一種果膠專用疊螺式污泥脫水機及其螺旋軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種果膠專用疊螺式污泥脫水機及其螺旋軸。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人民生活水平不斷提高，罐頭類食品的需求量也日益增加。在各類罐頭中蔬 菜罐頭和水果罐頭的生產(chǎn)量和貿(mào)易量已成為主流。由于水果罐頭生產(chǎn)中產(chǎn)生大量有機廢 水，廢水中含有糖、有機酸、果膠、酸、堿等有機物，如不經(jīng)處理直接排入自然水體要消耗大 量的溶解氧，造成水體缺氧，使魚類和水生生物死亡，所W在罐頭食品廠迅速發(fā)展的同時， 廢水處理問題日益引起人們的普遍關(guān)注。
[0003] 由于水果罐頭生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水中含有大量的糖、有機酸、果膠、酸、堿等有機物， 果蔬行業(yè)廢水經(jīng)過濾、生物反應后遺留的果膠污泥有機物含量高、泥質(zhì)松軟、比重輕、不易 脫水，利用帶式壓濾機或板框壓濾機進行污泥脫水時容易堵塞濾布，出泥含水率高，濾布清 洗困難;普通類型的疊螺式污泥脫水機雖能對此類污泥進行處理，但因果膠類污泥性質(zhì)特 殊，出泥含水率較高、處理后的泥餅無法堆積，堆積或裝袋時滲液較大，難W外運，且對后續(xù) 的污泥后續(xù)深化處理帶來較大影響。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)的疊螺式污泥脫水機可廣泛用于如下領(lǐng)域：（1)養(yǎng)豬場廢水、食品加工廢 水等廢水處理過程中產(chǎn)生的有機污泥；（2)電鍛廢水，印染廢水，含切削油廢水，涂料廢水等 廢水處理過程中產(chǎn)生的無機污泥；（3)從蔬菜殘渣、果皮、食物殘渣等處理對象中分離出液 體。依靠運種形式的脫水機，通過螺旋裝置的旋轉(zhuǎn)運動，活動環(huán)與固定環(huán)進行相對運動，同 時清掃過濾部的空隙，防止堵塞。
[0005] 運種類型的污泥脫水機，根據(jù)所處理的污泥的性質(zhì)不同，處理效果及處理能力均 有很大不同。對于一些很難脫水的有機泥，為了提高污泥的脫水效果，降低出泥含水率，只 能降低設(shè)備的運行速度，減少泥餅產(chǎn)出量，用W增加脫水本體內(nèi)的運行壓力和增加污泥脫 水時間，即在犧牲設(shè)備單位時間處理能力的同時，用W達到更佳的處理效果。一般疊螺機處 理市政污泥時的運行轉(zhuǎn)速為2-3Rpm，而處理果膠類較難脫水的污泥時的運行速度只能維持 在l-2Rpm，且此時泥餅的含水率仍然不是很理想。
[0006] 況且果蔬行業(yè)有一明顯區(qū)別于其他行業(yè)的特征，其生產(chǎn)季節(jié)性強，生產(chǎn)旺季時其 日污泥產(chǎn)量大，而在平時基本沒有污泥需要處理。在此條件下用一般的疊螺機在降低設(shè)備 處理能力的來達到處理效果的做法將造成設(shè)備的一次性投入加大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有常規(guī)脫水設(shè)備處理果膠污泥時存在的缺陷，提供一種 對果膠污泥脫水效果好、脫水效率高的果膠專用疊螺式污泥脫水機及其螺旋軸。
[000引本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] -種果膠專用疊螺式污泥脫水機的螺旋軸，它采用一種變徑變螺距螺旋軸，其螺 旋片的螺距沿出泥箱方向逐漸減小;該螺旋軸從軸長的位置起，其直徑沿出泥箱方向逐 漸增大;且該螺旋軸后2/^3段(即脫水段)的長度增加10-15%。
[0010] -種果膠專用疊螺式污泥脫水機，它包括由固定環(huán)(環(huán)形固定疊片）、活動環(huán)(環(huán)形 活動疊片)和上述螺旋軸構(gòu)成的過濾本體，還包括罩殼、濾液收集槽、濾液排出口、進泥箱和 出泥箱;所述罩殼內(nèi)部依次排列若干個固定環(huán)，相鄰兩個固定環(huán)之間配置有與固定環(huán)同屯、 且可動的活動環(huán)，活動環(huán)的內(nèi)徑比固定環(huán)的內(nèi)徑小；螺旋軸從固定環(huán)和活動環(huán)的中屯、孔中 穿過;過濾本體底部設(shè)有濾液收集槽和濾液排出口；進泥箱和出泥箱分別設(shè)置在螺旋軸的 兩端;所述螺旋軸與安裝在出泥箱一側(cè)的變頻電機連接。固定環(huán)的外徑比活動環(huán)的外徑大， 相鄰兩個固定環(huán)之間在大于活動環(huán)外徑的外端邊緣處設(shè)置有調(diào)整塊，每塊調(diào)整塊均與連接 桿固定連接，連接桿兩端分別固定安裝在進泥箱和出泥箱上。
[001。 進一步地，相鄰兩個固定環(huán)之間的間隙設(shè)置為2.0mm~4.0mm，相鄰兩個固定環(huán)與 活動環(huán)之間的間隙設(shè)置為0.1mm~1mm。
[0012] 進一步地，該果膠專用疊螺式污泥脫水機從進泥端到出泥端的壓縮比達3.5:1，即 進泥端濾室容積與出泥端濾室容積的容積比為3.5:1。
[0013] 本發(fā)明的有益效果：
[0014] 本發(fā)明針對水果罐頭生產(chǎn)行業(yè)果膠污泥的特點，通過多年積累各行業(yè)疊螺式污泥 脫水機的實際應用經(jīng)驗，經(jīng)自主創(chuàng)新，研發(fā)設(shè)計了?？谟糜诠z污泥處理的疊螺式污泥脫 水機----果膠行業(yè)專用疊螺式脫水機，此設(shè)備主要在螺旋軸、動定環(huán)等方面上進行了改進， 使得該設(shè)備具有腔體內(nèi)壓力更大、不易粘軸、污泥脫水停留時間長，脫水效率高等特點，處 理后的污泥含水率低，容易堆積，堆積或裝袋無明顯滲液，方便后續(xù)污泥的深度處理。
[0015] 本發(fā)明針對果膠污泥的特點，創(chuàng)新設(shè)計了一種果膠專用疊螺式污泥脫水機的螺旋 軸；該螺旋軸采用變徑軸，同時增加脫水段的長度，將螺旋片的螺距沿出泥箱方向逐漸減 小，且螺旋軸從特定位置起，其直徑延出泥箱方向逐漸增大。一般疊螺機螺旋軸從進泥端至 出泥端的壓縮比為2:1左右，本發(fā)明的果膠專用疊螺機螺旋軸從進泥端至出泥端的壓縮比 可達3.5:1。故本發(fā)明的果膠專用疊螺機脫水腔體內(nèi)壓力更高，脫水時間更長，脫水效果更 好。本發(fā)明的果膠專用疊螺式污泥脫水機與普通疊螺式污泥脫水機相比，可W在保證不降 低設(shè)備單位時間處理效率的同時有效提高污泥脫水效果。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的果膠專用疊螺式污泥脫水機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是本發(fā)明中的螺旋軸和螺旋片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖3是本發(fā)明的果膠專用疊螺式污泥脫水機中固定環(huán)與活動環(huán)連接的示意圖。
[0019] 圖中：1、變頻電機2、出泥箱3、螺旋裝置3A、脫水段3B、濃縮段4、固定環(huán)5、活 動環(huán)6、調(diào)整塊7、連接桿8、進泥箱9、罩殼10、濾液收集槽11、濾液排出口 12、螺旋片 13、螺旋軸14、過濾本體
【具體實施方式】
[0020] W下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0021 ]實施例
[0022]如圖2所示，本發(fā)明一種果膠專用疊螺式污泥脫水機的螺旋軸13,它采用一種變徑 變螺距螺旋軸，其螺旋片的螺距（即相鄰兩個螺旋片之間的距離)沿出泥箱方向逐漸減小； 該螺旋軸從軸長的1作位置起，其直徑沿出泥箱方向逐漸增大。該螺旋軸后2/^3段（即脫水段 3A)的長度增加10-15%。
[0023] 如圖1所示，本發(fā)明一種果膠專用疊螺式污泥脫水機，它包括由固定環(huán)4、活動環(huán)5 和上述螺旋軸13構(gòu)成的過濾本體14，還包括罩殼9、濾液收集槽10、濾液排出口 11、進泥箱8 和出泥箱2;所述罩殼9內(nèi)部依次排列若干個固定環(huán)4(環(huán)形固定疊片），相鄰固定環(huán)4之間配 置與固定環(huán)4同屯、且可動的活動環(huán)5(環(huán)形活動疊片），過濾本體14底部設(shè)有濾液收集槽10W 及濾液排出口 11;所述螺旋軸13貫穿固定環(huán)4和游動環(huán)5的內(nèi)部，即螺旋軸13從固定環(huán)4和游 動環(huán)5的中屯、孔中穿過，進泥箱8和出泥箱2分別設(shè)置在螺旋軸13的兩端;如圖2所示，所述螺 旋軸13上設(shè)置的螺旋片12的螺距沿出泥箱2方向逐漸減小;所述螺旋軸13從特定位置起，從 軸長的1/^3位置起，其直徑沿出泥箱2方向逐漸增大。
[0024] 如圖3所示為固定環(huán)4與活動環(huán)5的連接示意圖，固定環(huán)4和活動環(huán)5有若干個，可W 根據(jù)需要調(diào)整數(shù)量，且活動環(huán)5的內(nèi)徑比固定環(huán)4的內(nèi)徑小。固定環(huán)4之間的間隙設(shè)置為 2.0mm~4.0mm，固定環(huán)4與活動環(huán)5之間的間隙設(shè)置為0.1mm~1mm。運種間隙可W根據(jù)處理 的污泥對象來調(diào)節(jié)設(shè)定。固定環(huán)4的外徑比活動環(huán)5的外徑大，相鄰兩個固定環(huán)4之間在大于 活動環(huán)5外徑的外端邊緣處設(shè)置有（調(diào)整塊6與活動環(huán)5不接觸），每塊調(diào)整塊6均與連接桿7 固定連接，連接桿7兩端分別固定安裝在進泥箱8和出泥箱2上，起到固定固定環(huán)4從而固定 整個過濾本體14的作用，使活動環(huán)5活動時，固定環(huán)4始終保持固定。
[0025] 如圖2所示，螺旋軸13在某一特定的位置即從軸長的1/^3位置起，沿出泥箱2方向直 徑逐漸增大處，螺旋片12之間的螺距逐漸變小，且該螺旋軸進泥端污泥體積(濾室容積)與 出泥端污泥體積(濾室容積)的體積比為3.5:1，即從進泥端到出泥端的壓縮比為3.5:1，運 樣可W更有效的提高腔體壓力，使污泥的脫水效果更好，出泥含水率更低。其中螺旋軸13和 螺旋片12焊接在一起，整體構(gòu)成螺旋裝置3。如圖1中螺旋裝置的濃縮段3B部分中，螺旋軸13 的直徑保持固定數(shù)值不變;在螺旋裝置的脫水段3A部分，螺旋軸13的直徑逐漸增大。螺旋軸 13與安裝在出泥箱2-側(cè)的變頻電機1連接。
[0026] 整個工作過程如下：安裝在出泥箱2側(cè)面的變頻電機1起動，首先帶動螺旋軸13及 螺旋片12旋轉(zhuǎn)，通過進泥箱8供給污泥，污泥進入固定環(huán)4、活動環(huán)5與螺旋軸之間的空間（濾 室），在濃縮段3B，由于活動環(huán)5的內(nèi)徑比固定環(huán)4的內(nèi)徑小，旋轉(zhuǎn)時污泥對活動環(huán)5產(chǎn)生壓 力，推動活動環(huán)5在固定環(huán)4之間運動，一部分水份在運動過程中通過活動環(huán)5與固定環(huán)4之 間的間隙流出至濾液收集槽10后從濾液排出口 11排出。之后，螺旋片12繼續(xù)帶動污泥螺旋 向前運動至脫水段3A即螺旋軸13直徑增大區(qū)域，經(jīng)脫水段3A進一步脫水后，污泥從出泥箱2 排出。
[0027] W某罐頭廠黃桃產(chǎn)季的污泥為例進行試驗。取二沉池中污泥，污泥脫水設(shè)備采用 一般疊螺式污泥脫水機(簡稱疊螺機)與本發(fā)明的果膠專用疊螺式污泥脫水機做對比。所選 取的疊螺機的螺旋軸旋轉(zhuǎn)速度如表1所示，螺旋軸濃縮段直徑(外徑)為133cm，其他條件如 進泥量、進泥濃度、加藥量等相同的情況下，其運行試驗結(jié)果見表1。
[0028] 從表1中對比數(shù)據(jù)可W看出，在不同螺旋軸轉(zhuǎn)速條件下，采用本發(fā)明的果膠專用疊 螺機，相比采用一般疊螺機，處理后的污泥含水率均有不同程度的降低;螺旋軸轉(zhuǎn)速越小， 處理后的污泥含水率越低，脫水效果越好。在螺旋軸轉(zhuǎn)速相同的條件下，采用本發(fā)明的果膠 專用疊螺機，相比采用一般疊螺機，處理后的污泥含水率更低，說明本發(fā)明的果膠專用疊螺 機脫水效果更好。
[0029] 試驗結(jié)果表明，適度增加螺旋軸進泥端與出泥端的體積比（通過沿出泥端方向逐 漸減小螺旋片的螺距，從軸長的位置起，逐漸增大螺旋軸的直徑，逐漸減小過濾本體的 脫水段3A的濾室容積，來增大壓縮比，壓縮比最高可達3.5:1 )，并且，通過增加脫水段3A的 距離（即增加螺旋軸的后2Λ段即脫水段3A的長度）10-15%，延長污泥的脫水時間，可有效 降低處理后的污泥含水率。
[0030] 表1:運行試驗結(jié)果
[0031]

[0033]因此，通過螺旋軸直徑漸變和延長脫水段3A段的長度可W使疊螺機的脫水壓力增 大，脫水效率提高，在相同的運行速度下降低出泥的含水率。故本發(fā)明的疊螺機不單能滿足 一般市政污水的污泥脫水要求，同時，能夠在不降低單位時間處理量的同時，使其適用于像 果膠污水一樣的泥質(zhì)輕、難脫水的行業(yè)。
【主權(quán)項】
1. 一種果膠專用疊螺式污泥脫水機的螺旋軸，其特征在于，它采用一種變徑變螺距螺 旋軸，其螺旋片的螺距沿出泥箱方向逐漸減小;該螺旋軸從軸長的1/3位置起，其直徑沿出 泥箱方向逐漸增大。2. 如權(quán)利要求1所述的果膠專用疊螺式污泥脫水機的螺旋軸，其特征在于，該螺旋軸后 2/3段即脫水段的長度增加10-15%。3. -種采用如權(quán)利要求1或2所述的螺旋軸的果膠專用疊螺式污泥脫水機，其特征在 于，它包括由固定環(huán)、活動環(huán)和上述螺旋軸構(gòu)成的過濾本體，還包括罩殼、濾液收集槽、濾液 排出口、進泥箱和出泥箱;所述罩殼內(nèi)部依次排列若干個固定環(huán)，相鄰兩個固定環(huán)之間配置 有與固定環(huán)同心且可動的活動環(huán)，活動環(huán)的內(nèi)徑比固定環(huán)的內(nèi)徑?。宦菪S從固定環(huán)和活 動環(huán)的中心孔中穿過;過濾本體底部設(shè)有濾液收集槽和濾液排出口；進泥箱和出泥箱分別 設(shè)置在螺旋軸的兩端;所述螺旋軸與安裝在出泥箱一側(cè)的變頻電機連接。4. 如權(quán)利要求3所述的果膠專用疊螺式污泥脫水機，其特征在于，固定環(huán)的外徑比活動 環(huán)的外徑大，相鄰兩個固定環(huán)之間在大于活動環(huán)外徑的外端邊緣處設(shè)置有調(diào)整塊，每塊調(diào) 整塊均與連接桿固定連接，連接桿兩端分別固定安裝在進泥箱和出泥箱上。5. 如權(quán)利要求3或4所述的果膠專用疊螺式污泥脫水機，其特征在于，相鄰兩個固定環(huán) 之間的間隙設(shè)置為2.0mm~4.0mm。6. 如權(quán)利要求5所述的果膠專用疊螺式污泥脫水機，其特征在于，相鄰兩個固定環(huán)與活 動環(huán)之間的間隙設(shè)置為〇· 1mm~lmm〇7. 如權(quán)利要求3或4所述的果膠專用疊螺式污泥脫水機，其特征在于:該果膠專用疊螺 式污泥脫水機從進泥端到出泥端的壓縮比達3.5:1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種果膠專用疊螺式污泥脫水機及其螺旋軸。它采用一種變徑變螺距螺旋軸，其螺旋片的螺距沿出泥箱方向逐漸減??；該螺旋軸從軸長的1/3位置起，其直徑沿出泥箱方向逐漸增大；該螺旋軸后2/3段即脫水段的長度增加10?15％。本發(fā)明針對果膠污泥有機物含量高、泥質(zhì)松軟、比重輕、不易脫水的特點，創(chuàng)新設(shè)計了一種果膠專用螺旋軸；該螺旋軸經(jīng)特殊設(shè)計，脫水腔體內(nèi)壓力更高，從進泥端至出泥端的壓縮比可達3.5：1，脫水時間更長，脫水效果更好。該果膠專用疊螺式污泥脫水機具有腔體內(nèi)壓力更大、不易粘軸、污泥脫水停留時間長，脫水效率高等特點，可以在保證不降低設(shè)備單位時間處理效率的同時有效提高污泥脫水效果。
【IPC分類】C02F103/32, C02F11/12
【公開號】CN105712608
【申請?zhí)枴緾N201610283812
【發(fā)明人】孫剛范, 蔣益旭, 倪純威, 劉道廣
【申請人】上海同臣環(huán)保有限公司