu)成脫水機的濾水 部分；疊片組結(jié)構(gòu)80末端與擠壓擋板裝置90之間形成脫水機的出料口。污泥通過傳送到進泥槽40，再從進泥槽40落入污泥罐50內(nèi)；在污泥罐50內(nèi)污泥 被纏繞在污泥罐50外壁的電熱帶51加熱至170 180°C，同時，螺旋軸60的攪拌和輸送作 用，使得污泥被均勻加熱后輸送到壓榨部分；在壓榨部分，因螺旋軸60的直桿段62上的螺 旋葉片螺距自上向下逐漸變小，直桿段62與疊片組結(jié)構(gòu)80內(nèi)壁形成的空間越來越小，使得 污泥連續(xù)受壓榨而脫出水分；被壓榨出來的水分從疊片的間隙中流出，匯集于接水槽52后 再通過它下面的管頭及接管排到指定地方；污泥脫水后形成的泥餅，最終從疊片組結(jié)構(gòu)80 的末端即所述通道84的末端被壓出。本發(fā)明中，所述驅(qū)動電機20變頻調(diào)速電機，通過變頻調(diào)速可以改變螺旋軸的轉(zhuǎn) 速，從而可以調(diào)節(jié)污泥的出泥量和含水率。在疊片組結(jié)構(gòu)80的末端即泥餅出口處，通過上 下調(diào)節(jié)擠壓擋板92的位置，從而改變擠壓擋板92與疊片組結(jié)構(gòu)80的末端之間的距離，也 即改變出泥空間，也可以使泥餅的含水率得到有效調(diào)節(jié)。實施例一取市政污泥50kg，測得含水率為85%。將污泥投入污泥脫水機中，通過污泥脫 水機的變頻調(diào)速電機20將螺旋軸60的轉(zhuǎn)速控制在2轉(zhuǎn)/分鐘，電熱帶50的溫度控制在 175°C，讓污泥緩慢的通過電熱帶50進入疊片組結(jié)構(gòu)80內(nèi)壓榨過濾，經(jīng)過壓榨過濾后，測得 污泥含水率為48%。實例2取河底淤泥50kg，測得含水率為87%。將污泥投入污泥脫水機中，通過污泥脫 水機的變頻調(diào)速電機20將螺旋軸60的轉(zhuǎn)速控制在2轉(zhuǎn)/分鐘，電熱帶50的溫度控制在 175°C，讓污泥緩慢的通過電熱帶50進入疊片組結(jié)構(gòu)80內(nèi)壓榨過濾，經(jīng)過壓榨過濾后，測得污泥含水率為46%。實例3取印染污泥50kg，測得含水率為80%。將污泥投入污泥脫水機中，通過污泥脫 水機的變頻調(diào)速電機20將螺旋軸60的轉(zhuǎn)速控制在2轉(zhuǎn)/分鐘，電熱帶50的溫度控制在 175°C，讓污泥緩慢的通過電熱帶50進入疊片組結(jié)構(gòu)80內(nèi)壓榨過濾，經(jīng)過壓榨過濾后，測得 污泥含水率為44%。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
一種垂直式污泥脫水機，包括立式機架(10)、安裝在機架(10)上端的驅(qū)動電機(20)和減速機(30)，進泥槽(40)和污泥罐(50)，以及螺旋軸(60)；所述污泥灌(50)呈漏斗狀，所述螺旋軸(60)的上端借助聯(lián)軸器(70)、短軸(71)和軸承(72)與所述減速機(30)的輸出端連接；其特征在于所述污泥灌(50)外壁上纏繞有電熱帶(51)；所述螺旋軸(60)包括錐形段(61)和直桿段(62)，所述錐形段(61)上的螺旋葉片螺距均勻，所述直桿段(62)上的螺旋葉片螺距自上向下逐漸變小；還包括連接于所述污泥罐(50)下方的疊片組結(jié)構(gòu)(80)，該疊片組結(jié)構(gòu)(80)包括相互交替疊放的靜疊片(81)、動疊片(82)和固定柱(83)，所述靜疊片(81)和動疊片(82)均呈圓環(huán)形片狀，動疊片(82)的中心孔(821)略小于靜疊片(81)的中心孔(812)，靜疊片(81)上還開有用于兩側(cè)的固定柱(83)穿過的安裝孔(811)，各所述靜疊片(81)和動疊片(82)相互交替疊放后，他們的中心孔形成一條利于所述螺旋軸(60)的直桿段(62)穿行的通道(84)，且，每兩相鄰靜疊片(81)之間的間距略大于動疊片(82)的厚度；所述通道(84)下方設有擠壓擋板裝置(90)，該擠壓擋板裝置包括橫梁(91)和擠壓擋板(92)，所述橫梁(91)兩端與所述立式機架(10)固定連接，所述擠壓擋板(92)安裝在所述橫梁(91)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直式污泥脫水機，其特征在于還包括接水槽(52)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直式污泥脫水機，其特征在于所述擠壓擋板(92)借助可 調(diào)節(jié)的螺桿副(93)安裝在所述橫梁(91)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直式污泥脫水機，其特征在于所述污泥罐(50)的上端與 所述立式機架(10)之間，設置有擋汽板(53)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直式污泥脫水機，其特征在于所述驅(qū)動電機(20)變頻調(diào) 速電機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種垂直式污泥脫水機，包括立式機架(10)、安裝在機架(10)上端的驅(qū)動電機(20)和減速機(30)，進泥槽(40)和污泥罐(50)，以及螺旋軸(60)；所述污泥灌(50)外壁上纏繞有電熱帶(51)；還包括連接于所述污泥罐(50)下方的疊片組結(jié)構(gòu)(80)，該疊片組結(jié)構(gòu)(80)包括相互交替疊放的靜疊片(81)、動疊片(82)和固定柱(83)，各所述靜疊片(81)和動疊片(82)相互交替疊放后，它們的中心孔形成一條利于螺旋軸(60)的直桿段(62)穿行的通道(84)，且，每兩相鄰靜疊片(81)之間的間距略大于動疊片(82)的厚度；所述通道(84)下方設有擠壓擋板裝置(90)。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明采用預先對污泥電加熱再結(jié)合螺旋壓榨的方式，使經(jīng)過脫水處理后的污泥含水率達到60％以下。
文檔編號C02F11/12GK101898862SQ20101019120
公開日2010年12月1日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者任玉森, 李曉東, 汪文輝, 胡春林, 邊艷勇, 鄧華利, 陳曙生 申請人:深圳市東江環(huán)保股份有限公司