[0033] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0034] 本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解,在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节,而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。此外,本发明之附图中为了示意的需要,并没有完全精确地按照实际比例绘制,在此予以说明。
[0035] 如图所示,本发明方法基于污水污泥脱水装置,包括进泥管1、高压进泥泵2、气动球阀3、前端副滤板7、密封圈10、除尘装置15、后端副滤板19、滤板支耳20、加强衬21、滤布22、进泥管27、滤板排水管25、控制总线26、系统控制器28,所述的减量化脱水装置还包括电磁铁芯4、电磁线圈5、进气支管6、进气主管8、中间副滤板9、中间主滤板11、主连杆12、副连杆13、限位装置14、高压气泵16、旋转中轴17、铰链18、主副滤板连接管23、限向凸点24,所述的中间副滤板9之间设置有多个电磁铁芯4、电磁线圈5及主副滤板连接管23,中间主滤板
11、中间副滤板9之间设置有多个电磁铁芯4、电磁线圈5及主副滤板连接管23组成相对固定的单元,所述的电磁线圈通入电流为交变电流,其大小及方向可以调节,前端副滤板7与电磁铁和气动球阀3固定连接,后端副滤板19与中间主滤板11固定连接。主连杆12、副连杆13将所有中间副滤板10、前端副滤板7和后端副滤板19连接起来。中间主压滤板11外圈开有半圆凹槽用于安装密封圈10,密封圈10直径比中间主滤板外直径小,中间副滤板9、中间主滤板11、密封圈10、加强衬20、滤布19组成一个体积可变的封闭腔室,该封闭腔室为污泥压滤腔,压滤板框结构更优的方案是做成圆形,密封性能较好,特殊需求的也可以做成方形。
[0036] 压滤腔室包括中间主滤板11、中间副滤板10,加强衬21、滤布22,中间主滤板11和中间副滤板10上有环形、条形出水沟槽,其上半部分与进气支管6相连的三个通孔,下半部分与滤板排水管25相连的七个通孔,使得压滤出来的水能够流到滤板排水管25并且通过高压气体加快水的流速同时吹出泥饼表面的水,中间副滤板10、前端副滤板7和后端副滤板19两侧有凸台,凸台上有旋转中轴17和限向凸点24,用于安装连接主连杆12以及限定其转动的方向,加强衬21固定在各块滤板上,而滤布22将加强衬21包裹在滤板上,中间主滤板11、中间副滤板10、加强衬21、滤布22中心位置均开设进泥孔,使得污泥可从进污泥孔依次进入下一组主副滤板腔室中。
[0037] 奇数块中间副滤板还固定有限位装置14,所述的限位装置14内包含有限位块电磁铁芯14-1、限位块线圈14-2、弹簧挡板14-3、复位弹簧14-4、滑轨14-5、滑块14-6等,所述的每个限位装置14中的滑轨14-5固定在中间滤板的确定位置,以保证滑块伸出后能准确限定主连杆12旋转的角度,从而间接限定了中间副滤板10和中间主滤板11的距离,进而确保压滤腔室在进泥过程中保持封闭,所述的限位块电磁铁芯14-1固定在限位滑块14-6上,所述的限位块线圈14-2与控制器相连,接收开关信号,所述的弹簧挡板14-3固定在滑轨14-5,使得复位弹簧14-4有足够的受力面积,所述的复位弹簧14-4负责连接滑块14-6和滑轨14-5,并且保证滑块14-6和滑轨14-5发生相对运动后能够复原到原来的位置,所述的滑块14-6尾部是磁性物质,当限位块线圈14-2得电后滑块14-6和滑轨14-5产生相对运动,同时压缩复位弹簧14-4,滑块前端伸出卡住主连杆12。所述奇数块中间压滤板是指从进泥端开始数,即在图中为自左往右数,如图2的细框中的压滤腔室为例,第一个和第三个框内的中间压滤板即为奇数中间压滤板,位于中间的第二个框内的中间压滤板为偶数中间压滤板。
[0038] 主连杆12安装在奇数块中间副滤板的旋转中轴17上,所述的副连杆12安装在偶数块中间副滤板的旋转中轴17上,主连杆12和副连杆12通过插销连接,所述的限向凸点24在滤板两侧的凸台边缘上,使得主连杆12只能在限向凸点24下方转动。
[0039] 前端副滤板7、中间副滤板10、中间主滤板11的上端均开设有高压进气孔并与进气支管6连接,所述的滤板上开设有通孔,高压气体发生器及组件包括高压气泵16、进气支管6、进气主管8,所述的进气支管6是软管能随滤板一起移动,高压气体通过高压气泵16、进气主管8、进气支管6和通孔可进入到污泥压滤腔内,所述的前端副滤板7、中间副滤板10、中间主滤板11的下端均开设有液体排出通孔与滤板排水管25相连,排水管25通过软管与排水主管连接,排水主管末端设置有电磁阀。
[0040] 依靠电磁力污水污泥脱水减量化装置还安装有系统控制器28和控制总线26,实现对系统的自动控制。所述的气动球阀3与系统控制器28相连,可实现自动开闭,所述的各滤板上的电磁线圈5和限位块线圈142通过控制总线26与系统控制器28相连。
[0041] 出水阀为电磁出水阀,可自动控制器开闭组合。所述电磁力污水污泥减量化脱水装置还包括除尘装置15,该除尘装置15通过负压将高压气体带来的污泥粉尘除去,初沉装置可为布袋、旋风分离器或者两者的组合。
[0042] 本装置工作原理如下:
[0043] 以起始状态为所有的腔室都打开为例,这时由控制器发出一个指令,给电磁线圈通上一个较小的电流,只要该电流所产生的电磁力能够将主副滤板吸合到一起即可,吸合后电磁线圈断电,限位装置线圈得电,使得限位滑块伸出限位滑轨,限定主连杆旋转角度,接着气动球阀开启,高压进泥泵将泥浆注入压滤腔体内,主副压滤板受到泥浆的压力往两侧运动,压滤腔室逐渐变大,达到最大时限位滑块将卡住主连杆的旋转,使得腔室体积大小固定,主副两个压滤板之间相对位置固定,该压滤腔室的大小即为污泥初始体积大小,泥浆进入后,泥浆先充满第一个压滤腔室再进入到第二个腔室,推动第二个腔室的主压滤板向右运动,同理利用主副连杆及限位装置固定主副两个压滤板,依此例推,当污泥进入到最后一个腔室时,各个压滤板均被主副连杆和限位装置连成一体,所有压滤腔室达到最大。在进料压力作用下,污泥受到的压力在1.5-2.0MPa之间,泥浆继续被泵入,水分通过滤布及加强衬进入到滤板上的出水沟槽及通孔内,从出水阀排出,而污泥则留在压滤腔内,经过一段时间的进料脱水,压滤腔室已经充实,泥浆已经无法进入,关闭气动球阀,停止进泥,第一阶段进料脱水结束。
[0044] 准备第二阶段脱水,再次为电磁线圈接通电源,方向与吸合时的电流方向相同,但大小远大于吸合电流,而电流可以逐渐增加来使得主副滤板之间的压力逐步增加。每个腔室依靠自己独立的电磁吸力对各自腔室里的污泥进行压榨,持续压榨一段时间后对污泥实现第二阶段压榨脱水;
[0045] 控制器控制高压气泵开始工作,高压气体通过进气支管进入滤板上的高压进气孔、通孔对紧贴在加强衬上的滤布上进行反吹,高压气体将紧贴在滤布上的泥饼吹开,同时将粘附在滤布上的污泥颗粒吹掉,清洗滤布,高压气体也带走污泥内一定的水分;除此之外在机械压榨的同时,高压气体进入,将污泥内通过机械压榨难以脱出的水分更多的通过水蒸气形式带出,待出水阀几乎没有出水时,压榨停止,整个脱水过程结束。
[0046] 进入卸泥阶段,先对限位装置上的线圈断电,使得限位滑块通过复位弹簧恢复到原来的位置,接着改变安装了限位装置的组合滤板块上电磁线圈的电流方向,这样所有的压滤腔室的电磁力都会变成斥力,在斥力的作用下主副滤板会脱离开来,污泥从滤板之间的空隙掉到装置的下方的输送机构输送出去,这个阶段高压气泵仍然在继续工作以便于泥块从腔室中脱落并且将残留的水以及泥饼表面的水吹出,直至卸泥完毕,在腔室打开时为了防止下一次闭合主连杆向上旋转使得限位装置失灵,我们在滤板凸台上增加限向凸点,使得压滤腔室拉到最大时,主连杆始终与水平方向保持一个较小的角度,这既有利于下一次的旋转,也避免了连杆的反向旋转。到此一个周期的运作已完成,各个机构再次回到初始状态,准备进入到下一个循环周期,反复循环运作。
[0047] 基于该装置的依靠电磁力污水污泥脱水减量化方法具有如下步骤:
[0048] (1)电磁线圈通上一个较小电流的电使主副滤板之间产生吸力,主副滤板闭合,其中中间副滤板、中间主滤板、密封圈、加强衬和滤布组成一个最小体积封闭腔室,主副连杆向下旋转;
[0049] (2)电磁线圈断电,限位装置线圈得电,使得限位滑块伸出限位滑轨,限定主连杆旋转角度;
[0050] (3)气动球阀开启,高压进泥泵将泥浆注入压滤腔体内,主副压滤板受到泥浆的压力往两侧运动,压滤腔室逐渐变大,达到最大时限位滑块将卡住主连干的旋转,使得腔室体积大小固定,主副两个压滤板之间相对位置固定,该压滤腔室的大小即为污泥初始体积大小;
[0051] (4)泥浆进入,泥浆充满第一个压滤腔室进入到第二个腔室,推动第二个腔室的主压滤板向右运动,同理利用主副连杆及限位装置固定主副两个压滤板,依此例推,当污泥进入到最后一个腔室时,各个压滤板均被主副连杆和限位装置连成一体,所有压滤腔室达到最大;
[0052] (5)在进料压力作用下,污泥受到的压力在1.5-2.0MPa之间,泥浆继续被泵入,水分通过滤布及加强衬进入到滤板上的出水沟槽及通孔内,从出水阀排出,而污泥则留在压滤腔内,经过一段时间的进料脱水,压滤腔室已经充实,泥浆已经无法进入,关闭气动球阀,停止进泥,第一阶段进料脱水结束;
[0053] (6)开始第二阶段脱水,再次为电磁线圈接通电源,方向与吸合时的电流方向相同,但大小远大于吸合电流,而电流可以逐渐增加来使得主副滤板之间的压力逐步增加。每个腔室依靠自己独立的电磁吸力对各自腔室里的污泥进行压榨,持续压榨一段时间后对污泥实现第二阶段压榨脱水;
[0054] (7)控制器控制高压气泵开始工作,高压气体通过进气支管进入滤板上的高压进气孔、通孔对紧贴在加强衬上的滤布上进行反吹,高压气体将紧贴在滤布上的泥饼吹开,同时将粘附在滤布上的污泥颗粒吹掉,清洗滤布,高压气体也带走污泥内一定的水分;
[0055] (8)在机械压榨的同时,高压气体进入,将污泥内通过机械压榨难以脱出的水分更多的通过水蒸气带出,待出水阀几乎没有出水时,压榨停止,整个脱水过程结束。
[0056] (9)卸泥阶段,先对限位装置上的线圈断电,使得限位滑块通过复位弹簧恢复到原来的位置,接着改变安装了限位装置的组合滤板块上电磁线圈的电流方向,这样所有的压滤腔室的电磁力都会变成斥力,在斥力的作用下主副滤板会脱离开来,污泥从滤板之间的空隙掉到装置的下方的输送机构输送出去,这个阶段高压气泵仍然在继续工作,直至卸泥完毕;
[0057] (10)卸泥完毕后,所有的主副压滤板分离回到初始状态,待进入下一个循环。
[0058] 以上仅就本发明较佳的实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例,其具体结构允许有变化。总之,凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。