一種多功能化糞池汙泥、汙水、汙物處理機的製作方法
2023-07-18 01:28:41 1
本實用新型涉及一種環衛設備，具體涉及一種多功能化糞池汙泥、汙水、汙物處理機。
背景技術：
隨著城鎮的高速發展，越來越多的人口往城市集結，使城市人口越來越多，人們每天產生的生活汙水以及排洩物進入到各自小區及公廁的化糞池，經過化糞池的三級處理後再流入到市政管道中，進入到汙水處理廠進行汙水處理作業後排放。然而在三級化糞池的第一級原水池(也叫收集池，混合池)中，許多日常生活垃圾也隨同生活中的洗滌、洗澡、衛生間等的雜物一起排到化糞池中如：塑膠袋、衛生紙、紙板、安全套、尿不溼、繩子、菜梗，毛髮，骨頭等等雜物，往往容易造成化糞池的堵塞。有關環衛保潔單位通過定期或不定期地通過吸糞車對化糞池進行清理作業，然後再將化糞池汙物拉到市政汙水處理廠處理。但是這幾年來許多汙水處理廠已經拒絕接收化糞池的汙水處理業務，使得許多的保潔公司清理出來的化糞池汙水無處可去，造成許多作業人員直接把汙水載到偏僻路段傾倒到市政下水道中，造成市政管道的堵塞，另一種情況就是直接載到城鄉結合部的偏僻處直接倒入山溝、溪流、河水中，造成了嚴重的環境汙染。這種傳統的處理方法存在明顯的缺陷：
1.這種傳統的作業方法是：吸抽→裝車→運送→卸料→返回。作業方式時間長，效率低，成本高，作業過程中會臭氣衝天，汙染環境。
2.由於清理出來的糞便混合汙物，連市政汙水處理廠都不在接收，再加上城市化的擴展，今天的郊區農民早已失去土地無田可耕了，即使還有一部分菜農也是改用化肥作業了，使得本來很好的有機肥水沒了去處。
3.由於在來回運送過程中，造成汙物清理成本的大大增加，也增加對路途環境的不可控的汙染風險。(如車輛發生事故等)
4.排洩物的處理量巨大，如果真要把汙染物送到汙水處理廠處理，還得增 加成倍的處理費用，無疑增加了後續市場的作業成本。造成今天保潔公司把化糞池清理出來的混合汙水偷排到不該排放的地方，造成嚴重的環境汙染。
5.作業工人勞動強度高，工作辛苦，工作環境惡劣，安全性差。同時傳統的設備僅僅只是具備把汙染物轉移處理的功能，並不能達到汙染物環保處理的安全化，資源化，穩定化，減量化的處理目標。
於是這幾年來許多環保環衛人士提出了許多各自的解決方案同時也推出了相應的處理設備。如：
專利號為CN1055729A的城市糞便工業化生產農肥的方法與專利號為CN202061866v的一種汙物處理機；它們的主要工藝均採用真空泵——密封式旋轉甩幹罐——真空罐體——泡藥機——加藥機——反應槽——濾帶脫水機等工藝。以上的產品在汙物處理上都有一定的效果，但是還是存在一定的缺陷：
①由於採用真空泵負壓抽起汙物，汙水到負壓真空罐體中，再從密封真空汙水罐中的汙水放入反應槽中與化學藥劑絮凝劑進行化學反應，經過絮凝反應後的汙水再流入到帶式脫水機進行固液分離作業，因此造成該設備無法連續作業造成該設備的效力低下，頻繁啟動關停真空泵容易造成設備損傷，降低設備壽命，增加工人的勞動強度。
②.該設備的另一個重大缺陷是它的前端旋轉甩幹罐的設計。該設計單元甩幹罐主要作用是用於甩幹、過濾自吸真空泵抽吸化糞池糞便汙水到真空蓄存罐過程中，起到一個過濾粗大物體的功能。然而這種設計使作業人員必須在每一次作業後，必須停止真空泵的運行，進行排氣作業，才能打開密封式的甩罐，進行清理作業。由於甩罐中心是帶螺旋的傳動軸，因此,糞便汙水中的大顆粒物體，如塑膠袋，衛生巾繩子，等物體經過高速旋轉的甩罐時會死死纏繞在螺旋傳動軸上，停機後必須經過人工用工具艱難切割，才能把那些與糞便纏繞在一起的汙染物體取下，這無疑增加了作業人員不小的勞動強度與衛生安全風險，同時也大大降低了該設備的使用效力。
③.由於該車主要作業原件為真空吸糞泵，真空泵吸糞工作時，真空泵抽出罐體空氣，使其形成真空讓汙物在外界大氣壓的作用下通過吸糞管道壓入罐內。排汙時，真空泵反轉將外界空氣抽入罐內，利用空氣壓力將汙物排出，或者打開罐體的密封閥門讓空氣進入通過自壓讓汙水的自流。
在工作進程中，為了避免糞便汙水的汙染，需要使用其他輔助設備對罐內對空氣進行過濾，過濾後的空氣排出罐外，水被分流回吸糞罐內，真空泵內的循環油通過油氣分離器二次分離後，也可以再次利用並且可以避免汙染(也可以用水環式真空泵來解決這個問題)。操作的時候，可以通過控制三通四位閥門來調整吸糞車吸糞吸汙和排汙作業。為了保證真空泵的正常運轉和避免汙染，故此還安裝有油氣分離器和水汽分離器來過濾緊縮氣體中的水汽和油氣。因此安裝有真空泵設備的化糞池汙物汙水處理機或處理設備，在作業工作上是不方便的，比如運離道路和化糞池，處理設備無法靠近化糞池邊口上，造成無法抽吸汙物，使該設備在應用上有一定的局限性。通常在各方面氣密性相當好的情況下，吸糞車上的真空泵垂直吸程最大也就在7米。
④.由於該處理機採用的是真空吸糞泵作業方式，由於設備工作狀態時常處在惡劣的環境中，因此造成真空設備的損壞，提高了設備的故障率、維修率增加後續的維護成本。
技術實現要素：
本實用新型的首要目的在於提供一種效率更高、操作更安全、成本更低、技術更先進、功能更齊全，可對各種生活汙水進行無害化、資源化、穩定化、減量化的一種多功能化糞池汙染物、汙泥、汙水處理機。
為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是：
一種多功能化糞池汙泥、汙水、汙物處理機，包括抽吸系統、投藥系統組、固液分離系統、底座Ⅰ、若干連接管道、若干閥門；所述抽吸系統包括可移動自吸泵組合、鋼圈軟管Ⅰ；所述投藥系統組由乾粉投藥機，三格反應槽組成；所述固液分離系統包括疊式螺旋擠壓脫水機、粗過濾擠壓機；所述可移動自吸泵組合安裝在底座上，使用鋼圈軟管Ⅰ、鋼圈軟管Ⅱ與所述粗過濾擠壓機連接；所述粗過濾擠壓機安裝固定在底座Ⅰ上，使用鋼圈軟管Ⅲ與所述三格反應槽連接；所述三格反應槽安裝固定在底座Ⅰ上，位於所述粗過濾擠壓機一側；所述乾粉投藥機安裝固定在所述三格反應槽上；所述疊式螺旋擠壓脫水機安裝 固定在底座Ⅰ上，位於三格反應槽一側，使用鋼圈軟管Ⅳ與所述三格反應槽連接。
優選的，所述可移動自吸泵組合由真空輔助的離心式自吸泵、管道破碎格柵機組成，所述管道破碎格柵機與所述真空輔助的離心式自吸泵之間使用透明包塑金屬軟管連接組合為一個整體；所述真空輔助的離心式自吸泵使用開式葉輪；所述管道破碎格柵機包括電機Ⅰ、行星齒輪、減速機、雙軸齒形切割刀片、底座Ⅱ；所述雙軸齒形切割刀片由電機Ⅰ帶動；所述管道破碎格柵機還設有汙水進口與對接出口；所述電機Ⅰ為調速防爆型電機，設有正反轉保護裝置。
優選的，所述三格反應槽包括3個反應槽，分別為反應槽Ⅰ、反應槽Ⅱ、反應槽Ⅲ；所述反應槽Ⅰ、反應槽Ⅱ、反應槽Ⅲ依次連接；所述反應槽Ⅰ為高速攪拌反應槽；所述反應槽Ⅱ為中速攪拌反應槽；所述反應槽Ⅱ為低速攪拌反應槽；所述3個反應槽的結構相同，他們都安裝有電機和絮凝攪拌器；所述電機安裝在反應槽上部；所述絮凝攪拌器安裝在反應槽內，由電機帶動；所述反應槽Ⅰ、反應槽Ⅱ、反應槽Ⅲ的底部均設有放流口，放流口處設有閥門，使用管道連接到排汙管Ⅰ上；所述排汙管Ⅰ與粗過濾擠壓機的汙水收集倉中的排汙管道相連接，方便設備在工作完成後對設備進行清理清潔作業；所述乾粉投藥機安裝在所述反應槽Ⅰ上部；所述乾粉投藥機安裝有紅外感應器與缺料報警裝置。
優選的，所述粗過濾擠壓機包括振動篩、震動彈簧、清洗泵、螺旋擠壓機、清洗噴嘴、箱體；所述箱體下部設有汙水蓄水倉；所述汙水蓄水倉下部設有排沙口，排沙口處設置有球閥；所述汙水蓄水倉側面設有汙水排出口；所述箱體側面還設有汙物進口；所述振動篩安裝在箱體內部，汙物進口的下方；所述振動篩在箱體內呈傾斜排布；所述振動篩下方還安裝有若干震動彈簧；所述 螺旋擠壓機安裝在箱體內部，振動篩出口的下方；所述螺旋擠壓機包括擠壓電機、螺旋擠壓軸、U形導槽、粗渣出口；所述U形導槽上開設有細小的濾孔，方便排出水分；所述粗渣出口40下方設有箱體汙物收集倉57，汙物收集倉57中安放有收集包裝發酵袋，可方便固體殘渣物料的收集作業。
優選的，所述疊式螺旋擠壓脫水機包括底座Ⅲ、螺旋機；所述螺旋機安裝在底座上，包括驅動電機、螺旋杆、機架、過濾圓筒；所述驅動電機安裝在機架上；所述過濾圓筒安裝在機架內；所述過濾圓筒由固定環片、遊動環片交替重疊組成；所述過濾圓筒的一端還安裝有一背壓板；所述螺旋杆貫穿過濾圓筒固定在機架上由驅動電機帶動；所述疊式螺旋擠壓脫水機前端設有汙泥進口，後端設有汙泥出口；所述汙泥出口設有汙泥排出板；所述疊式螺旋擠壓脫水機中部設有濾液排出口，使用金屬軟管Ⅵ連接到底座Ⅰ上的閥門，所述汙泥出口下方設有收料倉，收料倉中安放有收集包裝發酵袋，可方便汙泥的收集。
優選的，所述螺旋杆為變螺距螺旋杆，其螺距逐漸減小；所述螺旋杆的上方還安裝有自清洗高壓噴淋噴嘴，用於對螺旋杆進行噴射清洗。
優選的，所述多功能化糞池汙泥、汙水、汙物處理機上還設有一封口包裝機平臺，所述封口包裝機平臺上方設有一封口包裝機。
優選的，所述多功能化糞池汙泥、汙水、汙物處理機上還安裝有一臺固定式的起重量為1噸立柱式懸壁吊，用於起吊可移動自吸泵組合到地面方便作業移動。
優選的，所述可移動自吸泵組合的底邊裝有四個方向輪，可做移動作業。
優選的，所述多功能化糞池汙泥、汙水、汙物處理機上還設有一發電機組，所述發電機組安裝在三格反應槽下方的底座Ⅰ上。
本實用新型的有益效果：
(1)本實用新型使用真空輔助的離心式自吸泵，開機啟動時無需進行灌水作業，提高了自吸泵的自吸性能，採用了開式葉輪具有很大的防堵功能自吸高度可達8米。
(2)本實用新型在自吸泵前端連接安裝有管道破碎格柵機，在生活汙水以及化糞池汙水中所有隨同汙水一同吸入的粗大物料，如塑膠袋、繩子、木條、尿不溼、安全套、衛生巾等雜物，都會在被破碎格柵機粉碎成8毫米以下的小顆粒，這些顆粒隨同汙水一同進入到自吸泵中，進入處理單元作業，可以非常優秀的保護自吸泵體。
(3)本實用新型設置了振動式螺粗過濾脫水機處理管道式破碎格柵機粉碎出來的小顆粒，可及時清除汙水中的殘渣，同時振動式螺粗過濾脫水機設有高壓清洗噴頭，對混合在汙物殘渣中的粘稠的糞便進行高壓衝洗噴淋，保證了分離出來的大顆粒物殘渣衛生乾淨。
(4)本實用新型採用三格化學反應槽設計，利用絮凝劑的特性，配合使用投藥機直接投藥到汙水反應槽進行攪拌採用高速攪拌剪切，中速絮凝反應，低速凝集的過程，減去了一般設備需要泡藥機的設備投入。
(5)本實用新型利用疊螺式汙泥脫水機對汙水進行二次固液分離作業，採用疊螺機固定環與遊動環的不斷螺旋式擠壓，完全實現對汙水進行二次固液分離實現汙泥固化，濾水清澈的目的，提高了整機的處理功能與作用，同時固化後的有機汙泥可做有機肥很好的原料生產使用。
(6)固液分離後脫水成固狀的汙泥直接落入包裝發酵袋中，利用設備上電熱式封口機，對汙泥實現即出即包裝為有機化肥原料，在整個設備機器的處理過程中，所有汙染物質實現不落地的目標，實現了從源頭抽吸→破碎→粗過濾→絮凝反應→二次汙泥脫水→包裝→成品的環保作業過程。
(7)本實用新型不是一個簡簡單單的抽糞車，吸汙車，而是一臺集可移動的處理各種生活汙水、糞便汙物、汙泥汙水於一身的環保、生態處理工廠.
附圖說明
圖1為本實用新型平面圖；圖2為本實用新型另一角度平面圖；圖3 為管道破碎格柵機簡圖；圖4為粗過濾擠壓機平面圖；圖5為粗過濾擠壓機另一角度平面圖；圖6為疊式螺旋擠壓脫水機平面圖；圖7為疊式螺旋擠壓脫水機另一角度平面圖；圖8為可移動自吸泵組合平面圖；圖9為本實用新型工藝流程圖；圖10為疊式螺旋擠壓脫水機內部結構簡圖。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但並不作為對本實用新型的限定。
如圖所示：一種多功能化糞池汙泥、汙水、汙物處理機包括抽吸系統、投藥系統組、固液分離系統、底座Ⅰ1、若干連接管道、若干閥門；所述抽吸系統包括可移動自吸泵組合2、鋼圈軟管Ⅰ；所述投藥系統組由乾粉投藥機3，三格反應槽4組成；所述固液分離系統包括疊式螺旋擠壓脫水機5、粗過濾擠壓機6；所述可移動自吸泵組合2安裝在底座上，使用鋼圈軟管Ⅰ、鋼圈軟管Ⅱ7與所述粗過濾擠壓機6連接；所述粗過濾擠壓機6安裝固定在底座Ⅰ1上，使用鋼圈軟管Ⅲ8與所述三格反應槽連接；所述三格反應槽4安裝固定在底座Ⅰ1上，位於所述粗過濾擠壓機6一側；所述乾粉投藥機3安裝固定在所述三格反應槽4上；所述疊式螺旋擠壓脫水機5安裝固定在底座Ⅰ1上，位於三格反應槽4一側，使用鋼圈軟管Ⅳ9與所述三格反應槽4連接。
所述可移動自吸泵組合2由真空輔助的離心式自吸泵11、管道破碎格柵機10組成，所述管道破碎格柵機10與所述真空輔助的離心式自吸泵11之間使用透明包塑金屬軟管連接組合為一個整體；所述真空輔助的離心式自吸泵11使用開式葉輪；所述管道破碎格柵機包括電機Ⅰ12、行星齒輪13、減速機14、雙軸齒形切割刀片15、底座Ⅱ15；所述雙軸齒形切割刀片15由電機Ⅰ12帶動； 所述管道破碎格柵機還設有汙水進口17與對接出口18；所述電機Ⅰ12為調速防爆型電機，設有正反轉保護裝置。
所述三格反應槽4包括3個反應槽，分別為反應槽Ⅰ19、反應槽Ⅱ20、反應槽Ⅲ21；所述反應槽Ⅰ19、反應槽Ⅱ20、反應槽Ⅲ21依次連接；所述反應槽Ⅰ19為高速攪拌反應槽；所述反應槽Ⅱ為中速攪拌反應槽20；所述反應槽Ⅱ為低速攪拌反應槽21；所述3個反應槽的結構相同，他們都安裝有電機22和絮凝攪拌器；所述電機22安裝在反應槽上部；所述絮凝攪拌器安裝在反應槽內，由電機22帶動；所述反應槽Ⅰ19、反應槽Ⅱ20、反應槽Ⅲ21的底部均設有放流口23，放流口23處設有閥門24，使用管道連接到排汙管Ⅰ25上；所述排汙管Ⅰ25與粗過濾擠壓機的汙水收集倉中的排汙管道相連接，方便設備在工作完成後對設備進行清理清潔作業；所述乾粉投藥機4安裝在所述反應槽Ⅰ19上部；所述乾粉投藥機4安裝有紅外感應器與缺料報警裝置。
所述粗過濾擠壓機包括振動篩26、震動彈簧27、清洗泵28、螺旋擠壓機29、清洗噴嘴30、箱體31；所述箱體下部設有汙水蓄水倉32；所述汙水蓄水倉下部設有排沙口33，排沙口33處設置有球閥34；所述汙水蓄水倉側面設有汙水排出口35；所述箱體側面還設有汙物進口36；所述振動篩26安裝在箱體31內部，汙物進口36的下方；所述振動篩26在箱體31內呈傾斜排布；所述振動篩26下方還安裝有若干震動彈簧；所述螺旋擠壓機29安裝在箱體內部，振動篩26出口的下方；所述螺旋擠壓機29包括擠壓電機37、螺旋擠壓軸38、U形導槽39、粗渣出口40；所述U形導槽39上開設有細小的濾孔，方便排出水分；所述粗渣出口40下方設有箱體汙物收集倉57，汙物收集倉57中安放有收集包裝發酵袋，可方便固體殘渣物料的收集作業。
所述疊式螺旋擠壓脫水機包括底座Ⅲ41、螺旋機42；所述螺旋機42安裝 在底座41上，包括驅動電機46、螺旋杆47、機架48、過濾圓筒60；所述驅動電機46安裝在機架48上；所述過濾圓筒60安裝在機架48內；所述過濾圓筒60由固定環片61、遊動環片62交替重疊組成；所述過濾圓筒60的一端還安裝有一背壓板63；所述螺旋杆47貫穿過濾圓筒60固定在機架48上由驅動電機46帶動；所述疊式螺旋擠壓脫水機前端設有汙泥進口49，後端設有汙泥出口50；所述汙泥出口50設有汙泥排出板51；所述疊式螺旋擠壓脫水機中部設有濾液排出口52，使用金屬軟管Ⅵ54連接到底座Ⅰ1上的閥門55，所述汙泥出口50下方設有收料倉58，收料倉中58安放有收集包裝發酵袋，可方便汙泥的收集。
疊式螺旋擠壓脫水機工作原理：汙物進入疊式螺旋擠壓脫水機後，在螺旋杆47作用下，過濾圓筒60的固定環片61與遊動環片62相對移動，在動力作用下，汙水從相對移動的環片間隙濾出，實現快速濃縮功能。螺旋杆47與固定環片61和遊動環片62的間隙漸漸變小形成脫水段，經過濃縮的汙泥隨著螺旋杆47不斷往前移動，沿著泥餅出口方向，螺旋杆47的螺距逐漸變小，環片與環片之間的間隙也逐漸變小，螺旋腔的體積不斷收縮，在出口汙泥背壓板63的作用下，內在逐漸增強，在螺旋杆47連續轉推下汙泥中的水分被不斷擠壓排出，泥餅含固量不斷升高，最終實現汙泥的連續脫水，實現固液分離。
所述螺旋杆47為變螺距螺旋杆，其螺距逐漸減小；所述螺旋杆47的上方還安裝有自清洗高壓噴淋噴嘴，用於對螺旋杆47進行噴射清洗。
所述多功能化糞池汙泥、汙水、汙物處理機上還設有一封口包裝機平臺53，所述封口包裝機平臺53上方設有一封口包裝機56。
所述多功能化糞池汙泥、汙水、汙物處理機上還安裝有一臺固定式的起重量為1噸立柱式懸壁吊54，用於起吊可移動自吸泵組合2到地面方便作業移動。
所述可移動自吸泵組合2的底邊裝有四個方向輪，可做移動作業。
所述多功能化糞池汙泥、汙水、汙物處理機上還設有一發電機組59，所述發電機組59安裝在三格反應槽下方的底座Ⅰ1上，為設備提供動力。
本實用新型的工作流程：汙物汙水在真空輔助式自吸泵的作用下進入管道破碎格柵機，經管道破碎格柵機破碎後的汙染物隨同汙泥、汙水一起經真空輔助式自吸泵進入振動式螺粗過濾脫水機中，後汙染物經內部強烈振動的振動篩及振動篩上的高壓噴淋噴嘴衝洗後，分離出來的固態大顆粒物殘渣通過振動式螺粗過濾脫水機螺旋擠壓電機把殘渣擠壓出來，通過粗渣出口直接落入汙物收集倉中的包裝發酵袋中，然後通過人工方式，放到封口包裝平臺12進行包裝作業，完成第一道固液分離作業流程。通過振動式螺粗過濾脫水機的分離過濾、清洗後的汙水通過耐壓的鋼圈軟管自流到下一個三格反應槽中的反應槽Ⅰ中，在反應槽Ⅰ的上面安裝有乾粉投藥機，當汙水進入到反應槽Ⅰ中時，投藥機中的紅外感應器即聯動乾粉投藥機與反應槽Ⅰ、反應槽Ⅱ、反應槽Ⅲ的上面的攪拌電機開始各自攪拌工作。乾粉投藥機為單體設備，安裝有缺料報警裝置，當乾粉投藥機料倉的絮凝劑接近無料時，報警裝置即發出報警聲音和警示燈光。乾粉投藥機根據設備的進水、停水的狀態，自動進行投料作業。經過反應槽Ⅰ的高速剪切攪拌，反應槽Ⅱ的中速攪拌反應，反應槽Ⅲ的低速攪拌後，汙水產生化學電位絮凝反應後形成結實的絮狀物，然後通過重力流的方式流入到疊式螺旋擠壓脫水機進行第二次的固液分離作業。分離後的汙泥則通過疊式螺旋擠壓脫水機的汙泥出口直接落入到出口下面收料倉中的收集包裝發酵袋中，然後通過人工作業，放到封口包裝機平臺上直接進行封裝作業。其它疊式螺旋擠壓脫水機固液分離後的濾水(清水)，則通過濾液排出口通過連接的鋼絲軟管放排至市政管道或化糞池中，完成設備的整個處理作業過程。
本實用新型的多功能汙泥汙水處理機集汙物收集、破碎、去渣、過濾、脫水、包裝於一體，可將任何生活汙水以及化糞池汙物，汙泥，汙水，自動分類成殘渣、清水以及可回收利用的有機肥原料(汙泥)。
以上對本實用新型實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用於幫助理解本實用新型實施例的原理；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例，在具體實施方式以及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。