本發(fā)明涉及污糞處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種污糞處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)代社會中環(huán)境污染日趨嚴重,環(huán)境治理與保護已成為刻不容緩的社會責(zé)任,而每日制造的污糞垃圾數(shù)量龐大,如不能做到及時有效地處理,會嚴重危害環(huán)境,加重環(huán)境污染。
目前,污糞處理方法復(fù)雜且效率低。由此,亟需一種高效的污糞處理系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于提供一種高效的污糞處理方法。
(二)技術(shù)方案
為了達到上述目的,本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括:
本發(fā)明提供一種污糞處理方法,包括如下步驟:S1、將污糞真空抽吸至真空室;S2、向真空室中曝氣以攪拌和打碎真空室中的污糞;S3、對打碎后的污糞進行一級固液分離,分離出較大污物以及含有較小污物的污水;S4、向含有較小污物的污水中加入絮凝劑并進行曝氣攪拌,形成帶有絮凝物的污水;S5、對帶有絮凝物的污水進行二級固液分離,分離出污水和干化固體污物。
根據(jù)本發(fā)明,絮凝劑存儲于絮凝劑加藥箱中,向絮凝劑加藥箱中曝氣以攪拌絮凝劑。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟S2中,曝氣風(fēng)量為0.5m3/min,曝氣壓力為49kPa;在步驟S4中,曝氣風(fēng)量為1m3/min,曝氣壓力為49kPa;在絮凝劑加藥箱中,曝氣風(fēng)量為0.5m3/min,曝氣壓力為49kPa。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟S2中,向真空室中曝氣的同時使真空室處于排污狀態(tài);在步驟S3中,采用一級分離設(shè)備進行一級固液分離,真空室與一級分離設(shè)備采用管道密封連接以傳送帶有氣壓的打碎后的污糞。
根據(jù)本發(fā)明,一級分離設(shè)備為旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒包括滾筒和覆蓋在滾筒外周的濾網(wǎng),滾筒的筒壁上帶有篩孔,并且筒壁內(nèi)側(cè)設(shè)有在滾筒旋轉(zhuǎn)時形成螺旋排出通道的多個弧形刀片,多個弧形刀片沿一條螺旋軌跡均勻間隔布置;二級分離設(shè)備為疊螺式污泥脫水機。
根據(jù)本發(fā)明,設(shè)置有呈矩形布置的4個滾動支撐座,滾動支撐座包括底座和可轉(zhuǎn)動地支撐在底座上的輥軸,輥軸上設(shè)有第一定位機構(gòu),旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的兩端設(shè)有軸襯套,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒通過兩個軸襯套可轉(zhuǎn)動地支撐在滾動支撐座的輥軸上,軸襯套上設(shè)有第二定位機構(gòu),第一定位機構(gòu)和第二定位機構(gòu)配合構(gòu)成對旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒在其軸向上的限位。
根據(jù)本發(fā)明,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的入口端設(shè)有噴氣裝置,噴氣裝置的噴射方向朝向旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒內(nèi)部且與旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的軸線呈夾角。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟S4中,將含有較小污物的污水和絮凝劑先通過管道混合器預(yù)混合,然后送入混合箱進行曝氣攪拌。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟S4中,含有較小污物的污水和絮凝劑在混合箱中進行曝氣攪拌;在真空室、混合箱和絮凝劑加藥箱中分別設(shè)置曝氣管進行曝氣,曝氣管的內(nèi)徑為20mm,曝氣管上設(shè)有相對于其縱向中心面對稱的兩列出氣孔,每列出氣孔中的所有出氣孔沿平行于縱向中心面的方向排列,每列出氣孔中每相鄰兩個出氣孔的間距位于20-50mm的范圍內(nèi),每個出氣孔與縱向中心面的夾角為45°,出氣孔的孔徑位于2-4.5mm的范圍內(nèi);在真空室中的曝氣管水平放置在真空室的下部,并且其上的出氣孔朝向真空室的上部;在混合箱中的曝氣管水平放置在混合箱的下部,并且其上的出氣孔朝向混合箱的上部;在絮凝劑加藥箱中的曝氣管水平放置在絮凝劑加藥箱的下部,并且其上的出氣孔朝向絮凝劑加藥箱的上部。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟S1中,設(shè)置兩個真空室,交替地將污糞真空抽吸至兩個真空室中;在步驟S2中,在排污狀態(tài)的真空室內(nèi)曝氣并且開始曝氣時刻與進入排污狀態(tài)的時刻相同;在步驟S3中,一級分離設(shè)備交替地對兩個真空室中打碎后的污糞進行固液分離。
(三)有益效果
本發(fā)明的有益效果是:
采用本發(fā)明的污糞處理方法,第一,采用曝氣對污糞進行打碎和攪拌,打碎和攪拌污糞效果極佳,且無需在真空室中增設(shè)別的打碎裝置,簡化了真空室中用于打碎和攪拌污糞的整體結(jié)構(gòu);第二,曝氣可以使真空室?guī)в幸欢▔毫Γ尨蛩楹蟮奈奂S的流速增加,減少管道堵塞,有利于真空室的排空;第三,利用曝出的氣體對污糞和絮凝劑進行攪拌,提高絮凝效果及效率;第四,采用曝氣方式打碎和攪拌,不存在污糞粘結(jié)在攪拌裝置(例如攪拌槳)上的情況,進而無需清理步驟,節(jié)約人力,降低成本,工作效率高;第五,整體來看,將真空抽吸及打碎設(shè)置在一級固液分離、絮凝、二級固液分離之前,使得污糞具有一定壓力,相較于現(xiàn)有技術(shù)的流動速度增加,防止后續(xù)管道的堵塞,有利于推進污糞的處理進程,提高處理效率;第六,先一級分離出較大固體,然后加入絮凝劑分化較小污物和水以使較小污物更加容易被后續(xù)分離設(shè)備分離出,使得整體分離效果更好,效率更高。綜上,本發(fā)明的污糞處理方法具有攪拌和打碎污糞效果好、混合效果好、管道不易堵塞、成本低、效率高、處理效果好的優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例一公開的污糞處理方法所采用的污糞處理系統(tǒng)的示意圖;
圖2是圖1中的污糞處理系統(tǒng)中的第一曝氣裝置、第二曝氣裝置和第三曝氣裝置的橫截面示意圖;
圖3是圖1中的污糞處理系統(tǒng)中的一級分離裝置、電機、傳動裝置、滾動支撐座的示意圖;
圖4是圖1中的污糞處理系統(tǒng)中的一級分離裝置和滾動支撐座的示意圖。
圖5是圖1中的污糞處理系統(tǒng)中的一級分離裝置的立體示意圖;
圖6是圖1中的污糞處理系統(tǒng)中的一級分離裝置的示意圖,其中主要示出弧形刀片的布置。
【附圖標記說明】
圖中:
1:第一真空室;2:第二真空室;3:真空泵;4:第一曝氣裝置;5:一級分離設(shè)備;6:絮凝劑加藥箱;7:混合箱;8:第二曝氣裝置;9:二級分離設(shè)備;10:風(fēng)機;11:管道混合器;12:滾筒;13:濾網(wǎng);14:滾動支撐座;15:底座;16:輥軸;17:第一定位機構(gòu);18:軸襯套;19:第二定位機構(gòu);20:第三曝氣裝置;21:出氣孔;22:第一調(diào)節(jié)閥;23:第二調(diào)節(jié)閥;24:第三調(diào)節(jié)閥;25:第一連接管;26:第二連接管;27:第一閥門;28:第二閥門;29:第一抽吸管;30:第二抽吸管;31:第三閥門;32:第四閥門;33:第一排出管;34:第二排出管;35:第五閥門;36:第六閥門;37:控制器;38:第一液位傳感器;39:第二液位傳感器;40:弧形刀片;41:電機;42:傳動裝置;43:端蓋;44:外齒;45:傳動鏈;46:噴氣裝置:47:齒輪;r:曝氣管的內(nèi)徑;θ:出氣孔與縱向中心面的夾角。
具體實施方式
為了更好的解釋本發(fā)明,以便于理解,下面結(jié)合附圖,通過具體實施方式,對本發(fā)明作詳細描述。
實施例一
在本實施例中,提供一種污糞處理方法,包括如下步驟:
S1、將污糞真空抽吸至真空室;
S2、向真空室中曝氣以攪拌和打碎真空室中的污糞;
S3、對打碎后的污糞進行一級固液分離,分離出較大污物以及含有較小污物的污水;
S4、向含有較小污物的污水中加入絮凝劑并進行曝氣攪拌,形成帶有絮凝物的污水;
S5、對帶有絮凝物的污水進行二級固液分離,分離出污水和干化固體污物。
采用本發(fā)明的污糞處理方法,第一,采用曝氣對污糞進行打碎和攪拌,打碎和攪拌污糞效果極佳,且無需在真空室中增設(shè)別的打碎裝置,簡化了真空室中用于打碎和攪拌污糞的整體結(jié)構(gòu);第二,曝氣可以使真空室?guī)в幸欢▔毫Γ尨蛩楹蟮奈奂S的流速增加,減少管道堵塞,有利于真空室的排空;第三,利用曝出的氣體對污糞和絮凝劑進行攪拌,提高絮凝效果及效率;第四,采用曝氣方式打碎和攪拌,不存在污糞粘結(jié)在攪拌裝置(例如攪拌槳)上的情況,進而無需清理步驟,節(jié)約人力,降低成本,工作效率高;第五,整體來看,將真空抽吸及打碎設(shè)置在一級固液分離、絮凝、二級固液分離之前,使得污糞具有一定壓力,相較于現(xiàn)有技術(shù)的流動速度增加,防止后續(xù)管道的堵塞,有利于推進污糞的處理進程,提高處理效率;第六,先一級分離出較大固體,然后加入絮凝劑分化較小污物和水以使較小污物更加容易被后續(xù)分離設(shè)備分離出,使得整體分離效果更好,效率更高。綜上,本發(fā)明的污糞處理方法具有攪拌和打碎污糞效果好、混合效果好、管道不易堵塞、成本低、效率高、處理效果好的優(yōu)點。
進一步,結(jié)合圖1至圖6,在本實施例中,上述污糞處理方法采用圖1至圖6示出的污糞處理系統(tǒng)。該污糞處理系統(tǒng)包括真空室(在本實施例中設(shè)置兩個真空室,分別為第一真空室1和第二真空室2)、真空泵3、第一曝氣裝置4、一級分離設(shè)備5、絮凝劑加藥箱6、混合箱7、第二曝氣裝置8、二級分離設(shè)備9、風(fēng)機10。
其中,真空泵3與真空室連接,能夠在真空室中形成負壓以將污糞抽吸至真空室中;用于曝氣的第一曝氣裝置4位于真空室中,能夠攪拌和打碎污糞;一級分離設(shè)備5的入口與真空室的出口連通,能夠接收打碎后的污糞并分離出較大污物以及含有較小污物的污水,實現(xiàn)一級固液分離;絮凝劑加藥箱6用于存儲絮凝劑,上述絮凝劑為污糞處理領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何絮凝劑;混合箱7的入口與一級分離設(shè)備5的液體出口和絮凝劑加藥箱6的出口連通,以能夠接收含有較小污物的污水(從液體出口排出)和絮凝劑并供二者在其中形成絮凝物;第二曝氣裝置8設(shè)置在混合箱7中以進行攪拌,即攪拌其中的絮凝劑、含有較小污物的污水以及絮凝物使其最終形成帶有絮凝物的污水(當(dāng)然,可能其中會含有多余的絮凝劑或者會含有少量未形成絮凝物的較小污物);二級分離設(shè)備9的入口與混合箱7的出口連通以能夠接收帶有絮凝物的污水、并分離出污水和干化固體污物,實現(xiàn)二級固液分離;風(fēng)機10與第一曝氣裝置4和第二曝氣裝置8連通。
綜上,步驟S1中,污糞真空抽吸至真空室中,步驟S2中,污糞在真空室中進行曝氣打碎,打碎后排出真空室;步驟S3中,采用一級分離設(shè)備5進行一級固液分離,即打碎后的污糞進入一級分離設(shè)備5分離出較大污物和含有較小污物的污水;步驟S4中,含有較小污物的污水在混合箱7中與絮凝劑經(jīng)曝氣攪拌、絮凝反應(yīng)形成含有絮凝物的污水;步驟S5中,含有絮凝物的污水經(jīng)過二級分離設(shè)備9分離形成污水和干化固體污物。
由此,與真空室連接的真空泵3能夠使得真空室的內(nèi)部形成負壓,從而將污糞抽吸至真空室中,實現(xiàn)自動吸糞功能;真空室中設(shè)置的第一曝氣裝置4直接對污糞進行打碎和攪拌,打碎和攪拌污糞效果極佳,無需在真空室中增設(shè)別的打碎裝置,簡化了真空室中用于打碎和攪拌污糞的整體結(jié)構(gòu);真空室中設(shè)置的第一曝氣裝置4可以使真空室?guī)в幸欢▔毫?,讓打碎后的污糞的流速增加,減少管道堵塞,有利于真空室的排空;混合箱7中設(shè)置的第二曝氣裝置8利用曝出的氣體對污糞和絮凝劑進行攪拌,提高絮凝效果和效率,無需在混合箱7中增設(shè)別的攪拌裝置,簡化了混合箱7中用于攪拌污糞和絮凝劑的整體結(jié)構(gòu),降低了成本;采用曝氣方式打碎和攪拌,不存在污糞粘結(jié)在攪拌裝置(例如攪拌槳)上的情況,進而無需停機清理步驟,節(jié)約人力,降低成本,工作效率高;整體來看,將帶有第一曝氣裝置4的真空室設(shè)置在一級分離設(shè)備5、混合箱7和二級分離設(shè)備9的上游,使得進入一級分離設(shè)備5的污糞具有一定壓力,使得污糞相較于現(xiàn)有技術(shù)的流動速度增加,防止后續(xù)管道的堵塞,有利于推進污糞的處理進程,提高處理效率;先一級分離出較大固體,然后加入絮凝劑分化較小污物和水以使較小污物更加容易被后續(xù)分離設(shè)備分離出,使得整體分離效果更好,效率更高。綜上,上述污糞處理系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、自動吸污吸糞、攪拌和打碎污糞效果好、絮凝效果好、管道不易堵塞、整體結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效率高、處理效果好的優(yōu)點。
具體地,在本實施例中,第一曝氣裝置4為曝氣管,該曝氣管的內(nèi)徑r為20mm,曝氣管上設(shè)有與其縱向中心面對稱的兩列出氣孔21,曝氣管上設(shè)置的縱向中心面通過曝氣管的軸中心線。每列出氣孔21中的所有出氣孔21沿平行于縱向中心面的方向排列,每列出氣孔21中每相鄰兩個出氣孔21的間距位于20-50mm的范圍內(nèi),每相鄰兩個出氣孔21的間距是指兩兩出氣孔21的軸中心線之間的距離,而不是指兩出氣孔21的孔壁之間的最小距離。每個出氣孔21與縱向中心面的夾角為45°(如圖中示出的θ),即出氣孔21的軸向中心線與該縱向中心面之間的空間夾角為45°,出氣孔21的孔徑位于2-4.5mm的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,每列出氣孔21中每相鄰兩個出氣孔21的間距為50mm,出氣孔21的孔徑為4.2mm。
進一步,在本實施例中,作為第一曝氣裝置4的曝氣管水平放置在真空室的下部,并且其上的出氣孔21朝向真空室的上部。這樣使得出氣孔21曝氣形成的剪切力直接作用于污糞,污糞在剪切力的作用下被打碎。
本實施例中,一方面,上述曝氣管的內(nèi)徑r及出氣孔21的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)參數(shù)有利于增加曝氣管的瞬間剪切力,另一方面,由于污糞中的較大污物相比于較小污物更容易處于真空室的下部,將曝氣管水平設(shè)置于真空室的下部,且保證出氣孔21與縱向中心面的夾角為45°(如圖中示出的θ),這樣使得曝氣管的出氣孔21瞬間爆發(fā)的剪切力直接作用于較大污物,減小了因污水的阻礙而減弱剪切效果的可能,并加速打碎,提高打碎效率。
進一步,在本實施例中,曝氣管為不銹鋼管。采用不繡鋼材質(zhì)的曝氣管可以防止出氣孔21在使用過程中因生銹堵塞出氣孔21,從而影響曝氣管的打碎效果及曝氣管的使用壽命。該不繡鋼管的類型為任何類型的不繡鋼管,但保證處于污糞環(huán)境時,曝氣管不生銹且滿足曝氣過程對強度的要求。
在第一曝氣裝置4和風(fēng)機10的連通管路上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥22,用于控制進入第一曝氣裝置4中的曝氣風(fēng)量。在本實施例中,風(fēng)機10和第一曝氣裝置4之間連通的管路上依次設(shè)有止回閥、電磁閥和球閥,其中球閥作為開度可調(diào)的第一調(diào)節(jié)閥22來控制第一曝氣裝置4的曝氣風(fēng)量??墒謩诱{(diào)節(jié)其開度,當(dāng)然,第一調(diào)節(jié)閥22也可以是電控的。除此之外,上述第一調(diào)節(jié)閥22還可采用氣動刀閥、電磁閥、手動蝶閥。上述風(fēng)機10為三葉羅茨鼓風(fēng)機。
在本實施例中,真空泵3為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何真空泵,優(yōu)選地,采用容積式真空泵,容積式真空泵是利用機械、物理、化學(xué)方式對容器進行抽氣,以獲得負壓的動力機械。真空泵3主要由泵體、輪子、葉片、端蓋、軸承蓋、聯(lián)軸器等組成。
進一步,在本實施例中,真空泵3通過連接管與真空室連通,在連接管上設(shè)有閥門;真空室的入口連接有抽吸管,在抽吸管上設(shè)有閥門;真空室的出口連接有排出管,在排出管上設(shè)有閥門。通過控制連接管、抽吸管和排出管上的閥門控制各管路的通斷,進而控制真空室吸污(連接管和抽吸管導(dǎo)通、排出管斷開)和真空室排污(連接管和抽吸管斷開、排出管導(dǎo)通),由此,真空室交替吸排污。并且,在步驟S1中,在吸污狀態(tài)(連接管和抽吸管導(dǎo)通、排出管斷開)時停止曝氣,在步驟S2中,向真空室中曝氣的同時使真空室處于排污狀態(tài),即在進入排污狀態(tài)的時刻(連接管和抽吸管斷開、排出管開始導(dǎo)通的時刻)同時使第一曝氣裝置4向處于排污狀態(tài)的真空室內(nèi)曝氣,由此可理解,采用曝氣裝置攪拌打碎的效率很高,無需將污糞封閉在真空室內(nèi)采用獨立打碎環(huán)節(jié)進行打碎,因此節(jié)省了處理時間。于此同時,曝氣壓力可推動真空室中的污糞排出,讓打碎后的污糞的流速增加,減少管道堵塞。
具體地,在本實施例中,設(shè)置兩個相同的真空室(可參照如下第一真空室1和第二真空室2,當(dāng)然在其他實施例中也可是大小、形狀不同的兩個真空室),兩個真空室整合在一個真空箱中。真空泵3通過第一連接管25和第二連接管26分別與兩個真空室連通,在第一連接管25和第二連接管26上分別設(shè)有第一閥門27和第二閥門28;兩個真空室的入口分別連接有第一抽吸管29和第二抽吸管30,在第一抽吸管29和第二抽吸管30上分別設(shè)有第三閥門31和第四閥門32;兩個真空室的出口分別連接有第一排出管33和第二排出管,在第一排出管33和第二排出管上分別設(shè)有第五閥門35和第六閥門36;還設(shè)置有控制器37,控制器37與第一閥門27、第二閥門28、第三閥門31、第四閥門32、第五閥門35及第六閥門36通訊連接以通過控制閥門的開閉使兩個真空室均交替吸排污、且一個真空室處于吸污狀態(tài)時另一個真空室處于排污狀態(tài)。
其中,第一連接管25的兩端分別與真空泵3和第一真空室1連通,第一閥門27設(shè)置在第一連接管25上,第一閥門27用于打開和閉合第一連接管25,第一連接管25和處于打開狀態(tài)的第一閥門27配合,用于使真空泵3將第一真空室1內(nèi)部的空氣抽走,從而使得第一真空室1的內(nèi)部氣壓小于大氣壓。
其中,第二連接管26的兩端分別與真空泵3和第二真空室2連通,第二閥門28設(shè)置在第二連接管26上。第二閥門28用于打開和閉合第二連接管26,第二連接管26和處于打開狀態(tài)的第二閥門28配合,用于使真空泵3將第二真空室2內(nèi)部的空氣抽走,從而使得第二真空室2的內(nèi)部氣壓小于大氣壓。
其中,第一抽吸管29與第一真空室1的入口連通,第三閥門31設(shè)置在第一抽吸管29上,第三閥門31用于打開和閉合第一抽吸管29,第一抽吸管29和處于打開狀態(tài)的第三閥門31配合,污糞在大氣壓的作用下通過第一抽吸管29進入第一真空室1。第一抽吸管29和處于閉合狀態(tài)的第三閥門31配合,用于阻止污糞進入第一真空室1。
其中,第二抽吸管30與第二真空室2的入口連通,第四閥門32設(shè)置在第二抽吸管30上。第四閥門32用于打開和閉合第二抽吸管30,第二抽吸管30和處于打開狀態(tài)的第四閥門32配合,污糞在大氣壓的作用下通過第二抽吸管30進入第二真空室2。第二抽吸管30和處于閉合狀態(tài)的第四閥門32配合,用于阻止污糞進入第二真空室2。
其中,第一排出管33與第一真空室1的出口連通,第五閥門35設(shè)置在第一排出管33上,第五閥門35用于打開和閉合第一排出管33。第五閥門35打開第一排出管33時,第一排出管33用于將第一真空室1內(nèi)部的污糞排出;第五閥門35閉合第一排出管33時,阻止污糞排出。
其中,第二排出管與第二真空室2的出口連通,第六閥門36設(shè)置在第二排出管上,第六閥門36用于打開和閉合第二排出管。第六閥門36打開第二排出管時,第二排出管將第二真空室2內(nèi)部的污糞排出,第六閥門36閉合第二排出管時,阻止第二真空室2內(nèi)部的污糞排出。
其中,控制器37與第一閥門27、第二閥門28、第三閥門31、第四閥門32、第五閥門35、第六閥門36通訊連接以控制各閥門的開閉,進而使第一真空室1和第二真空室2交替吸排污、且第一真空室1處于吸污狀態(tài)時第二真空室2處于排污狀態(tài)、第二真空室2處于排污狀態(tài)時第一真空室1處于吸污狀態(tài)。
其中,控制器37具有向第一閥門至第六閥門這六個閥門發(fā)出開啟信號和關(guān)閉信號的信號發(fā)出端,第一閥門至第六閥門這六個閥門具有接收開啟信號和關(guān)閉信號的信號接收端,控制器37的信號發(fā)出端與各個閥門的信號接收端通訊連接。當(dāng)然,控制器37還可與其他閥門通訊連接以進行電控。
綜上,第一真空室1的吸排污的過程為:控制器37控制第一閥門27打開,逐漸將第一真空室1抽真空,打開第三閥門31并且配合處于打開狀態(tài)的第一閥門27和第一連接管25,維持第一真空室1為低壓的情況下將污糞抽吸至第一真空室1。當(dāng)?shù)谝徽婵帐?中具有適量污糞后,關(guān)閉第一閥門27和第三閥門31,打開第五閥門35,將第一真空室1中的污糞排出。
第二真空室2的吸排污的過程為:控制器37控制第二閥門28打開,逐漸將第二真空室2抽真空,打開第四閥門32并且配合處于打開狀態(tài)的第二閥門28和第二連接管26,維持第二真空室2為低壓的情況下將污糞抽吸至第一真空室1。當(dāng)?shù)诙婵帐?中具有適量污糞時,關(guān)閉第二閥門28和第四閥門32,打開第六閥門36,將第二真空室2中的污糞排出。
第一真空室1和第二真空室2交替吸排污的過程為:控制器37控制第一閥門27和第二閥門28交替打開,即對第一真空室1和第二真空室2交替抽真空??刂频谌y門31和第四閥門32交替打開,即第一真空室1和第二真空室2交替吸污。控制第五閥門35和第六閥門36交替打開,即第一真空室1和第二真空室2交替排污。并且,第一閥門27和第三閥門31打開時,第二閥門28和第四閥門32關(guān)閉,使得第一真空室1處于吸污狀態(tài)時,第二真空室2處于排污狀態(tài),反之,第一閥門27和第三閥門31關(guān)閉時,第二閥門28和第四閥門32打開,使得第一真空室1處于排污狀態(tài)時,第二真空室2處于吸污狀態(tài)。
另外,第一排出管33處于第一真空室1的下部,有利于第一真空室1內(nèi)部的污糞在重力的作用下通過第一排出管33順利排出,第二排出管處于第二真空室2的下部,有利于第二真空室2內(nèi)部的污糞在重力的作用下通過第二排出管順利排出。
綜上,第一真空室1和第二真空室2這樣的交替工作無需真空泵3停機或反轉(zhuǎn),提高了吸污排污效率。此外,通過控制器37控制,吸污排污更可靠,通過通訊連接,可以實現(xiàn)遠程控制。
可理解,采用上述具有兩個真空室的污糞處理系統(tǒng)時,在步驟S1中,設(shè)置兩個真空室,交替地將污糞真空抽吸至兩個真空室中;在步驟S2中,在排污狀態(tài)的真空室內(nèi)曝氣并且開始曝氣時刻與進入排污狀態(tài)的時刻相同,由此,因兩個真空室的排污狀態(tài)是交替地,因此曝氣也是交替地;在步驟S3中,一級分離設(shè)備交替地對兩個真空室中打碎后的污糞進行固液分離。
進一步地,在本實施例中,第一真空室1中設(shè)有第一液位傳感器38;第二真空室2中設(shè)有第二液位傳感器39;第一液位傳感器38和第二液位傳感器39與控制器37通訊連接。上述第一液位傳感器38和第二液位傳感器39分別用于檢測第一真空室1和第二真空室2內(nèi)部污糞的多少,并在檢測到污糞時向控制器37發(fā)出信號,控制器37接收到信號后控制各閥門開閉以交換兩個真空室的吸排污狀態(tài)。
進一步地,在本實施例中,在第一真空室1和第二真空室2中均設(shè)有第一曝氣裝置4,綜合而言,在進入排污狀態(tài)的時刻(即第五閥門35/第六閥門36開啟的時刻)的同時第一曝氣裝置4向處于排污狀態(tài)的真空室內(nèi)曝氣,因采用曝氣裝置攪拌打碎的效率很高,無需將污糞封閉在真空室內(nèi)采用獨立打碎環(huán)節(jié)進行打碎,因此節(jié)省了處理時間。于此同時,曝氣壓力可推動真空室中的污糞排出,讓打碎后的污糞的流速增加,減少管道堵塞。
具體地,在本實施例中,兩個真空室的出口均與一級分離設(shè)備5的入口通過管道(包括第一排出管33和第二排出管34,還可能包括同時與第一排出管33和第二排出管34連通的總管)密封連接以傳送帶有氣壓的打碎后的污糞。
具體地,在本實施例中,一級分離設(shè)備5為旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒包括滾筒12和覆蓋在滾筒12外周的濾網(wǎng)13,滾筒12的筒壁上帶有篩孔,該旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒用于接收打碎后的污糞并分離出較大污物以及含有較小污物的污水。上述較大污物為沒有通過滾筒12和濾網(wǎng)13的篩孔而被滯留在滾筒12內(nèi)部的污物,較小污物為通過旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的滾筒12和濾網(wǎng)13的篩孔隨污水流到濾網(wǎng)13外部的污物。滾筒12的筒壁內(nèi)側(cè)設(shè)有在滾筒12旋轉(zhuǎn)時形成螺旋排出通道的多個弧形刀片40。由此,上述多個弧形刀片40隨旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒旋轉(zhuǎn),形成一條螺旋排出通道,該條螺旋排出通道能夠使得污糞中的較大污物在旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒旋轉(zhuǎn)的同時沿著螺旋排出通道自動排出,省去了人工清理的步驟,節(jié)省人力,提高效率,降低成本。
具體地,多個弧形刀片40沿一條螺旋軌跡(該螺旋軌跡為虛擬存在的)間隔均勻布置。在本實施例中,設(shè)置六個弧形刀片40。并且,多個弧形刀片40與滾筒12的內(nèi)壁(即筒壁內(nèi)側(cè))固定連接。優(yōu)選地,弧形刀片40的最寬處的寬度位于2-4cm的范圍內(nèi),其中,結(jié)合附圖,弧形刀片40具有兩個弧形邊,兩個弧形邊之間的最寬距離即為最寬處,弧形刀片40的形狀也可理解為月牙形。進一步,還設(shè)置有電機41和傳動裝置42,傳動裝置42連接電機41和滾筒12,將電機41的轉(zhuǎn)動傳遞至滾筒12,帶動滾筒12轉(zhuǎn)動,進而帶動整個旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒旋轉(zhuǎn)??衫斫?,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的一端為入口端,一端為出口端,螺旋排出通道延伸在入口端和出口端之間。
進一步,還設(shè)置有呈矩形布置的4個滾動支撐座14,滾動支撐座14包括底座15和可轉(zhuǎn)動地支撐在底座15上的輥軸16,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的兩端設(shè)有軸襯套18,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒通過兩個軸襯套18可轉(zhuǎn)動地支撐在滾動支撐座14的輥軸16上。其中,4個滾動支撐座14的4個底座15呈矩形固定安裝于安裝面,4個底座15上分別配合安裝一個輥軸16。上述輥軸16在旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的轉(zhuǎn)動過程中起到支撐作用,輥軸16的安裝位置需要保證旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒在轉(zhuǎn)動的時候不會接觸到上述滾動支撐座14的安裝面或者引起其他的不良后果,例如劇烈的震動。
當(dāng)然,本發(fā)明不局限于此,在其他實施例中,實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒可轉(zhuǎn)動的安裝的方式還可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其他方式,例如,采用軸承和軸承座的配合。
進一步,輥軸16上設(shè)有第一定位機構(gòu)17,軸襯套18上設(shè)有第二定位機構(gòu)19,第一定位機構(gòu)17和第二定位機構(gòu)19配合構(gòu)成對旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒在其軸向上的限位。由此,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒采用滾動支撐座14和軸襯套18的配合,保證旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒在軸向定位,周向方向自由旋轉(zhuǎn),既實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的轉(zhuǎn)動,又實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒在轉(zhuǎn)動過程中的軸向固定,結(jié)構(gòu)簡單。
具體地,在本實施例中,第一定位機構(gòu)17為設(shè)置在輥軸16的外周面上的環(huán)狀凸起,第二定位機構(gòu)19為設(shè)置在軸襯套18的外周面上的環(huán)狀凹槽。環(huán)狀凸起和環(huán)狀凹槽構(gòu)成凹凸配合,以限定旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的軸向運動。環(huán)狀凸起的高度大于環(huán)狀凹槽的深度,以防止旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒與軸襯套18摩擦。優(yōu)選地,環(huán)狀凸起的高度位于1.5-3cm的范圍內(nèi),環(huán)狀凹槽的深度位于0.8-1.2cm的范圍內(nèi),如此數(shù)值設(shè)計,即保證定位穩(wěn)固,又保證磨損小。
當(dāng)然,本發(fā)明不局限于此,在其他實施例中,在保證第一定位機構(gòu)17和第二定位機構(gòu)19構(gòu)成凹凸配合,并且環(huán)狀凸起的高度大于環(huán)狀凹槽的深度的前提下,上述第一定位機構(gòu)17的環(huán)狀凸起可以改為環(huán)狀凹槽,上述第二定位機構(gòu)19的環(huán)狀凹槽可以改為環(huán)狀凸起。
進一步地,在本實施例中,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的滾筒12為圓筒狀,滾筒12上的篩孔為條形篩孔,所有條形篩孔沿滾筒12的周向間隔設(shè)置,該條形篩孔可以為沖壓成型而成的。當(dāng)然,滾筒12也可以為兩個及兩個以上金屬板等焊接而成的,各金屬板之間的縫隙形成篩孔。滾筒12的作用是構(gòu)成旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的剛性支撐,以保證其在工作過程中不變形。
進一步地,在本實施例中,濾網(wǎng)13為筒狀濾網(wǎng)13,筒狀濾網(wǎng)13套設(shè)在滾筒12的外面并且筒狀濾網(wǎng)13和滾筒12均與軸襯套18固定連接,形成濾網(wǎng)13覆蓋滾筒12的結(jié)構(gòu)。其中,濾網(wǎng)13的篩孔形狀為任何形狀,優(yōu)選地,濾網(wǎng)13的篩孔形狀為長方形,濾網(wǎng)13的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)。濾網(wǎng)13和滾筒12與軸襯套18之間固定連接,方式可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何固定連接,例如,焊接、鉚接、膠粘。
進一步地,濾網(wǎng)13和滾筒12的篩孔尺寸均為8mm。濾網(wǎng)13和滾筒12的篩孔尺寸指篩孔允許通過的物質(zhì)的最大尺寸。
進一步,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的入口端設(shè)有噴氣裝置,噴氣裝置與風(fēng)機10連接,噴氣裝置的噴射方向朝向旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒內(nèi)部且與旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的軸線呈夾角,這樣有利于清潔滾筒12和濾網(wǎng)13上粘結(jié)的污物。其中,噴氣裝置可與第一曝氣裝置4共用同一風(fēng)機10,也可單獨使用一風(fēng)機10。另外,噴氣裝置46和風(fēng)機10之間通過閥門調(diào)節(jié)風(fēng)量,閥門可以是本領(lǐng)域的工作人員所熟知的任何閥門,例如蝶閥。
具體地,在本實施例中,噴氣裝置46為噴氣管,噴氣管的端壁設(shè)有出風(fēng)孔,噴氣管的噴射方向朝向旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的內(nèi)部并與旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的軸線呈夾角。上述夾角大于0°且小于90°,即噴氣管相對于滾筒12的內(nèi)壁傾斜設(shè)置,這樣有利于粘結(jié)在滾筒12內(nèi)壁上的污物脫落。優(yōu)選地,噴氣管的噴射方向與旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的軸線呈45°夾角。
另外,上述噴氣管的噴氣方式可為間歇噴氣,即在旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的工作過程中噴氣管部分時間處于噴氣狀態(tài),部分時間處于停止狀態(tài),當(dāng)噴氣管處于噴氣狀態(tài)時,噴氣管的噴氣量可以通過閥門進行調(diào)節(jié)。
綜上,本實施例中,具有前進速度的打碎的污糞進入旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的滾筒12的內(nèi)部,一方面,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒在電機41和傳動裝置42的驅(qū)動下按一定的速度勻速旋轉(zhuǎn),污糞中的污水帶動較小污物從旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的滾筒12的內(nèi)部流經(jīng)滾筒12和濾網(wǎng)13的篩孔,進入旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的濾網(wǎng)13的外部,然后進入混合箱7;另一方面,污糞中的較大污物由于尺寸大于旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的滾筒12和濾網(wǎng)13的篩孔尺寸被滯留在滾筒12的內(nèi)部,多個弧形刀片40在隨旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒旋轉(zhuǎn)的時候形成螺旋排出通道,滯留在旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的滾筒12內(nèi)部的較大污物一方面具有自帶的前進速度,另一方面具有多個弧形刀片40旋轉(zhuǎn)形成的螺旋排出通道提供給它的圓周速度,較大污物在前進速度和旋轉(zhuǎn)速度的帶動下,沿該螺旋排出通道自動排出,此時,一級分離設(shè)備完成本環(huán)節(jié)處理任務(wù),將較大污物和含有較小污物的污水分離開。本實施例中,上述較大污物自動排出滾筒12的過程中,由于較大污物自身的粘結(jié)特性和滾筒12的旋轉(zhuǎn)作用,很容易粘結(jié)在滾筒12的內(nèi)壁上,于此同時,含有較小污物的污水在通過滾筒12的篩孔和濾網(wǎng)13的篩孔時,也很容易粘接在滾筒12和濾網(wǎng)13的篩孔邊緣,造成篩孔的堵塞,基于上述情況,通過設(shè)置在滾筒12入口端的噴氣裝置46,利用噴氣裝置46吹出的氣體吹落粘結(jié)在滾筒12內(nèi)部的較大污物和粘結(jié)在滾筒12內(nèi)壁和濾網(wǎng)13的篩孔邊緣的較小污物,達到自動清潔的效果,提高了分離效率,節(jié)約了人工清理步驟,降低了成本。
上述一級分離設(shè)備所采用的旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒可理解為旋轉(zhuǎn)式過濾網(wǎng)13柵結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)大大提高了污水過濾精度及處理能力,該旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)獨特,工作可靠,無需更換內(nèi)部元件,操作維護簡單,使用壽命長,使用成本低,可實現(xiàn)自動分離,無需人工清掏。
總體而言,上述一級分離設(shè)備具有自動排出較大污物的優(yōu)點以及配合設(shè)施可自動清潔旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒,提高了分離效率,降低了成本。
除上述結(jié)構(gòu)之外,還可在旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的入口端或出口端固定設(shè)置端蓋43,端蓋43可與軸襯套18固定,在端蓋43上相應(yīng)地開設(shè)入口或出口,入口用于污糞進入旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的滾筒12的內(nèi)部,出口用于較大污物從旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的滾筒12的內(nèi)部排出。在端蓋43上設(shè)有一圈外齒44,電機41的伸出軸上套設(shè)有齒輪47,端蓋43的外齒44和齒輪47通過傳動鏈45連接。由此,端蓋43、傳動鏈45和齒輪47構(gòu)成傳動裝置42,將電機41的轉(zhuǎn)動經(jīng)軸襯套18傳遞到滾筒12和濾網(wǎng)13。當(dāng)然,傳動裝置42不局限于上述舉例,還可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何傳動裝置42,例如,齒輪47傳動。相應(yīng)地,與其配合使用的對應(yīng)結(jié)構(gòu)也應(yīng)該做出相應(yīng)的調(diào)整。
另一方面,一級分離設(shè)備分離得到含有較小污物的污水可以通過設(shè)置在旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒外部的收集容器收集,其中,4個滾動支撐座14、整個旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒、電機41、傳動裝置42可以全部安裝于上述收集容器內(nèi),當(dāng)然,也可以部分安裝于上述收集容器內(nèi),例如,僅將旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒設(shè)置于上述收集容器,而將4個滾動支撐座14,整個旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒,電機41,傳動裝置42可以全部安裝于上述收集容器之外。
具體地,還包括設(shè)置在絮凝劑加藥箱6中的第三曝氣裝置20,第三曝氣裝置20與風(fēng)機10連通。利用曝出的氣體對絮凝劑進行攪拌,攪拌效果極佳,無需在絮凝劑加藥箱6中增設(shè)別的攪拌裝置,簡化了絮凝劑加藥箱6中用于攪拌絮凝劑的整體結(jié)構(gòu),降低了成本;同時絮凝劑加藥箱6中設(shè)置的第一曝氣裝置4可以使絮凝劑加藥箱6帶有一定壓力,讓絮凝劑的流速增加,減少管道堵塞,有利于絮凝劑加藥箱6的排出。
具體地,第三曝氣裝置20為曝氣管,曝氣管的內(nèi)徑r為20mm,曝氣管上設(shè)有與其縱向中心面對稱的兩列出氣孔21,曝氣管上設(shè)置的縱向中心面通過曝氣管的軸中心線。每列出氣孔21中的所有出氣孔21沿平行于縱向中心面的方向排列,每列出氣孔21中每相鄰兩個出氣孔21的間距位于20-50mm的范圍內(nèi),每相鄰兩個出氣孔21的間距是指兩兩出氣孔21的軸中心線之間的距離,而不是指兩出氣孔21的孔壁之間的最小距離。每個出氣孔21與縱向中心面的夾角為45°(如圖中示出的θ),即出氣孔21的軸向中心線與該縱向中心面之間的空間夾角為45°,出氣孔21的孔徑位于2-4.5mm的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,每列出氣孔21中每相鄰兩個出氣孔21的間距為50mm,出氣孔21的孔徑為4.2mm。
進一步地,在本實施例中,作為第三曝氣裝置20的曝氣管水平放置在絮凝劑加藥箱6的下部,并且其上的出氣孔21朝向絮凝劑加藥箱6的上部。上述安裝位置有利于充分攪拌絮凝劑,防止絮凝劑的凝固。
本實施例中,一方面,上述作為第三曝氣裝置20的曝氣管的內(nèi)徑r及出氣孔21的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)參數(shù)有利于增加曝氣管的瞬間作用力,另一方面,將曝氣管水平設(shè)置于絮凝劑加藥箱6的下部,且保證出氣孔21與縱向中心面的夾角為45度,這樣使得曝氣管的出氣孔21瞬間曝出的氣體從絮凝劑加藥箱6的最下面由下而上作用于絮凝劑,避免處于最下面的絮凝劑沒有得到徹底的攪拌,致使絮凝劑凝固,影響絮凝劑后續(xù)的絮凝反應(yīng),導(dǎo)致污水處理效果下降。由此,絮凝劑加藥設(shè)備的攪拌效果更好。
進一步地,在本實施例中,作為第三曝氣裝置20的曝氣管為pvc管。采用pvc的曝氣管可以防止出氣孔21在使用過程中因生銹堵塞出氣孔21,從而影響曝氣管的攪拌效果及曝氣管的使用壽命。上述曝氣管可以部分設(shè)置于絮凝劑加藥箱6中,也可以全部設(shè)置于絮凝劑加藥箱6,但保證,出氣孔21都暴漏于絮凝劑加藥箱6中。
在第三曝氣裝置20和風(fēng)機10的連通管路上設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥24,用于控制進入第三曝氣裝置20中的曝氣風(fēng)量。在本實施例中,風(fēng)機10和第三曝氣裝置20之間連通的管路上依次設(shè)有止回閥、電磁閥和球閥,其中球閥作為開度可調(diào)的第三調(diào)節(jié)閥24來控制第三曝氣裝置20的曝氣大小,可手動調(diào)節(jié)其開度。當(dāng)然,開度可調(diào)的閥門也可以是電控的。除此之外,上述開度可調(diào)的閥門還可采用氣動刀閥、電磁閥、手動蝶閥。
由此,上述絮凝劑加藥箱6中,通過曝氣裝置有效的提高了絮凝劑的攪拌效果,在實際使用中,曝氣量的大小可以根據(jù)絮凝劑加藥箱6中絮凝劑的實際含量調(diào)節(jié)曝氣量的大小從而達到節(jié)能的效果。并且上述絮凝劑加藥箱6具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、攪拌效果好以及管道不易堵塞的優(yōu)點。
進一步,在本實施例中,一級分離設(shè)備5的液體出口和絮凝劑加藥箱6的出口通過同一管道混合器11與混合箱7的入口連通。在步驟S4中,將含有較小污物的污水和絮凝劑先通過管道混合器11預(yù)混合,然后送入混合箱7進行曝氣攪拌。
具體地,管道混合器11與混合箱7的入口連通用于引導(dǎo)含有較小污物的污水進入混合箱7,絮凝劑加藥箱6的出口經(jīng)過上述管道混合器11與混合箱7的入口連通。上述管道混合器11用于將絮凝劑加藥箱6中的絮凝劑和含有較小污物的污水進行預(yù)混合,從而使得絮凝反應(yīng)更加充分,減少攪拌時間,節(jié)約成本,提高效率。上述管道混合器11具有快速高效混合、結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)約能耗、體積小巧等特點,在不需外動力情況下,含有較小污物的污水通過管道混合器11產(chǎn)生分流、交叉混合和反向旋流三個作用,使加入的絮凝劑迅速、均勻地擴散到整個含有較小污物的污水中,達到瞬間混合的目的,混合效率高達90~95%,可節(jié)省絮凝劑用量約20~30%,對提高污水處理效果,節(jié)約能源具有重大意義。
優(yōu)選地,上述管道混合器11采用靜態(tài)混合器,靜態(tài)混合器的混合過程是由一系列安裝在空心管道中的不同規(guī)格的混合單元進行。由于混合單元的作用,使污糞和絮凝劑時而左旋,時而右旋,不斷改變流動混合方向,不僅將中心污糞和絮凝劑推向周邊,而且將周邊污糞和絮凝劑推向中心,從而造成良好的徑向混合效果。與此同時,這種完善的徑向環(huán)流混合作用,使污糞和絮凝劑獲得混合均勻的目的。靜態(tài)混合器是一種沒有運動的高效混合設(shè)備,通過固定在管內(nèi)的混合單元內(nèi)件,使二股或多股污糞和絮凝劑產(chǎn)生切割、剪切、旋轉(zhuǎn)和重新混合,達到污糞和絮凝劑之間良好分散和充分混合的目的。上述靜態(tài)混合器的特點為:
1、連續(xù)工藝,混合過程不被打斷;
2、剪切力極小不破壞混合物,如:絮凝物;
3、混合距離和安裝空間非常小,且靜態(tài)混合器本身就是管道的一部分,可將其看作特殊的管道,避免了傳統(tǒng)的攪拌槽等缺陷;
4、沒有運動部件,不存在磨損,幾乎沒有維護費用;
5、傳質(zhì)效率很高,壓降和能量消耗非常低;
6、不會被阻塞,安裝方式和材質(zhì)可以是任何形狀、任何尺寸和任何材質(zhì)。
進一步,在本實施例中,混合箱7中的第二曝氣裝置8為曝氣管,曝氣管的內(nèi)徑r為20mm,曝氣管上設(shè)有與其縱向中心面對稱的兩列出氣孔21,曝氣管上設(shè)置的縱向中心面通過曝氣管的軸中心線。每列出氣孔21中的所有出氣孔21沿平行于縱向中心面的方向排列,每列出氣孔21中每相鄰兩個出氣孔21的間距位于20-50mm的范圍內(nèi),每相鄰兩個出氣孔21的間距是指兩兩出氣孔21的軸中心線之間的距離,而不是指兩兩出氣孔21的孔壁之間的最小距離。每個出氣孔21與縱向中心面的夾角為45°(如圖中示出的θ),即出氣孔21的軸向中心線與該縱向中心面之間的空間夾角為45°。出氣孔21的孔徑位于2-4.5mm的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,每列出氣孔21中每相鄰兩個出氣孔21的間距為50mm,出氣孔21的孔徑為4.2mm。
作為第二曝氣裝置8的曝氣管水平放置在混合箱7的下部,并且其上的出氣孔21朝向混合箱7的上部。上述安裝位置有利于加快污糞和絮凝劑的絮凝反應(yīng)速度,從而加速絮凝物的形成。
本實施例中,一方面,上述曝氣管的內(nèi)徑r及出氣孔21的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)參數(shù)有利于增加曝氣管的瞬間作用力,另一方面,將曝氣管水平設(shè)置于混合箱7的下部,且保證出氣孔21與縱向中心面的夾角為45度,這樣使得曝氣管的出氣孔21瞬間曝出的氣體從混合箱7的最下面由下而上作用于污糞、絮凝劑以及絮凝物,避免處于最下面的污糞沒有得到徹底的攪拌,致使污糞沒有與絮凝劑充分反應(yīng),導(dǎo)致污水處理效果下降。由此,絮凝效果更好。
進一步地,在本實施例中,作為第二曝氣裝置8的曝氣管為pvc管。采用pvc的曝氣管可以防止出氣孔21在使用過程中因生銹堵塞出氣孔21,從而影響曝氣管的攪拌效果及曝氣管的使用壽命。上述曝氣管可以部分設(shè)置于混合箱7中,也可以全部設(shè)置于混合箱7,但保證,出氣孔21都暴漏于混合箱7中。
進一步,第二調(diào)節(jié)閥23位于第二曝氣裝置8和風(fēng)機10的連通管路上,用于控制進入第二曝氣裝置8中的曝氣風(fēng)量。在本實施例中,風(fēng)機10和曝氣裝置連通的管路上依次設(shè)有止回閥、電磁閥和球閥,其中,球閥作為開度可調(diào)的第二調(diào)節(jié)閥23,可手動調(diào)節(jié)其開度,當(dāng)然,開度可調(diào)的閥門也可以是電控的。優(yōu)選地,第一調(diào)節(jié)閥22、第二調(diào)節(jié)閥23和第三調(diào)節(jié)閥24的開度使得經(jīng)過三者的氣流的風(fēng)量比為1:2:1。更加優(yōu)選地,在步驟S2中,在真空室中的曝氣風(fēng)量為0.5m3/min,曝氣壓力為49kPa;在步驟S4中,在混合箱7中的曝氣風(fēng)量為1m3/min,曝氣壓力為49kPa;在絮凝劑加藥箱6中的曝氣風(fēng)量為0.5m3/min,曝氣壓力為49kPa。
進一步,二級分離設(shè)備9為疊螺式污泥脫水機。具體而言,疊螺式污泥脫水機采用疊螺擠壓的形式,一方面,對各種經(jīng)絮凝劑處理的糞便進行固液分離,既可解決沉淀問題,增強處理能力,又可大大減少生化池的建設(shè)面積,同時處理后的污水對市政管道無堵塞,達到化糞池污水三級的排放標準,最大限度地節(jié)省環(huán)保處理的建設(shè)投資和土地使用面積。另一方面,對于各種糞便本身,擠壓處理得到的固體物質(zhì)近乎無臭、粘性小、垃圾自動分離,方便處理。而目前較常見的污泥分離技術(shù)通常采用臥螺式離心分離機、板框式壓濾機、帶式壓濾機等,相比較疊螺式泥水分離機,臥螺離心機機械要求高、能耗和投資成本較大、且轉(zhuǎn)速高達5000轉(zhuǎn)/分以上;板框式壓濾機處理能力小、操作繁瑣、并且濾布易破損、阻塞,一般只適用于小型污水站;帶式壓濾機又存在占地面積大、能耗高、沖洗水量多等不足。而疊螺式污泥脫水機,不僅成功克服了以上各型機器的不足,更具有體積小、重量輕、振動小、噪聲少、無污染、可連續(xù)使用、無需人員駐守等諸多優(yōu)點。
采用上述污糞處理系統(tǒng)進行污糞處理的過程為:
污糞進入真空室之后,經(jīng)曝氣攪拌、打碎進入一級分離設(shè)備5,污糞一級分離設(shè)備5隨著旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒一起旋轉(zhuǎn)過濾,其中,較大污物從旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的滾筒12內(nèi)部自動排出,含有較小污物的污水則從旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的滾筒12的內(nèi)部經(jīng)過滾筒12和濾網(wǎng)13的篩孔進入旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的濾網(wǎng)13的外部,將旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的濾網(wǎng)13外部的含有較小污物的污水進行收集(可采用收集槽等收集容器)后流入混合箱7,混合箱7還接收來自絮凝劑加藥箱6中的絮凝劑,上述絮凝劑和含有較小污物的污水在混合箱7中經(jīng)過絮凝作用形成絮凝物,形成的絮凝物和污水從混合箱7的出口流入二級分離設(shè)備9,二級分離設(shè)備9接收來自混合箱74的含有絮凝物的污水并將其分離成污水和干化固體污物。
進一步,本實施例的污糞處理系統(tǒng)可整合在一臺污糞車上,該污糞車加裝有四根氣動千斤頂,用于輔助車身穩(wěn)定。該污糞車的車廂主要包括箱體和下裙邊,箱體外形尺寸(長*寬*高)為4200*2060*2200mm,箱體總設(shè)計采用了骨架蒙皮的結(jié)構(gòu),由箱體骨架、底板和內(nèi)外蒙皮組成,其中,內(nèi)外蒙皮間加有隔熱保溫層,確保移動清污車能適應(yīng)不同的氣候環(huán)境。箱體骨架采用矩形管焊接。底架縱橫梁均采用鋼板折彎成型,組焊成網(wǎng)狀底架,并預(yù)留設(shè)備安裝梁和加強板,焊后進行除銹防腐處理,磷化后涂刷防銹底漆及面漆。底板表面鋪設(shè)厚度為4mm的不銹鋼鋼板,便于設(shè)備清洗維護,外表美觀。外蒙皮采用厚度為1mm的不銹鋼鋼板。內(nèi)蒙皮采用厚度為1.5mm的鋁花紋板,內(nèi)部填充聚苯乙烯泡沫。箱體兩側(cè)各設(shè)有4扇不銹鋼門,后部設(shè)置有一道上翻門。車頂設(shè)有3套天窗,用于工作維護和設(shè)備檢修。兩側(cè)還可加裝LED屏。
此外,為提高本實施例的污糞處理系統(tǒng)的綜合性能,本污糞處理系統(tǒng)供電可采用市政用電供電和自發(fā)電兩種供電方式,以三相電為主要動力,同時配備發(fā)電機組以解決沒有三相電的情況。兩種供電方式可實現(xiàn)互鎖,具備相序保護和過載保護的功能。本實施例污糞處理系統(tǒng)自備的發(fā)電機采用靜音柴油機組發(fā)電,功率22千瓦,即每小時最多發(fā)電22度。發(fā)電機開啟的時候比所需發(fā)電的功率要高,啟動以后,一般會比所需功率要小一些。1升柴油發(fā)4度電,耗油量根據(jù)需要的電來計算。本實施例污糞處理系統(tǒng)自備的該發(fā)電機具有密封性好、性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、可靠性高等有點,尤其具有防水功能,大大提高了整車行駛及作業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性。
另外,優(yōu)選地,為節(jié)省動力部件的設(shè)置,旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒一級分離設(shè)備5的液體出口和絮凝劑加藥箱6的出口均高于管道混合器11的入口,管道混合器11的出口高于混合箱7的入口,混合箱7的出口高于二級分離設(shè)備9的入口,以使流體能夠依靠自身重力傳送。
綜上,環(huán)保行業(yè)發(fā)展緩慢會制約城市文明的發(fā)展,本實施例的污糞處理系統(tǒng)及污糞處理方法用于環(huán)保行業(yè),符合環(huán)保行業(yè)對提高環(huán)保設(shè)備效能,改善二次污染嚴重的現(xiàn)狀,滿足垃圾無害化、減量化、資源化處理的要求。上述污糞處理系統(tǒng)是集固液分離、藥水?dāng)嚢璧榷鄠€設(shè)備為一體的系統(tǒng),完美整合了各種糞便、污泥、污水處理等多項功能,分離出的污水可循環(huán)利用,并且可以在一定程度上降低污水中BOD、COB的含量,而且可以連續(xù)工作,具有使用成本低、效益高、效率高、環(huán)保、節(jié)能、造價更低等優(yōu)點。
本實施例的污糞處理系統(tǒng)及污糞處理方法處理后的較大污物和干化固體污物可直接作為有機肥使用或作為有機肥的原料,銷售采用上述原料直接或間接制成的有機肥,可獲得額外的經(jīng)濟效益。上述有機肥可以用于許多領(lǐng)域,例如,可以用于果樹、林木施肥;可以是植物園、花圃的上佳“補品”;可以是孵筍的極好養(yǎng)分;可以是雞鴨魚的飼料。
本實施例的污糞處理系統(tǒng)及污糞處理方法處理后得到的污水經(jīng)過厭氧處理能產(chǎn)生沼氣,作為燃料或發(fā)電能源,而該污水產(chǎn)生沼氣因基本不含有固體殘渣不易造成沼氣池的堵塞,從而增加了沼氣池的使用壽命。另一方面,本實施例的污糞處理系統(tǒng)及污糞處理方法處理后得到的污水毋須發(fā)酵可直接作為有機肥料使用,上述肥料具有滲透性好,作物易吸收的優(yōu)點,將上述肥料打包式輸送,杜絕了有害化肥和農(nóng)藥的使用,形成良性生態(tài)循環(huán),上述肥料也可用于大棚種植的養(yǎng)分。
本實施例的污糞處理系統(tǒng)及污糞處理方法具有實用性:該污糞處理系統(tǒng)的各設(shè)備固液分離速度快,經(jīng)分離后的干化固體污物含水量在60%-80%之間,出渣量及含水量可通過調(diào)節(jié)各設(shè)備的參數(shù)來調(diào)整,可適用不同成份的飼料(如草及精飼料),便于運輸,其固粒物很適合作為魚飼料和有機肥的原料等。
本實施例的污糞處理系統(tǒng)及污糞處理方法具有耐用性:旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)筒的滾筒12和濾網(wǎng)13以及機身全部由不銹鋼制成,相對其他同類機器更耐用。
本實施例的污糞處理系統(tǒng)及污糞處理方法具有經(jīng)濟性:該污糞處理系統(tǒng)及污糞處理方法的各設(shè)備操作簡便,僅需配置用市政380V三相電或柴油發(fā)電機。
本實施例的污糞處理系統(tǒng)及污糞處理方法具有先進性:該污糞處理系統(tǒng)及污糞處理方法完全整合了各種糞便處理,具有去污能力強、無堵塞、清洗方便、成本低收益高等多方面優(yōu)點。
以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。