一種泥水分離設(shè)備及泥水分離方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泥水分離設(shè)備，包括設(shè)置在機架上的穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置、加藥箱、絮凝裝置、勻質(zhì)流平裝置、濃縮脫水裝置和壓力脫水裝置。所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置的泥漿出口與絮凝裝置連接。加藥箱中混合后的藥劑從絮凝劑輸送管進入絮凝裝置，絮凝后的泥漿從絮凝裝置流出后經(jīng)勻質(zhì)流平裝置進入濃縮脫水裝置中進行初步脫水，然后進入壓力脫水裝置進行擠壓脫水，脫水后的干泥運出即可。一種泥水分離方法，包括如下步驟：（1）將泥漿與絮凝劑混合反應(yīng)；（2）泥漿置于濾布上，泥漿相對濾布靜止脫水；（3）泥漿置于兩層濾布間，壓輥擠壓蠕動脫水。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有大功效，低能耗，高穩(wěn)定性，大處理量且可實現(xiàn)連續(xù)處理等優(yōu)點。
【專利說明】
一種泥水分禹設(shè)備及泥水分禹方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于泥水分離設(shè)備領(lǐng)域，適用于建筑工程，市政工程，盾構(gòu)工程，河道清淤，城市建設(shè)的管網(wǎng)工程等，具體是一種泥水分離設(shè)備及泥水分離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]泥水分離設(shè)備領(lǐng)域，已經(jīng)有多種分離設(shè)備應(yīng)用在各大場所。例如臥式螺旋卸料沉降離心機，簡稱離心機，此設(shè)備的優(yōu)點是可以24小時連續(xù)工作，但是能耗大、絮凝劑用量大、噪音大、泥漿處理量低，且處理后的干土含水率在42?45%，如果要達到40%以內(nèi)的含水率，泥漿在設(shè)備中的暫留時間加長，那么能耗和成本就會增加，產(chǎn)量就會減少。臥式真空壓濾機的優(yōu)點是脫水后的泥相當干燥，能耗低，但是產(chǎn)量低，每小時的干土處理量是3?4立方，根本上是無法滿足建筑工程要求。帶式壓濾機的優(yōu)點是能耗低，制造成本低，但是在運行過程中不穩(wěn)定，無法有效控制。帶式真空壓濾機適用于礦土，礦砂，煤粉，顆粒比較粗的介質(zhì)。要能達到一定的顆粒透氣，才能增加產(chǎn)能，對建筑泥漿不適用，因為建筑泥漿大部分是黏土，沒有透氣，無法滲水，也就無法泥水分離。旋流式振動除砂機，建筑工地上常見的黑旋風，它的功能只對泥漿進行除砂處理。基于現(xiàn)有技術(shù)的缺點或不足，本領(lǐng)域的技術(shù)人力一直致力于開發(fā)一種大功效，高穩(wěn)定性，大處理量且可實現(xiàn)連續(xù)處理的泥水分離設(shè)備，以及利用該設(shè)備所能實現(xiàn)的泥水分離方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點或不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種大功效，低能耗，高穩(wěn)定性，大處理量且可實現(xiàn)連續(xù)處理的泥水分離設(shè)備及泥水分離方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具有如下構(gòu)成:
一種泥水分離設(shè)備，包括穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置、絮凝裝置、勻質(zhì)流平裝置、濃縮脫水裝置和高壓脫水裝置，所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置、絮凝裝置、勻質(zhì)流平裝置、濃縮脫水裝置和高壓脫水裝置設(shè)于機架上。所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置中在泥漿進口與泥漿出口之間設(shè)置縱向分隔板，穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置的泥漿出口與絮凝裝置連接。所述絮凝裝置中設(shè)攪拌軸，從穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置流出的泥漿和從加藥箱(見下文描述)制備的絮凝劑溶液按照一定的比例進入絮凝裝置，完成絮凝反應(yīng)的泥漿再進入勻質(zhì)流平裝置。所述勻質(zhì)流平裝置中設(shè)置攪拌組件，泥漿在勻質(zhì)流平裝置中穩(wěn)定后并逐漸溢流出并進入濃縮脫水裝置。所述濃縮脫水裝置包括濾布和輥軸，所述輥軸轉(zhuǎn)動帶動濾布水平移動，濾布帶動濾布上的泥漿進入壓力脫水裝置。
[0005]所述濃縮脫水裝置的濾布上方間隔設(shè)有成排的縱向桿，使得濾布上的泥漿從縱向桿的間隙中通過，所述相鄰排的縱向桿的間隙交錯開。
[0006]所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置包括泥漿箱體、泥漿進口和泥漿出口，所述泥漿箱體內(nèi)泥漿的液面保持設(shè)定高度H;所述泥漿箱體內(nèi)設(shè)有至少一塊分隔板，所述分隔板將泥漿進口和泥漿出口隔開，分隔板的高度低于設(shè)定高度H。
[0007]還包括加藥箱，所述加藥箱由用于制備絮凝劑溶液的第一攪拌箱、用于制備絮凝劑溶液的第二攪拌箱和存儲絮凝劑溶液的儲存箱構(gòu)成，所述第一攪拌箱、第二攪拌箱和儲存箱依次按照上、中、下位置設(shè)置，混合后的藥劑從絮凝劑輸送管進入絮凝裝置。
[0008]所述絮凝裝置包括水平設(shè)置的絮凝管、攪拌軸和驅(qū)動機構(gòu)，所述絮凝管中設(shè)置攪拌軸，攪拌軸由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動攪拌，所述絮凝管設(shè)置一根以上，所述相鄰的絮凝管之間通過管路連通。
[0009]還包括濾布糾偏裝置，包括糾偏輥、氣缸、軸承座、滑座、滑塊、機架以及圍繞在糾偏輥表面的濾布，所述機架上設(shè)置兩個相互平行的滑座，所述滑座上設(shè)置有與滑塊底部相匹配的燕尾槽結(jié)構(gòu);所述糾偏輥的兩端的軸承分別與固定在滑塊上的軸承座轉(zhuǎn)動連接，軸承座帶動糾偏輥隨滑塊滑動;所述氣缸通過傳動組件與兩側(cè)相對應(yīng)的滑塊連接。
[0010]還包括濾布漲緊裝置，包括漲緊輥、固定架和彈簧，所述固定架固定設(shè)于泥水分離設(shè)備的整體機架上;所述漲緊輥通過軸承與軸承座轉(zhuǎn)動連接，所述軸承座與固定架滑動連接;彈簧的一端與固定架固定連接，彈簧的另一端與軸承座固定連接。
[0011 ]所述泥水分離設(shè)備還包括濾布高壓清洗裝置。
[0012]所述濾布下方設(shè)接水盤、沉淀池以及設(shè)置在接水盤上的出水口，所述沉淀池與出水口連通。
[0013]所述泥水分離設(shè)備還包括干泥輸送裝置。
[0014]一種壓力脫水裝置，包括兩層濾布和壓輥，泥漿處于兩層濾布間，所述兩層濾布上下交替環(huán)繞一個以上壓輥，壓輥轉(zhuǎn)動帶動兩層濾布移動，與兩層濾布接觸的壓輥的弧面對兩層濾布間的泥漿產(chǎn)生擠壓力。
[0015]所述兩層濾布間的泥漿依次經(jīng)過壓輥的弧面的弧度由大到小遞減。
[0016]所述壓輥為單個輥輪或由兩個以上的輥輪形成具有設(shè)定弧度弧面的壓輥的至少一種。
[0017]一種泥水分離方法，包括如下步驟:
(I)將泥漿與絮凝劑混合反應(yīng)；
(2 )泥漿置于濾布上，泥漿相對濾布靜止脫水；
(3)泥漿置于兩層濾布間，壓輥擠壓兩層濾布間的泥漿脫水。
[0018]所述泥漿與絮凝劑混合前還包括泥漿的穩(wěn)壓穩(wěn)流步驟。
[0019]所述泥漿的穩(wěn)壓穩(wěn)流具體實現(xiàn)為，在穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置中泥漿進口與出口之間設(shè)置一定高度的分隔板，使得穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置中泥漿的液面保持設(shè)定高度不變，泥漿從穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置的出口流出速度穩(wěn)定，再與絮凝劑混合。
[0020]所述絮凝劑為設(shè)定濃度的絮凝劑水溶液。
[0021]還包括將分離出來的水置于沉淀池靜止沉淀，清水回收利用，底層泥漿進行再次泥漿分離。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
(I)穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置，采用簡單的分隔板組件拼裝連接即可投入使用，操作簡單，運行方便，可以明顯節(jié)約建設(shè)成本。設(shè)置分隔板使泥漿泥水運行平穩(wěn)，使得從出口端輸送的泥漿處于穩(wěn)定的紊流狀態(tài)。
[0023](2)加藥箱中第一攪拌箱、第二攪拌箱和儲存箱的上、中、下設(shè)置，可實現(xiàn)大規(guī)模工藝流程中連續(xù)批量供給，亦可使絮凝劑溶液借助重力實現(xiàn)流動，節(jié)省了額外能源，更加環(huán)保。
[0024](3)絮凝裝置中絮凝管的階梯狀設(shè)置以及設(shè)置在絮凝管中的攪拌軸，可使泥漿流動的過程中與絮凝劑充分接觸，更易實現(xiàn)絮凝反應(yīng)。多根絮凝管的設(shè)置給泥漿和絮凝劑在流動的過程中提供了足夠的反應(yīng)時間，更易實現(xiàn)批量連續(xù)的泥漿處理。
[0025](4)濃縮脫水裝置中輥軸和縱向桿的配合使用可使濾布上的泥漿實現(xiàn)初步脫水。
[0026](5)壓力脫水裝置中多個壓輥的配合使用以及弧度的遞減設(shè)計可進一步增加泥漿脫水效果。
[0027](6)濾布糾偏和漲緊裝置可及時對運行中的濾布進行糾偏和漲緊操作，保證了泥水分離的效果。
[0028](7)泥水分離設(shè)備中各個裝置的配合使用，能實現(xiàn)大功效，高穩(wěn)定性，大處理量的泥水分離。
【附圖說明】
[0029]圖1:本發(fā)明泥水分離設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2:本發(fā)明中穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖3:本發(fā)明中加藥箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖4:本發(fā)明中絮凝裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖5:本發(fā)明中濾布糾偏裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖6:本發(fā)明中濾布漲緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖7:本發(fā)明中濾布漲緊裝置使用時的示意圖。
[0036]圖8:本發(fā)明中泥水分離方法流程圖。
【具體實施方式】
[0037]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
[0038]如圖1所示，泥水分離裝置中的穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置10、加藥箱20、絮凝裝置30、勻質(zhì)流平裝置90、濃縮脫水裝置40依次從高到低依次設(shè)于機架上，這樣設(shè)置，泥漿可以通過自身重力依次經(jīng)過上述各工序完成初步脫水，從濃縮脫水裝置40進入壓力脫水裝置50。所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置10的泥漿出口 13與絮凝裝置30連接。所述加藥箱20中混合后的藥劑從絮凝劑輸送管進入絮凝裝置30。泥漿和絮凝劑從絮凝裝置30流出并進入勻質(zhì)流平裝置90，所述勻質(zhì)流平裝置90中設(shè)置攪拌組件，泥漿在勻質(zhì)流平裝置90中穩(wěn)定后并逐漸溢流出并進入濃縮脫水裝置40。所述濃縮脫水裝置40中的濾布41帶動濾布41上的泥漿進入壓力脫水裝置50。所述壓力脫水裝置50中的壓輥51對泥漿進行進一步泥水分離，分離后的干泥經(jīng)干泥輸送裝置輸出。
[0039]如圖2所示，所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置10包括泥漿箱體11、泥漿進口 12和泥漿出口 13，所述泥漿箱體11內(nèi)泥漿的液面保持設(shè)定高度H。所述泥漿箱體10內(nèi)設(shè)有至少一塊分隔板14，所述分隔板14將泥漿進口 12和泥漿出口 13隔開，分隔板14的高度低于設(shè)定高度H。泥漿出口13出設(shè)置出口閥門131。本實施例中，所述泥漿廂體11內(nèi)除設(shè)有第一分隔板14之外，還設(shè)有第二分隔板17和第三分隔板18，第一分隔板14和第三分隔板18之間形成一個U型的過泥楽空間，第二分隔板17將U型的過泥漿空間分隔成左右兩個上部隔離、下部連通的空間，所述第二分隔板17的高度高于設(shè)定高度H，第三分隔板18的高度低于設(shè)定高度H。
[0040]穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置10中第二泥漿出口端15，通過設(shè)置溢流閥門151將多余泥漿排出。所述泥漿箱體11內(nèi)還設(shè)有溢流板16，所述溢流板16將泥漿進口 12和第二泥漿出口端15隔開，溢流板16的高度高于第一分隔板14的高度，低于設(shè)定高度H。通過設(shè)置溢流板16和溢流閥門151，將多余的泥漿自動排出，使泥漿的液面始終保持一定的設(shè)定高度。
[0041]第二分隔板17和第三分隔板18，使得從穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置中第一泥漿出口端處輸送的泥漿處于更加穩(wěn)定的紊流狀態(tài)，進入絮凝裝置后與絮凝劑充分反應(yīng)，形成的泥沙絮體顆粒大小均勻，從而達到更好的泥水分離效果。
[0042]如圖3所示，加藥箱20由第一攪拌箱21、第二攪拌箱22和儲存箱23構(gòu)成，第一攪拌箱21、第二攪拌箱22和儲存箱23依次按照上、中、下位置設(shè)置在同一垂直面上。所述第二攪拌箱22和儲存箱23之間設(shè)置閥門24。所述儲存箱23的一側(cè)設(shè)置送液管231，另一側(cè)底部設(shè)置排污管232。所述第一攪拌箱21、第二攪拌箱22和儲存箱23外設(shè)置供人上下的扶梯25。
[0043]第一攪拌箱21完成絮凝劑和水的初步攪拌功能，第一攪拌箱21提供較高濃度的絮凝劑溶液。第二攪拌箱22完成對第一攪拌箱21中較高濃度的絮凝劑溶液的加水稀釋，可提供較低濃度且可供后續(xù)裝置直接使用的絮凝劑溶液。第二攪拌箱22中的較低濃度的絮凝劑溶液可存儲在儲存箱23中備用。第一攪拌箱21中絮凝劑溶液的濃度為第二攪拌箱22中絮凝劑溶液濃度的N倍，N2 I。第一攪拌箱21中的絮凝劑液體通過重力作用從管道流入第二攪拌箱22，閥門24可對從第二攪拌箱22進入儲存箱23中的絮凝劑溶液的流速進行控制。由于絮凝劑溶液從第一攪拌箱21靠重力作用流入到第二攪拌箱22中的勢能較大，由重力勢能克服摩擦轉(zhuǎn)化的動能也較大，這就導(dǎo)致絮凝劑溶液在第二攪拌箱22中的瞬時流速較大，這時就需要通過閥門24控制來降低絮凝劑溶液從第二攪拌箱22進入儲存箱23的流速。儲存箱23中的絮凝劑溶液可從底部的送液管231流出并進入絮凝裝置30中，加藥箱23中的殘渣等可從排污管232排出。儲存箱23中絮凝劑溶液的流量通過與加藥箱相連接的變頻栗控制，變頻栗根據(jù)進入工藝流程中泥漿的流量來適當調(diào)整絮凝劑溶液的流量，并且設(shè)置在第二攪拌箱22和儲存箱23之間的閥門24也可起到輔助控制的作用。制備完成的絮凝劑和穩(wěn)壓穩(wěn)流后的泥漿共同進入絮凝裝置30中進行絮凝反應(yīng)。
[0044]絮凝裝置30(見圖4)，包括絮凝管31、攪拌軸32和驅(qū)動機構(gòu)，所述絮凝管31設(shè)置一根以上，絮凝管水平設(shè)置，根據(jù)處理的泥漿量、泥漿種類以及泥漿與絮凝劑需要的作用時間調(diào)整絮凝管的數(shù)量。絮凝管31中設(shè)置攪拌軸32，攪拌軸32貫穿絮凝管31且與絮凝管31同軸設(shè)置，所述攪拌軸32由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動攪拌，所述攪拌軸32上設(shè)置槳葉。所述相鄰的絮凝管31之間通過管路35連通。所述絮凝管31與管路35按方形脈沖波狀連通。所述絮凝裝置的入口處設(shè)置第一閥門33，出口處設(shè)置第二閥門34。第一閥門33和第二閥門34可調(diào)整泥漿和絮凝劑混合液的流速。泥漿和絮凝劑溶液從絮凝裝置的入口處進入，在絮凝裝置中充分反應(yīng)后的混合液則從出口處流出?；旌弦簞t進入勻質(zhì)流平裝置90中。
[0045]所述絮凝管31的端頭設(shè)置第一固定組件311和第二固定組件312，所述第一固定組件311的邊緣通過螺母與絮凝管31的端頭固定，第二固定組件312為“U”形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的開口側(cè)與第一固定組件311固定。第一固定組件311和第二固定組件312的中心位置通過軸承與攪拌軸32轉(zhuǎn)動連接。
[0046]勻質(zhì)流平裝置90(見圖1)成罐體結(jié)構(gòu)，罐體的底端為弧形結(jié)構(gòu)。該裝置總還設(shè)置有攪拌組件，泥漿在均質(zhì)流平裝置90中進行再次攪拌。勻質(zhì)流平裝置90主要對流速較大的泥漿進行緩流和穩(wěn)定。流速穩(wěn)定后的泥漿則逐漸從勻質(zhì)流平裝置90中溢流出并進入濃縮脫水裝置40進行初步脫水。
[0047]所述濃縮脫水裝置40包括濾布41和輥軸42，所述輥軸42轉(zhuǎn)動帶動濾布41水平移動，濾布41上方間隔設(shè)有成排的縱向桿43(見圖1)，使得濾布上的泥漿從縱向桿43的間隙中通過，所述相鄰排的縱向桿43的間隙交錯開。濾布41帶動濾布41上的泥漿進入壓力脫水裝置50?？v向桿43的間隙交錯設(shè)置可保證濾布泥漿厚度的均一性，隨著濾布41的水平移動，縱向桿43對濾布上較厚的泥漿進行平整處理，對于后續(xù)的泥漿分離做好準備。泥漿經(jīng)濃縮脫水裝置40初步脫水后，則進入壓力脫水裝置50中進一步脫水。所述濾布為pvc材料。
[0048]所述濾布41下方設(shè)接水盤44、沉淀池以及設(shè)置在接水盤44上的出水口 45。所述出水口 45的數(shù)量優(yōu)選為兩個以上，亦優(yōu)選為4個。分離出來的水下落到接水盤44上，并經(jīng)過設(shè)置在接水盤44上的出水口 45進入沉淀池進行靜止沉淀，清水可回收利用，底層泥漿進行再次泥漿分離。整體機架中還設(shè)置濾布高壓清洗裝置，可根據(jù)需要對工作完成后的濾布進行高壓清洗工作，可對濾布上的泥漿等進行高壓清除，可防止濾布上的泥漿風干后對后續(xù)泥漿脫水流程的影響。
[0049]所述壓力脫水裝置50包括兩層濾布41和壓輥51，泥漿處于兩層濾布間，所述兩層濾布上下交替環(huán)繞壓輥51，壓輥51轉(zhuǎn)動帶動兩層濾布移動，與兩層濾布接觸的壓輥51的弧面對兩層濾布間的泥漿產(chǎn)生擠壓力。所述弧面的弧度由大到小遞減。所述壓輥51為單個輥輪或由兩個以上的輥輪形成具有設(shè)定弧度弧面的壓輥的至少一種。壓力脫水裝置的壓輥數(shù)量優(yōu)選6-10個。多個壓輥51的配合使用以及弧度的遞減設(shè)計可進一步增加泥漿的脫水效果，經(jīng)過壓力脫水裝置50的脫水，脫水后的干泥則從干泥排出口80排出，并經(jīng)過干泥輸送裝置進行輸出。
[0050]但是在整個泥水分離設(shè)備中，往往由于濾布長，濾布上的泥漿量大，濾布會出現(xiàn)不同程度的偏移問題，濾布的漲緊度也會發(fā)生變化。如果不進行及時濾布糾偏和濾布漲緊，不僅會增加濾布的磨損程度，同時也會是泥水分離的效果大大降低。所以選擇合適的濾布糾偏和漲緊裝置是十分必要的。以下將對濾布糾偏裝置60和濾布漲緊裝置70進行描述。濾布糾偏裝置60和濾布漲緊裝置70根據(jù)需要安裝在如圖1所示的位置中。
[0051 ] 如圖5所示，濾布糾偏裝置60，包括糾偏輥61、氣缸62、軸承座63、滑座64、滑塊65、機架以及圍繞在糾偏輥61表面的濾布，所述機架上設(shè)置兩個相互平行的滑座64，所述滑座64上設(shè)置有與滑塊65底部相匹配的燕尾槽結(jié)構(gòu)。所述氣缸62通過傳動組件與兩側(cè)相對應(yīng)的滑塊65連接?；?4中的燕尾槽結(jié)構(gòu)與滑塊65的配合使用，使得本發(fā)明濾布糾偏裝置的穩(wěn)定性更好，不易偏離滑行軌道，且糾偏行程大，糾偏行程可達到15-20cm。濾布的寬度為3-4m，該設(shè)計可實現(xiàn)大功效的泥漿處理量。
[0052]所述糾偏輥61軸承的兩端分別與固定在滑塊65上的軸承座63轉(zhuǎn)動連接，軸承座63帶動糾偏輥61隨滑塊65并沿著滑座64中的燕尾槽結(jié)構(gòu)進行滑動。在后期的拆卸和維修工作中，只需要將軸承座和滑塊拆開即可，無需將滑塊和固定在機架上的滑座拆開，使后期的維修操作更加方便。
[0053]所述傳動組件包括魚眼接頭661和銷子662，所述魚眼接頭661的魚眼端套設(shè)在銷子662的外壁上，另一端與氣缸62的活塞端水平固定連接，所述銷子662垂直插設(shè)在滑塊65上。該傳動組件的設(shè)計，降低氣缸62啟動時對糾偏輥61所產(chǎn)生的較大的沖量，避免造成糾偏輥61的內(nèi)置軸承損壞。
[0054]所述軸承座63上設(shè)置有透蓋631和悶蓋632。通過透蓋631可觀察內(nèi)部的運轉(zhuǎn)情況，悶蓋632作為軸承外圈的軸承定位，具有防塵和密封的作用。
[0055]所述機架靠近濾布的兩側(cè)分別配置一個調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥通過信號線與氣缸62相連接。當濾布跑偏到一定程度時，觸動設(shè)置在機架上的某一側(cè)的調(diào)節(jié)閥，使氣缸62的活塞伸出或回縮運動，推動糾偏輥61擺動，改變糾偏輥61與濾布的接觸配合狀態(tài)，從而實現(xiàn)對濾布的糾偏操作。調(diào)節(jié)閥的兩側(cè)設(shè)置可使糾偏操作更加靈活，糾偏更加及時有效，且可實現(xiàn)自動糾偏。
[0056]如圖6至圖7所示，濾布漲緊裝置70，包括漲緊輥71、固定架72、彈簧75、彈簧座751、絲桿74、第一擋板721和第二擋板722。所述固定架72固定設(shè)于泥水分離設(shè)備的整體機架上。所述漲緊輥71通過軸承與軸承座73轉(zhuǎn)動連接，所述軸承座73與固定架72滑動連接。所述固定架72上設(shè)置有供軸承座73滑動的滑軌。所述絲桿74穿過固定在固定架72上的第二擋板722，絲桿74的一端與第一擋板721固定連接，另一端通過螺母741與整機機架固定。
[0057]所述彈簧75的一端通過第一擋板721與固定架72固定連接，所述固定架72上設(shè)置有供第一擋板721滑動的滑軌。彈簧75另一端通過彈簧座751與軸承座73固定連接，所述固定架72上設(shè)置有供彈簧座751滑動的滑軌。根據(jù)濾布所能承受的泥漿層重量，調(diào)整第一擋板721以及與第一擋板721連接的彈簧75在固定架72滑軌上的位置，調(diào)整完成后將第一擋板721與固定架72固定。
[0058]如圖7中的箭頭表示濾布的運動方向，壓輥51外表面上兩層濾布間的空隙部分為泥漿層。濾布41為環(huán)形結(jié)構(gòu)，上下兩層濾布分別纏繞在漲緊輥71以及與整體機架固定的壓輥51的外表面上。彈簧75會根據(jù)兩層濾布之間泥漿層的厚度自動調(diào)節(jié)濾布的需求長度，使濾布始終保持一定的漲緊度。具體控制過程見下文濾布漲緊操作的描述。
[0059]一種泥水分離方法(見圖8)，包括如下步驟:(I)將泥漿與絮凝劑混合反應(yīng)；(2)泥漿置于濾布上，泥漿相對濾布靜止脫水;(3)泥漿置于兩層濾布間，壓輥擠壓蠕動脫水。
[0060]具體闡述為:首先將廢漿池中的泥漿進行攪拌后，加入到穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置10中，穩(wěn)壓穩(wěn)流后的泥漿和加藥箱20中絮凝劑自動進入絮凝裝置30，進行絮凝。泥漿絮凝后進入勻質(zhì)流平裝置90中進行穩(wěn)流后再進入到濃縮脫水裝40置中，此時采用地心引力的原理進行脫水，將水排入沉淀池，將泥送入下層壓力脫水裝置50。濃縮后的泥自動進行漸進式蠕動工藝，再次將水擠出。擠出后的泥進入壓力脫水裝置50，再次脫水。最后把泥壓成泥餅后進入干泥排出口吐出，用干泥輸送裝置輸送到指定的地點。整個工藝流程一次連續(xù)性完成，不需間斷操作。泥漿脫水后的清水可回收利用。干泥可用于制磚、制河道磚、圍海造田或現(xiàn)場回填等應(yīng)用。
[0061]以下將結(jié)合泥水分離設(shè)備中的各個裝置進一步對泥水分離的方法進行闡述。
[0062]所述泥漿與絮凝劑混合前需要進行泥漿的穩(wěn)壓穩(wěn)流步驟，該步驟在穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置10 (以設(shè)置一塊以上分隔板為例)中進行。具體為:當從穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置10的泥漿進口 12輸送泥漿的液面達到第三分隔板18的高度時，泥漿流入第一分隔板14和第三分隔板18形成的U型過泥漿空間中，由于第二分隔板17將U型的過泥漿空間分隔成左右兩個上部隔離、下部連通的空間，故泥漿先流入如圖2所示的靠近第三分隔板18的右半部分空間，再通過下部的連通空間進入靠近第一分隔板14的左半部分空間，待被填充泥漿液面高于第一分隔板14的高度時，泥漿流入第一分隔板14與泥漿箱體11的一側(cè)壁形成的豎向過泥漿空間中。通過增加設(shè)置第二分隔板17和第三分隔板18，使得從穩(wěn)壓穩(wěn)流泥漿箱泥漿出口 13處輸送的泥漿處于更加穩(wěn)定的紊流狀態(tài)，處理后的泥漿從泥漿出口 13進入絮凝裝置30后與絮凝劑充分反應(yīng)。
[0063]絮凝劑溶液的具體制備過程如下(在加藥箱20中完成):以需要濃度為1/2C的聚丙烯酰胺溶液為例。在第一攪拌箱21中，添加體積為V的水，然后將質(zhì)量為M的細微顆粒狀聚丙烯酰胺，啟動攪拌裝置使聚丙烯酰胺與水混合均勻，即制成濃度為C的聚丙烯酰胺溶液。然后將在第一攪拌池21中制備的濃度為C的聚丙烯酰胺溶液通過重力作用從管道流入第二攪拌池22中，然后加入體積為V的水繼續(xù)攪拌(部分體積損失忽略不計)，即可得到濃度為1/2C的聚丙烯酰胺溶液，然后將制備完成的濃度為1/2C的聚丙烯酰胺溶液通過閥門24的控制流入到儲存箱23中備用。制備完成的濃度為1/2C的聚丙烯酰胺溶液在變頻栗的作用下從送液管231流出并進入到絮凝裝置30中。
[0064]上述從穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置10中流出的泥漿和從加藥箱20中制備好的絮凝劑溶液共同進入絮凝裝置30中進行絮凝反應(yīng)。絮凝步驟如下:將流速和壓力較穩(wěn)定的泥漿從入口流入絮凝裝置30，在泥漿進入的同時，加入上述制備好的絮凝劑溶液。位于入口處的第一閥門33可根據(jù)實際情況對泥漿和絮凝劑混合液的流速進行控制。啟動電機，使攪拌軸32上的槳葉在電機的作用下對絮凝管31中的混合液進行攪拌，絮凝罐31由高到低呈階梯狀設(shè)置，便于充分利用混合液自身的重力勢能。攪拌動作伴隨著泥漿的整個流動過程，泥漿和絮凝劑溶液的反應(yīng)也更加充分。位于出口處的第二閥門34根據(jù)需要對完成絮凝反應(yīng)的漿液的流速進行適當調(diào)節(jié)，上述漿液從絮凝裝置的出口流出并進入勻質(zhì)流平裝置90，泥漿在勻質(zhì)流平裝置中進行緩流和穩(wěn)定后，逐漸從裝置表面溢流出并進入到濃縮脫水裝置40中。
[0065]泥漿進入濃縮脫水裝置40中進行初步脫水，輥軸42轉(zhuǎn)動帶動濾布41水平移動。該裝置中濾布成環(huán)形纏繞在輥軸42的外表面，并且繞順時針方向運動。濾布41的表面承載泥漿。輥軸42由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動。濾布41繞輥軸42形成第一環(huán)濾布，泥漿在第一環(huán)濾布的上環(huán)面上隨第一環(huán)濾布環(huán)繞移動，完成靜止過濾脫水，第一環(huán)濾布下方設(shè)有繞輥軸42形成的第二環(huán)濾布，第一環(huán)濾布和第二環(huán)濾布的環(huán)繞移動方向相反，本實施例中，第一環(huán)濾布順時針環(huán)繞輥軸42。濾布上的泥漿從縱向桿43的間隙中通過，所述相鄰排的縱向桿43的間隙交錯開以保證泥漿厚度的均一性。泥漿在移動過程中依靠自身重力逐漸實現(xiàn)脫水，分離后的水下落到接水盤44上，并從設(shè)置在接水盤44上的出水口 45流入沉淀池中進行靜止處理，清水回收利用，底層泥漿進行再次泥漿分離。第一環(huán)濾布帶動濾布41上的初步脫水后的泥漿進入壓力脫水裝置50進一步脫水。
[0066]第二環(huán)濾布逆時針環(huán)繞壓力脫水裝置50中的輥軸42和壓輥51，泥漿隨第一環(huán)濾布的環(huán)繞移動，落入第二環(huán)濾布的上環(huán)面上，泥漿在第二環(huán)濾布的上環(huán)面上隨第二環(huán)濾布反方向環(huán)繞移動，第一環(huán)濾布的下環(huán)面與第二濾布的上環(huán)面逐漸合并，泥漿進入第一環(huán)濾布的下環(huán)面和第二環(huán)濾布的上環(huán)面之間，即進入兩層濾布間，兩層濾布的上和下依次交替設(shè)置輥軸42，即兩層濾布上下交替環(huán)繞輥軸42，此時上下兩側(cè)濾布間的輥軸42可逐步實現(xiàn)泥漿的蠕動式脫水。本實施例中輥軸42的數(shù)量為10個以上。第一、二環(huán)濾布的另一端頭則設(shè)置壓輥51，壓輥51的直徑從下往上依次遞減，而壓輥51對兩層濾布間泥漿的壓力隨其直徑的遞減而遞增，壓力逐漸增加擠壓泥漿，更有利于實現(xiàn)泥漿盡可能的完全脫水。經(jīng)過壓輥51后，第一環(huán)濾布的下環(huán)面與第二環(huán)濾布的上環(huán)面分離，兩層濾布間的干泥隨第二環(huán)濾布帶動從從排出口 80排出，并經(jīng)過干泥輸送裝置進行輸出。
[0067]第一環(huán)濾布和第二環(huán)濾布中間的輥軸42上設(shè)有濾布糾偏裝置60。當濾布發(fā)生偏移時，糾偏裝置可自動實現(xiàn)對濾布的糾偏，保證濾布的正常運行。濾布糾偏過程如下:當濾布跑偏到一定程度時，觸動設(shè)置在機架上的某一側(cè)的調(diào)節(jié)閥，使氣缸62的活塞伸出或回縮運動，氣缸62通過傳動組件帶動滑塊65沿著滑座64中的燕尾槽結(jié)構(gòu)進行滑動，從而使與軸承座63轉(zhuǎn)動連接的糾偏輥61前后擺動，改變糾偏輥61與濾布的接觸配合狀態(tài)，最終實現(xiàn)對濾布的糾偏操作。
[0068]第一環(huán)濾布和第二環(huán)濾布的端頭(與壓輥51相對的端頭)的輥軸42上設(shè)有濾布漲緊裝置70，當兩層濾布間的泥漿厚度變化，通過濾布漲緊裝置，調(diào)節(jié)端頭的輥輪與另一端頭輥輪的距離，實現(xiàn)大吞吐量泥漿輸送處理下，保證濾布的正常漲緊度，實現(xiàn)濾布正常運行。濾布漲緊過程如下:根據(jù)濾布預(yù)設(shè)的泥漿層承載量，確定第一擋板721以及與第一擋板721連接的彈簧75在固定架72滑軌上的位置。首先調(diào)整螺母741與絲桿74的固定位置(絲桿的長度滿足設(shè)計需要)，從而使與絲桿74連接的第一擋板721在固定架72滑軌上的位置發(fā)生改變，調(diào)整完成后將第一擋板721與固定架72固定，與第一擋板721固定的彈簧75的初始位置即可確定。濾布漲緊裝置70工作時，當兩層濾布間的泥漿層較厚時，彈簧75向左收縮，同時帶動彈簧座751、軸承座73以及轉(zhuǎn)動連接在軸承座73上漲緊輥71向左運動，此時漲緊輥71和壓輥51之間的距離縮短；當兩層濾布間的泥漿層較薄時，彈簧75向右彈開，同時帶動彈簧座751、軸承座73以及轉(zhuǎn)動連接在軸承座73上漲緊輥71向向右運動，此時漲緊輥71和壓輥51之間的距離拉長。彈簧75會根據(jù)濾布上泥漿層的厚度自動調(diào)節(jié)濾布的需求長度，使濾布始終保持一定的漲緊度，提高了泥水的分離效果。
[0069]本發(fā)明中的泥水分離設(shè)備，每天脫水處理能力為100?1000立方干泥。干化后的土方達到含水率40%以下，解決了以上施工項目中干土現(xiàn)場堆放，回填或無公害外運處置。分離后的水，可以回用于施工用水，節(jié)約大量的水源，使用此水不會對鋼筋混凝土產(chǎn)生不良后果。該裝置處理能力強，通過組合能滿足任何施工現(xiàn)場的需求。裝備裝機功率低，系統(tǒng)能耗低，效率大，能徹底解決環(huán)保污染問題。
[0070]根據(jù)本實施例的教導(dǎo)，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可實現(xiàn)其它本發(fā)明保護范圍內(nèi)的技術(shù)方案。
【主權(quán)項】
1.一種泥水分離設(shè)備，其特征在于，包括穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置(10)、絮凝裝置(30)、勻質(zhì)流平裝置(90)、濃縮脫水裝置(40)和高壓脫水裝置(50)，所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置(10)、絮凝裝置(30)、勻質(zhì)流平裝置(90)、濃縮脫水裝置(40)和高壓脫水裝置(50)設(shè)于機架上； 所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置(10)中在泥漿進口(12)與泥漿出口(13)之間設(shè)置縱向分隔板(14)，穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置(10)的泥漿出口(13)與絮凝裝置(30)連接； 所述絮凝裝置(30)中設(shè)攪拌軸(32)，泥漿從絮凝裝置(30)流出并進入勻質(zhì)流平裝置(90)； 所述勻質(zhì)流平裝置(90)中設(shè)置攪拌組件，泥漿在勻質(zhì)流平裝置(90)中穩(wěn)定后并逐漸溢流出并進入濃縮脫水裝置(40); 所述濃縮脫水裝置(40)包括濾布(41)和輥軸(42)，所述輥軸(42)轉(zhuǎn)動帶動濾布(41)水平移動，濾布(41)帶動濾布(41)上的泥漿進入壓力脫水裝置(50)。2.如權(quán)利要求1所述的泥水分離設(shè)備，其特征在于，所述濃縮脫水裝置(40)的濾布(41)上方間隔設(shè)有成排的縱向桿(43)，使得濾布(41)上的泥漿從縱向桿(43)的間隙中通過，所述相鄰排的縱向桿(43)的間隙交錯開。3.如權(quán)利要求1所述的泥水分離設(shè)備，其特征在于，所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置(10)包括泥漿箱體(11)、泥漿進口(12)和泥漿出口(13)，所述泥漿箱體(11)內(nèi)泥漿的液面保持設(shè)定高度H;所述泥漿箱體(10)內(nèi)設(shè)有至少一塊分隔板(14)，所述分隔板(14)將泥漿進口(12)和泥漿出口(13)隔開，分隔板(14)的高度低于設(shè)定高度H。4.如權(quán)利要求1所述的泥水分離設(shè)備，其特征在于，還包括加藥箱(20)，所述加藥箱(20)由用于制備絮凝劑溶液的第一攪拌箱(21)、用于制備絮凝劑溶液的第二攪拌箱(22)和存儲絮凝劑溶液的儲存箱(23)構(gòu)成，所述第一攪拌箱(21)、第二攪拌箱(22)和儲存箱(23)依次按照上、中、下位置設(shè)置，混合后的藥劑從絮凝劑輸送管進入絮凝裝置(30)。5.如權(quán)利要求1所述的泥水分離設(shè)備，其特征在于，所述絮凝裝置(30)包括水平設(shè)置的絮凝管(31)、攪拌軸(32)和驅(qū)動機構(gòu)，所述絮凝管(31)中設(shè)置攪拌軸(32)，攪拌軸(32)由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動攪拌，所述絮凝管(31)設(shè)置一根以上，所述相鄰的絮凝管之間通過管路連通。6.如權(quán)利要求1所述的泥水分離設(shè)備，其特征在于，還包括濾布糾偏裝置(60)，包括糾偏輥(61)、氣缸(62)、軸承座(63)、滑座(64)、滑塊(65)、機架以及圍繞在糾偏輥(61)表面的濾布(41)，所述機架上設(shè)置兩個相互平行的滑座(64)，所述滑座(64)上設(shè)置有與滑塊(65)底部相匹配的燕尾槽結(jié)構(gòu)；所述糾偏輥(61)的兩端的軸承分別與固定在滑塊上的軸承座(63)轉(zhuǎn)動連接，軸承座(63)帶動糾偏輥(61)隨滑塊(65)滑動;所述氣缸(62)通過傳動組件與兩側(cè)相對應(yīng)的滑塊(65)連接。7.如權(quán)利要求1所述的泥水分離設(shè)備，其特征在于，還包括濾布漲緊裝置(70)，包括漲緊輥(71)、固定架(72)和彈簧(75)，所述固定架(72)固定設(shè)于泥水分離設(shè)備的整體機架上；所述漲緊輥(71)通過軸承與軸承座(73)轉(zhuǎn)動連接，所述軸承座(73)與固定架(72)滑動連接;彈簧(75)的一端與固定架(72)固定連接，彈簧(75)的另一端與軸承座(73)固定連接。8.如權(quán)利要求1所述的泥水分離設(shè)備，其特征在于，所述泥水分離設(shè)備還包括濾布高壓清洗裝置。9.如權(quán)利要求1所述的泥水分離設(shè)備，其特征在于，所述濾布(41)下方設(shè)接水盤(44)、沉淀池以及設(shè)置在接水盤(44)上的出水口( 45 )，所述沉淀池與出水口( 45 )連通。10.如權(quán)利要求1所述的泥水分離設(shè)備，其特征在于，所述泥水分離設(shè)備還包括干泥輸送裝置。11.一種壓力脫水裝置(50)，其特征在于，包括兩層濾布(41)和壓輥(51)，泥漿處于兩層濾布間，所述兩層濾布(41)上下交替環(huán)繞一個以上壓輥(51)，壓輥(51)轉(zhuǎn)動帶動兩層濾布移動，與兩層濾布接觸的壓輥(51)的弧面對兩層濾布間的泥漿產(chǎn)生擠壓力。12.如權(quán)利要求11所述的壓力脫水裝置(50)，其特征在于，所述兩層濾布(41)間的泥漿依次經(jīng)過壓輥(51)的弧面的弧度由大到小遞減。13.如權(quán)利要求11或12所述的壓力脫水裝置(50)，其特征在于，所述壓輥(51)為單個輥輪或由兩個以上的輥輪形成具有設(shè)定弧度弧面的壓輥的至少一種。14.一種泥水分離方法，包括如下步驟: (1)將泥漿與絮凝劑混合反應(yīng)； (2)泥漿置于濾布(41)上，泥漿相對濾布(41)靜止脫水； (3)泥漿置于兩層濾布(41)間，壓輥(51)擠壓兩層濾布(41)間的泥漿脫水。15.如權(quán)利要求14所述的泥水分離方法，其特征在于，所述泥漿與絮凝劑混合前還包括泥漿的穩(wěn)壓穩(wěn)流步驟。16.如權(quán)利要求15所述的泥水分離方法，其特征在于，所述泥漿的穩(wěn)壓穩(wěn)流具體實現(xiàn)為，在穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置中泥漿進口與出口之間設(shè)置一定高度的分隔板，使得穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置中泥漿的液面保持設(shè)定高度不變，泥漿從穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置的出口流出速度穩(wěn)定，再與絮凝劑混入口 ο17.如權(quán)利要求14所述的泥水分離方法，其特征在于，所述絮凝劑為設(shè)定濃度的絮凝劑水溶液。18.如權(quán)利要求14所述的泥水分離方法，其特征在于，還包括將分離出來的水經(jīng)接水盤(44)從出水口(45)排入到沉淀池進行靜止沉淀，清水回收利用，底層泥漿進行再次泥漿分離。
【文檔編號】C02F11/12GK105837003SQ201610195211
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】丁明明
【申請人】上海爾速機械設(shè)備有限公司