BX高端立體集成固液同步深化汙水處理設備及製造方法與流程
2023-07-23 01:19:26 1
本發明涉及工業汙廢水無害化處理技術領域,特別是涉及一種BX高端立體集成固液同步深化汙水處理設備及製造方法,此外,本發明涉及一種製造汙水汙泥同步深度無害化處理設備所需單元配件、設備、設施、加工、製造、裝配和帶有流程工藝及全程自動化控制系統。
背景技術:
第一種為現代汙水廠,大多為不分水質種類,通過遠距離地埋較為複雜交錯管網「集中」收集進行處理,需巨資和較大面積土地,建造辦公室、設施、設備安裝廠房,或建造截留井、一、二級格柵、曝氣氧化池、加藥絮凝池、一、二、三級沉澱池、生化池、終端沉澱池、微級沉澱池進行處理;一級為二級的預處理,二級為三級的預處理,三級處理主要採用混凝沉澱、砂慮、活性炭吸附、離子交換和電滲等方法進行處理;汙泥一部分回流至初次沉澱池或者生物處理設備,另一部分進入汙泥濃縮池之後,在進入汙泥消化池,經過脫水和乾燥設備進行處理。
第二種為目前市場普遍銷售使用的HWT系列臥螺連續離心機,是一種臥式螺旋卸料、連續操作的沉降設備。原理:由主附兩個電機為動力,轉鼓與螺旋以一定差速同向高速旋轉,物料由進料管連續引入輸料螺旋內筒,加速後進入轉鼓,在離心力場作用下,較重的固相物沉積在轉鼓壁上形成沉渣層,輸料螺旋將沉積物連續不斷的推至轉鼓錐端,經排渣口排出。較輕液相物則形成內層液環,由轉鼓大端溢流口連續溢出轉鼓,經排液口排出機外。
第三種為一種微動力一體化汙水處理設備專利號:CN201420282815.9專利權人:凱天環保科技股份有限公司;發明人:江海,曾毅夫,劉彰,包括本體,本體內部依次隔板分成進水調節區、厭氧濾床區、缺氧濾床區、微氧曝氣區和沉澱過濾區,相鄰兩個區之間的隔板上設置過水結構,其中進水調節區設有進水格柵,並在底部設有收集汙泥的厭氧濾床沉澱區,沉澱過濾區連接出水管,並在底部設有出水沉澱區,微氧曝氣區底部設有曝氣管;厭氧濾床區和缺氧濾床區內固設有空心球填料層分別用作兩個區內微生物的載體,微氧曝氣區內固設有軟性填料層,沉澱過濾區內固設有濾料層。
第四種為新型移動式一體化汙水處理裝置專利申請號:2014102610810,申請人:大連大禹水處理技術有限公司,發明人:王昕;包括平板全掛車,在平板全掛車上設有缺氧池、好氧池和控制區,缺氧池和好氧池的內腔連通,在缺氧池內設有懸浮填料,在好氧池內設有中空纖維微濾膜組件;回流泵的出口與缺氧池內腔通過管路連通,回流泵的吸入口與設有中空纖維微濾膜組件的好氧池內腔連通;在控制區設有曝氣風機、排水泵,排水泵的吸入口與中空纖維微濾膜組件的排出口相接,曝氣風機的排出口與設有中空纖維微濾膜組件的好氧池內腔連通;缺氧池通過管路相配有汙水提升泵。
第五種為一種一體化汙水處理設備申請(專利)號: CN201420645315.7,專利權)人: 劉映雪一種一體化汙水處理設備,連接於汙水池出水口,其特徵在於包括水解酸化池、生物接觸氧化池、沉澱池、汙泥池和消毒池,所述水解酸化池、生物接觸氧化池和沉澱池依次通過進出水管道連接;所述的沉澱池頂端通過進出水管道連接有汙泥池,其底端通過進出水管道連接有消毒池;所述消毒池的出口通過進出水管道連接到過濾池,所述過濾池頂端通過進出水管道連接到所述生物接觸氧化池;所述汙泥池的出口通過上清液回流裝置連接到所述水解酸化池。
第六種為近代研發的不同類別、型號立式離心固液分離設備。包括查新「一種豎式離心沉降固液分離機及其分離方法」201110126942.0,採用頂部進水,動力傳動,帶動轉鼓高速旋轉,在離心力的作用下,水分由上方出水口排出,固體物由底部出口排出。經自動或半自動實現高濃度汙廢水預處理。上述設備雖然在流程工藝方面進行了改進,解決了上進水,下排料的結構布局,但缺失深度淨化功能。也就是說,只能停留在初級預處理階段,作預處理設備使用。
第七種為反滲透、中空膜過濾技術,對低濃度汙水、地表水實施純淨水處理;
第九種為製造單罐體結構,內裝活性炭、樹脂、錳砂等吸附材料,對低濃度汙水、地表水、中水實施純淨水處理;
以上所述現有技術設備,其優點在於:裝備品種繁多,技術較為成熟,在設備結構和流程工藝方面有了很大進步,在治理水汙染方面起到了積極有效的作用,在近代工業發展、經濟發展、生態環境保護、科技進步方面做出了不可磨滅的巨大貢獻;其缺點在於:1、設備普遍存在過於單一化和過於專業化,只能體現獨立作業,無法實現有效融合,在結構布局方面,依然沒有重大突破。2、在流程工藝方面,依然延續傳統的方式,只能作為前期預處理階段使用,而不能同步對水質進行深化達標處理;在適用方面,缺乏 「兼容性」 與「靈動性」 不能因地制宜「就近就地」阻斷和解決治理水汙染問題,3、在運行方面,耗能高,壓力大,極易出現堵孔現象,導致出水效率效能下降,造成反洗間隔時間過短,次數過於頻繁,汙泥含水量大,卸料需要一次一清,清理、運輸困難,極易汙染作業環境;4、在效率方面,效率較低,作業人員勞動強度大,維修、檢修困難,投資成本和運行成本高。5、在節能環保方面,無法實現立體布置、佔地多,資源浪費大,無法完成一次性深度無害化處理。6、在應用方面,無法實現「分散」、「就地」、「就近」無死角的一次性深度無害化達標處理,用戶難以接受,不便於推廣應用;7、在市場需求方面,由於產品結構依然落後,流程工藝依然存在不合理性,無法滿足生態需求和市場需求。8、從深入推進節能減排形式或降低生態和健康風險要求看,現有汙水淨化設施、設備,已不能適用於未來整體由「集中」處理模式向「分散」處理模式的轉變,更難適用當今「零排放」治汙技術需求和資源回用需求。
發明目的
為了克服上述現有技術缺陷與不足,本發明的目的是,提供一種BX高端立體集成固液同步深化汙水處理設備及製造方法,利用多元化集成技術,補足現有技術設備短板。在對已成熟技術進行優化改進的基礎上,增加全新的技術構造,並進行優化重組,構建一種「集成」化取代單一化、專業化,以低土地佔有率取代高土地佔有率;以低耗能取代高耗能;以低壓力運行取代高壓力運行;以低運行成本低取代高運行成本;以清潔生產環境取代汙濁生產環境;以低水資源消耗取代高水資源消耗;以循環利用水資源取代一次性水資源消耗;以效率高,適應能力強,用途廣、普及性強等優勢,解決市場剛性需求和用戶無法承擔高運行成本痛點。另一方面以「就近」、「就地」 的「分散」處理模式,取代「集中」處理模式,從源頭阻斷汙染源外流,杜絕生態環境遭到汙染;以其有效的「靈動性」或「兼容性」解決水資源短缺,或水汙染和汙泥填埋二次汙染問題。水為生命之源,水汙染為扼殺生命之罪魁禍首!隨著近代國民經濟和工業革命快速發展,造成水資源短缺、水汙染持續嚴重惡化問題日益突出!已經嚴重危及到人類與生態環境的和諧發展,其危害性、嚴重性已經擺在世人面前。解決水資源短缺和水汙染問題,已經成為人類無法迴避的重大原則問題。從歷史發展與變革看,工農業生產、生活汙廢水遠距離輸送末端淨化的模式,並不是一種最優模式,單一處理方法,並不是最優處理方法。要想改變傳統或現有技術存在的不足和缺陷,必須突破傳統的固化既定構思理念,對傳統已成熟技術去缺留優,並進行大膽改進或優化重組,增加全新的技術構造,才能補足短板,才能有效解決水資源短缺和水汙染持續惡化問題,才能更好的保護生態環境,促進未來經濟發展;隨著全球節能減排的深入推進和一帶一路的全面鋪開,長江經濟帶的環保先行政策出臺,或國家新環保法、水十條的剛性監督措施、懲罰力度的不斷升級,市場剛性需求十分明顯,同時必定會帶來環保行業蓬勃發展,造就龐大的市場需求空間,現有技術裝備以無法滿足市場剛性需求;解決辦法,只有技術設備的不斷創新與升級換代才是重中之重。為了能夠完美的滿足其「新穎性」「創造性」與「實用性」,需要找出瓶頸癥結,開拓思路,對已有技術進行大膽改進或利用,對未知技術進行大膽創新,從而實現本發明目的。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術的不足,本發明提供的BX高端立體集成固液同步深化汙水處理設備及製造方法,屬於一種「集成」化高,無限「靈動」性、「兼容」性超強,具有效率好、運行成本低、節能效率高,一次性完成達標排放的全新技術裝備產品。要解決的技術問題是,其一、根據基礎傳動力學對比,離心力是一種擁有阻力最小,耗能最低,釋放能量為最大、最高的轉換力原理,或渦輪、蝸杆傳動是一種變速較為穩定,成倍增加旋轉扭矩力原理。其二、根據基礎物理學,孔隙率較高的過濾材料對細微懸浮物、膠質物、小分子有機物、色素、異味等有害物質吸附率範圍更為寬廣理論。其三、根據 華羅庚「優選法」理論對比,工業「集成化」是一種可大量節省資源、提高效率的原理,創新設計一種擁有加藥預留口、油脂溢流口、曝氣連接口、循環反洗連接口、齒輪傳動功能、雙渦輪驅動變速功能、固液分離功能、汙泥推送功能和汙泥同步擠幹功能於一體的臥式離心固液分離機和單一罐體內,由隔離板設置兩個相同的深化腔,各自設有入水口、出水口、投料口、排料口、循環反洗出水口、消毒殺菌功能、交叉自給水反洗功能、濁度監測傳感功能於一體的深度淨化處理設備;通過總支撐架,按上下層立體布局,用各自用途管路、管件與油水分離器所涉加藥預留口、油脂溢流口、曝氣連接口、循環反洗連接口和離心機出水口、反洗入水口、深度淨化處理設備入水口、反洗出水口進行關聯連接,安裝電機、皮帶輪、三角帶(傳動鏈條)、電磁閥、汙泥儲存罐等部件,組裝製成整體設備;其流程工藝:汙廢原水,由汙水泵、經輸送管路送至設備入水口,流入油水分離腔,經輸水管、汙泥推送器中空軸輸送至離心機轉鼓內,經高速旋轉,產生離心力,在巨大離心力作用下,水分子通過隔離層噴向轉鼓外部,汙泥被隔離在轉鼓內設隔離層內壁;水分子由離心機出水口分別流入各自深化腔,經生物吞噬、物理吸附和消毒後,由各自深化腔出水口流出匯集到總出水口流出;汙泥由螺旋葉片推送至擠幹體和磨式榨乾頭,經轉鼓與推送器正反逆向旋轉生成摩擦高溫實施擠壓榨乾,由導泥腔輸送至出口落入儲泥罐待運;其反洗智能控制流程:在運行過程中,通過濁度傳感器,對出水水質進行監測,當濁度升高時,折射光降低,啟動傳感器向控制中心傳遞信號,控制中心向汙水泵發出變頻減半輸出、同時關閉深化1腔體入水口電磁閥、總出水口電磁閥、深化2腔體反洗出水口電磁閥、總出水口電磁閥,打開深化1腔體反洗出水口電磁閥與循環輸水管通往離心機汙水入口電磁閥指令,迫使深化2腔體出水流入深化1腔體,自下而上對濾料實施沸騰式清洗,反洗汙水經反洗出水口和循環輸水管,流入離心機汙水入口,在設定時間完成反洗程序後,向上述設備發出停運指令;同時再次以上述布局反向發出開啟與關閉指令,對深化1腔體或深化2腔體實施相互交叉式反洗。在整體設計中,以油水分離、固液膜法離心分離、深度淨化、汙泥儲存四大元器件設備進行優化集成組合,取代單一設備對某一種水質進行單一處理方式;以齒輪傳動與渦輪驅動變速方式,替代現有臥式固液離心分離機必配輔助電機及差速器運行方式。在設計總體流程工藝中採用單罐體中焊接隔離板,將其分成2個深度淨化腔體,以交叉式自給水反洗程序替代單罐體獨立設置的供水泵和反洗給水泵,在加上智能控制運行與反洗程序。在整體運行中,真正實現以低耗能、低成本,以 「就近」、「就地」 無死角的「分散」處理方式,完成對所有企業汙廢水(鋼鐵、化工、造紙、印染等)、市政汙水、農村生活汙水、部隊駐地生活汙水、運輸船舶汙水、洗車洗浴汙水、餐飲業汙水、畜禽養殖汙水、高端水產養殖水質循環用水、遊泳館水質循環用水和中水回用等水質進行固液分離,分離出的汙泥、水分,再次進行深度無害化處理;在未來發展過程中,可根據產出、營銷、應用狀況,有選著性投放濾料,將產品逐步拓展到城市供水和農村飲用水處理方面。優點在於,可根據用戶需求,設計製作大中小不同規格、不同型號、不同類別系列設備。對不同化學成分、物質、濁度、質量汙水進行深度處理,其特點在於:佔地小,處理量大,能耗小、投資與運行成本低,效率高,效果好,連續作業時間長,反洗次數少。該設備不僅能夠同步處理較高濃度汙水、榨乾清除汙泥,同時又可滿足不同行業,不同企業因地制宜,「就近」、「就地」實現「分散」式治理水汙染條件;不僅能夠解決用戶維修困難,投資成本、運行成本高的問題;對受汙染水質,通過集成深度淨化實現回用,不僅能夠解決水資源浪費、短缺和汙染問題,同時又可滿足友好和諧生態環境和後續社會經濟發展需求,更具符合政治、經濟、法律進展形式和環境友好協調發展的順利推進。
技術方案
本發明所採用的技術方案是:為解決上述技術不足,採用油水分離、加藥中和、曝氣生化、齒輪咬合傳動、雙渦輪變速驅動、固液膜法離心分離、生物吞噬、物理深度吸附、紫外線殺菌消毒、絞龍推送、汙泥擠幹高架儲存、交叉式自給水循環反洗、傳感監測、全程自動化控制等技術進行優化組合,通過支撐架,由輸配管路、管件,按上下層次布局相互連接構成一種獨特立體的,高端環保型,汙水汙泥同步深度處理技術設備及系列產品。其中,包括汙水入口;油水分離腔; 加藥口;主軸;皮帶輪;變速箱;蝸杆軸;渦輪;轉鼓軸軸承座;齒輪;轉鼓軸;主軸軸承座;推送器軸;轉鼓與推送器軸承座;布水孔;離心機殼體;轉鼓;隔離層;螺旋葉片;推送器;汙泥擠幹體;磨式榨乾體;軸承支架;導泥腔;推送器末端軸;末端軸定心套;汙泥排出口;軸承座;減震體;汙泥儲存罐;總支撐架臺面板;閘板;排泥口;油脂輸出管;汙水輸配管;油脂儲存腔;曝氣輸送管;電機;油水分離器支撐座;反洗輸水管單向電磁閥;油脂排出控制閥;反洗輸水管;油脂排出口;沉降物排出口;蝸杆軸固定體;法蘭;深化1腔體反洗出水口;深化2腔體反洗出水口;深化1腔體反洗出水口電磁閥;深化2腔體反洗出水口電磁閥;深化1腔體投料口蓋;深化2腔體投料口蓋;深化1腔體投料口;深化2腔體投料口;離心機出水口;深化1腔體入水口;深化2腔體入水口;深化1腔體入水口電磁閥;深化2腔體入水口電磁閥;深化1腔體布水器;深化2腔體布水器;總支撐架支腿;深化1腔體;深化2腔體;深化腔體中心隔板;複合型生物濾料;深化1腔體排料口;深化2腔體排料口;深化1腔體排料口蓋;深化2腔體排料口蓋;濾水帽;深化1腔體紫外線消毒器;深化2腔體紫外線消毒器;深化1腔體出水口;深化2腔體出水口;總出水口電磁閥;總出水口;濾水帽置孔板;濁度傳感器;底座;總支撐架加固稱;總支撐架固定腳等設備和零部件。
製造加工工序:1、油水分離腔部分:油水分離腔為圓柱罐體狀,按設計尺寸剪板、打孔、捲筒、焊接油水分離腔、入水口、加藥預留口、油脂溢流口、曝氣連接口、循環反洗連接口、汙泥排出口、汙水入口下沉輸水管與汙泥螺旋推料器連接件、油脂儲存腔、需連接的各類別管件備用;2、變速箱部分:變速箱殼體由兩個凹體構成,鑄造、機械加工製成帶有順向雙軸承座、內部帶有橫向90度渦杆軸固定體和轉鼓軸軸承座的變速箱殼體、周邊加工密封緊固孔;主軸一端為蝸杆,另一端為安裝齒輪;蝸杆軸一端為安裝蝸輪、另一端為蝸杆;汙泥推送器軸為中空軸帶法蘭,轉鼓軸為中空軸帶法蘭,先將渦杆軸一端安裝渦輪、兩安裝軸承,放置在蝸杆軸固定體內,加蓋,通過螺栓固定;主軸一端安裝齒輪,兩端安裝軸承,在按主軸蝸杆端對照以完成裝配的蝸杆軸安裝渦輪部位,放置在變速箱殼體設置的主軸軸承座內;再將推送器軸帶法蘭根部安裝軸承內套;轉鼓軸帶法蘭端內設軸承座安裝軸承外套,另一端安裝軸承,將其套入推送器軸;再將推送器軸安裝渦輪;端頭安裝軸承;然後將以裝配完畢的轉鼓軸和推送器軸同時放置在變速箱殼體設置的推送器軸軸承座和轉鼓軸軸承座內;再放置密封墊,扣上另一半殼體,用N個螺栓加以緊固製成完整變速箱備用;3、轉鼓部分:轉鼓由圓柱管體和雙階梯錐形體構成,經鑄造、或卷板加工製成,將圓柱管體和階梯錐形體,通過螺栓將各自自帶法蘭進行緊固連接,製成轉鼓,內部裝配隔離層備用;4、推送器部分:加工布水孔、焊接螺旋葉片、葉片邊緣加裝塑料刷頭備用;5、離心機殼體部分:卷板、焊接可開合的半圓殼體、下半部設有出水口,上半部設有排氣孔備用;6、深化腔部分:卷板、焊接罐體、中心隔板、將其分割為深化1腔體、深化2腔體、焊接濾水帽置孔板、紫外線消毒器置孔、上端入水口、反洗出水口、投料口,下端焊接排料口、出水口,加工投料口蓋、排料口蓋、布水器備用;7、汙泥儲存罐部分:剪板、焊接漏鬥式方形罐體、排料口安裝卸料閘門備用;8、支撐架部分:製作臺面,在檯面上按離心機出水口、油水分離器固定孔、電機固定孔、變速箱固定孔、離心機固定孔、離心機末端軸承支撐架固定孔、汙泥儲存罐安裝口設計尺寸打孔或開口,總支撐架支腿按設計尺寸下料、打固定連接孔、焊接底腳、連接稱兩端焊接與支腿緊固用螺母、支腿頂端焊接與臺面緊固用螺母備用;9、底座部分:通過下料、打孔、焊接備用;10、自動化控制部分:製備或購置裝配控制臺或櫃備用;11、通過模具製造橡膠減震體、汙泥擠幹體備用;12、通過鑄造、加工、熱處理製備磨式榨乾體備用;13、濾料部分:精選長白山優質火山巖,經破碎、分篩、清洗、晾乾、製成廉價生物濾料、在與其它(麥飯石)功能濾料進行配合,製成一種具有還原功能的生物濾料、裝袋備用;總裝配工序:首先裝配支撐架,在檯面上放置減震塊,通過螺栓進行緊固,將備用變速箱和下部半圓殼體坐落在支撐架臺面減震塊上,再將汙泥推送器與裝配備用變速箱汙泥推送器中空軸法蘭,通過螺栓緊固連接,安裝汙泥擠幹體、磨式榨乾體;再將備用圓柱管體轉鼓套入汙泥推送器,與變速箱轉鼓中空軸法蘭,通過螺栓緊固連接,植入隔離層,再將備用階梯錐形體套入汙泥擠幹體、磨式榨乾體,與圓柱管體轉鼓法蘭,通過螺栓緊固連接,將其吊裝坐落於下部半圓殼體內,安裝軸承座,蓋上上半部半圓殼體,經銷軸插入開合器;再將汙水輸配管插入汙泥推送器中空軸內,通過旋轉連接體與汙泥推送器中空軸進行連接;再將油水分離腔支撐架放置在變速箱前端檯面上,通過螺栓緊固,再將備用油水分離腔坐落在支架上,通過螺栓對油水分離腔出水口法蘭與汙水輸配管法蘭進行連接,安裝汙泥儲存罐備用;將電機底部加減震塊,通過螺栓與支撐臺面固定,再通過皮帶或傳動鏈條,將變速箱主軸皮帶輪與電機皮帶輪連接;深化1腔體、深化2腔體內通過管件將布水器與各自入水口下延口進行連接,入水口上端通過法蘭、電磁閥與分水管連接,下端深化1腔體出水口、深化2腔體出水口經管件與總出水口連接,安裝電磁閥,通過紫外線消毒器置孔安裝消毒器,排料口與排料口蓋通過螺栓進行緊固密封,吊裝放於底座之上,移至支撐架內,再通過螺栓將深化腔入水口法蘭與離心機出水口法蘭進行密封緊固連接;再通過反洗輸水管、電磁閥,與深化1腔體反洗出水口、深化2腔體反洗出水口、油水分離腔出水口延出汙水輸配管預留反洗入水口法蘭經螺栓進行密封連接;油脂儲存腔通過管件、閥門與油脂輸出管連接,再與油水分離器頂端預留口連接;通過加藥管路,經連接件將加藥器與油水分離腔汙水入口管路處預留加藥口連接;通過輸氣管路,經連接件將空氣壓縮機出氣口與反洗輸水管預留入氣口連接;各管路設置的電磁閥、傳感器、監控器、汙水泵、電機等設備,通過不同用途線路與控制臺、計算機連接,再與匹配輸入電源連接。
運行流程工藝:由控制臺,啟動汙水泵和啟動變速箱輸功電機,將汙廢原水經輸送管路送至油水分離腔入水口,進入油水分離腔,利用油水比重不同,油脂(蠟類及其它有利用價值物品)漂浮於汙水之上,經逐步積累,在達到一定數量時,通過管路輸送至油脂儲存腔,待儲滿時,打開閥門排出,做它之用;汙水由油水分離腔出水口,經汙水輸配管和中空軸輸入至汙泥推送器內,經布水孔流入轉鼓腔內經變速箱齒輪傳動給轉鼓輸功,使轉鼓在高速旋轉中生成強大的離心力,水分子通過隔離層噴向轉鼓外部,汙泥被隔離在隔離層內壁;同時由變速箱內部獨特設置雙渦輪低速反向驅動,使汙泥經汙泥推送器絞龍葉片邊緣設置的塑料刷頭實施彈性剝離,推送至汙泥擠幹體,再由磨式榨乾體高速摩擦熱能實施消毒幹化,經導泥腔排出,落入汙泥儲存罐待運;經離心分離出的水分由離心機出水口,經分流管路,分別流入離心機下方設置的各自深化腔,經布水器均勻的噴灑在濾料之上,經微壓下沉,由濾料微小空隙,對離心分離出的水分中繼續存在的剩餘物,包括微分子有機物再次通過複合生物濾料的生物吞噬功能和物理吸附功能進行再次深度淨化、還原、消毒處理後,由各自深化腔出水口匯集到總出水口流出;自動化控制:在運行過程中,首先通過PH值監控器,及其它汙染物監控傳感器對入水酸度、重金屬、及其他汙染物進行時時監控,發現某一汙染物超標時,由控制中心自行啟動加藥器,實施加藥中和;通過濁度傳感器,對出水水質進行監測,當濁度升高時,折射光降低,啟動傳感器向控制中心傳遞信號,控制中心向汙水泵發出變頻減半輸出、同時關閉深化1腔體入水口電磁閥、總出水口電磁閥、深化2腔體反洗出水口電磁閥;打開深化1腔體反洗出水口電磁閥、反洗輸水管單向電磁閥指令,迫使深化2腔體出水流入深化1腔體,自下而上對生物濾料實施沸騰式清洗,反洗汙水經反洗出水口和循環輸水管,流入油水分離腔設置的汙水輸配管內,經中空軸再次輸入至汙泥推送器內,進行二次循環式分離處理;在設定時間完成反洗程序後,向上述設備發出停運指令;同時再次以上述布局反向發出開啟或關閉指令,對深化1腔體或深化2腔體實施相互交叉式反洗。在整體設計中,以動力傳動、齒輪咬合傳動、渦輪變速傳動方式,替代現有臥式固液離心分離機必須配備輔助電機和差速器方式、完成汙泥推送功能。在總體流程工藝中採用雙體深度淨化腔,實施交叉式自給水反洗程序替代單罐體獨立設置的反洗給水泵,在加上智能控制運行與反洗程序,完成汙水深度循環淨化處理程序。根據用戶實際需求,可加工製造每小時處理5-300噸不同規格型號的系列空置設備,供給用戶選用。
有益效果
本發明所提供的BX高端立體環保汙水汙泥同步深度處理設備及流程工藝與現有技術相比,其本發明的進步與有益效果是:在設備整體結構中,1、採用油水分離、加藥中和、汙水輸配管中曝氣,離心分離、汙泥擠幹榨乾功能、深度淨化功能、失養還原功能連體運行,解決了汙廢水所含汙染物同步深度無害化處理問題;2、立體高架汙泥儲存罐儲存汙泥,(1)可解決了作業場地環境清潔而不被汙染的問題,(2)可解決人工裝卸問題;(3)可便於運輸;(4)可便於資源回收利用;(5)可便於無害化填埋;3、以變速箱內部設置主軸帶動齒輪咬合轉鼓軸齒輪高速傳動加主軸蝸杆咬合渦杆軸裝配渦輪傳動,蝸杆咬合推送器軸裝配渦輪旋轉帶動推送器逆向低速傳動,同時能夠解決推送器所需輔助電機傳動、差速器變速傳動及高耗能問題;4、推送器螺旋葉片外部邊緣安裝耐磨塑料刷頭,(1)可解決推送器螺旋葉片與隔離層之間難以解決的公差間隙問題;(2)可解決或抑制葉片易磨損或降低使用壽命問題;(3)可解決提高推送器和隔離層的使用壽命或降低頻繁更換費用及維修費用問題;5、在總體流程工藝中採用雙體深度淨化腔,實施交叉自給水循環反洗程序替代單罐體獨立設置的反洗給水泵,在加上智能控制運行與反洗程序,總節能率約可降低40%到50%左右;實現水資源循環利用,節水率約達70%到80%左右;4、濾料採用廉價的火山巖配比麥飯石,構成複合型生物濾料,與昂貴的活性炭比,可降低濾料更替費用約90-95%左右,如果加以高溫還原,其費用更低;同時火山巖是由火山爆發形成的,為一種多孔純天然濾料,其表面孔隙率遠遠高於活性炭,耐高溫1200℃,硬度高,耐酸鹼,生物掛模塊,吸附率高,化學穩定性強,大量使用,可解決減少因燒制活性炭,向大氣、水源排放汙染物問題;5、該設備普及性強,適用面廣,佔地少,處理量大,效率高,效果好。作業時間長,反洗次數少,維修便利。在治汙方面,較高濃度汙廢水通過處理,COD、BOD、SS、磷、氮化合物、有機物、重金屬類、鹽類去除率約在99.5%以上,色度去除率約在80-95左右,汙水汙泥可達到無害化安全排放標準;中低濃度汙水、中水通過處理,其水質可達到無害化循環利用標準;地表、地下四五類受汙水質通過處理、還原,可達到無害化,並富含天然微量礦物質元素的安全飲用標準;對特殊汙水,經過分離處理後,被隔離有利用價值的物料,可通過特殊技術工藝加工,作為資源再次利用。在節水、護水、惜水、治水方面,不但能夠解決水汙染問題,同時又能解決水資源短缺問題。特別適用工礦、化工、鋼鐵、造紙、印染等工業汙廢水、市政汙水、農村生活汙水、部隊駐地生活汙水、運輸船舶汙水、洗車洗浴汙水、餐飲業汙水、畜禽養殖汙水、高端水產養殖水質循環用水、遊泳館水質循環用水等進行深度無害化處理。其「兼容」性,可延伸到生產用水、安全飲用供水,或突發自然災害應急供水;其「集成」 、「兼容」 、「降耗」功能,是目前市場所有產品所採用的技術與功能、運行方式與模式、耗資、耗能,與運行成本高而無法替代的設備。6、該技術設備,被定性為保護生態環境,治理水汙染的基礎設備,可促進治汙模式由「集中」處理向「分散」處理的快速轉變,更是未來各類別汙水處理廠和技術裝備處理能力升級改造的必備技術產品。如果得以轉化投放市場,對國家利益或公共利益,具有不可否定的重大意義!並聯使用可實現無限量處理能力,對推動節能減排,改變治汙模式,其有意效果更是十分明顯的。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明進一步說明
圖1是本發明的整體結構示意圖
圖中:1、汙水入口;2、油水分離腔; 3、加藥口;4、主軸;5、皮帶輪;6、變速箱;7、蝸杆軸;8、渦輪;9、轉鼓軸軸承座;10、齒輪;11、轉鼓軸;12、主軸軸承座;13、推送器軸;14、轉鼓與推送器軸承座;15、布水孔;16、離心機殼體;17、轉鼓;18、隔離層;19、螺旋葉片;20、推送器;21、汙泥擠幹體;22、磨式榨乾體;23、軸承支架;24、導泥腔;25、推送器末端軸;26、末端軸定心套;27、汙泥排出口;28、軸承座;29、減震體;30、汙泥儲存罐;31、總支撐架臺面板;32、閘板;33、排泥口;34、油脂輸出管;35、汙水輸配管;36、油脂儲存腔;37、曝氣輸送管;38、電機;39、油水分離腔支撐座;40、反洗輸水管單向電磁閥;41、油脂排出控制閥;42、反洗輸水管;43、油脂排出口;44、沉降物排出口;45、蝸杆軸固定體;46、法蘭;47-1、深化1腔體反洗出水口;47-2、深化2腔體反洗出水口;48-1、深化1腔體反洗出水口電磁閥;48-2、深化2腔反洗出水口電磁閥;49-1、深化1腔體投料口蓋;49-2、深化2腔體投料口蓋;50-1、深化1腔體投料口;50-2、深化2腔體投料口;51、離心機出水口;52-1、深化1腔體入水口;52-2、深化2腔體入水口;53-1、深化1腔體入水口電磁閥;53-2、深化2腔體入水口電磁閥;54-1、深化1腔體布水器;54-2、深化2腔體布水器;55、總支撐架支腿;56-1、深化1腔體;56-2、深化2腔體;57、深化腔體中心隔板;58、複合型生物濾料;59-1、深化1腔體排料口;59-2、深化2腔體排料口;60-1、深化1腔體排料口蓋;60-2、深化2腔體排料口蓋;61、濾水帽;62-1、深化1腔體紫外線消毒器;62-2、深化2腔體紫外線消毒器;63-1、深化1腔體出水口;63-2、深化2腔體出水口;64、總出水口電磁閥;65、總出水口;66、濾水帽置孔板;67、濁度傳感器;68、底座;69、總支撐架加固稱;70、總支撐架固定腳。
具體實施方式
實施例:該BX高端立體集成固液同步深化汙水處理設備及製造方法,是以碳鋼板、不鏽鋼板捲筒,鑄鋼、不鏽鋼材質翻砂鑄造,鋁合金、不鏽鋼材質精密鑄造、塑料開模注塑,經焊接、機械加工製造擁有汙水入口(1);油水分離腔(2);加藥口(3);主軸(4);皮帶輪(5);變速箱(6);蝸杆軸(7);渦輪(8);轉鼓軸軸承座(9);齒輪(10);轉鼓軸(11);主軸軸承座(12);推送器軸(13);轉鼓與推送器軸承座(14);布水孔(15);離心機殼體(16);轉鼓(17);隔離層(18);螺旋葉片(19);推送器(20);汙泥擠幹體(21);磨式榨乾體(22);軸承支架(23);導泥腔(24);推送器末端軸(25);末端軸定心套(26);汙泥排出口(27);軸承座(28);減震體(29);汙泥儲存罐(30);總支撐架臺面板(31);閘板(32);排泥口(33);油脂輸出管(34);汙水輸配管(35);油脂儲存腔(36);曝氣輸送管(37);電機(38);油水分離器支撐座(39);反洗輸水管單向電磁閥(40);油脂排出控制閥(41);反洗輸水管(42);油脂排出口(43);沉降物排出口(44);蝸杆軸固定體(45);法蘭(46);深化1腔體反洗出水口(47-1);深化2腔體反洗出水口(47-2);深化1腔體反洗出水口電磁閥(48-1);深化2腔反洗出水口電磁閥(48-2);深化1腔體投料口蓋(49-1);深化2腔體投料口蓋(49-2);深化1腔體投料口(50-1);深化2腔體投料口(50-2);離心機出水口(51);深化1腔體入水口(52-1);深化2腔體入水口(52-2);深化1腔體入水口電磁閥(53-1);深化2腔體入水口電磁閥(53-2);深化1腔體布水器(54-1);深化2腔體布水器(54-2);總支撐架支腿(55);深化1腔體(56-1);深化2腔體(56-2);深化腔體中心隔板(57);複合型生物濾料(58);深化1腔體排料口(59-1);深化2腔體排料口(59-2);深化1腔體排料口蓋(60-1);深化2腔體排料口蓋(60-2);濾水帽(61);深化1腔體紫外線消毒器(62-1);深化2腔體紫外線消毒器(62-2);深化1腔體出水口(63-1);深化2腔體出水口(63-2);總出水口電磁閥(64);總出水口(65);濾水帽置孔板(66);濁度傳感器(67);底座(68);總支撐架加固稱(69);總支撐架固定腳(70)等功能部件;經優化組合、連接裝配構成具備動力傳動、雙渦變速驅動、加藥中和、油水分離、曝氣生化、固液膜法離心分離、彈性清掃脫泥、汙泥推送擠幹、汙泥高架儲存待運、深度物理吸附、失養還原、PH值、重金屬(其它汙染物)、濁度自測傳感、交叉循環反洗、殺菌消毒、淨水排出、承重支撐連接、自動化控制等十九大系統功能設備,通過總支撐架(31),按上下層次布局,進行連接裝配,製造出每小時處理5至300噸不同規格型號(特殊規格及要求可另行設計製造)的系列空置設備,添加對汙染物具有深度吸附功能,失養水分還原功能的生物複合濾料,密封投料口,接通動力電源,按下啟動開關,進入自動化控制運行程序,對重度汙廢水實施多層次循環式深度淨化處理。在該設備整體設計中,以動力傳動、齒輪咬合傳動、渦輪變速驅動方式,替代現有臥式固液離心分離機必須配備輔助電機和差速器方式、完成汙泥推送功能。在總體流程工藝中採用雙體深度淨化腔,實施交叉式自給水反洗程序替代單罐體獨立設置的反洗給水泵,在加上智能控制運行與反洗程序,完成汙水深度循環淨化處理程序。
油水分離部分:油水分離腔(2)呈圓柱罐體狀,焊接入水口(1)、加藥預留口(3)、油脂溢流口包括油脂輸出管(34)、油脂儲存腔(36)、曝氣連接口包括曝氣輸送管(37)、循環反洗連接口包括汙水輸配管(35)、沉降物排出口(44)、汙水出口包括下沉汙水輸配管(35)與汙泥螺旋推料器連接件、油脂儲存腔(36)、所需連接的各類別管件備用;變速箱部分:變速箱(6)殼體由兩個凹體構成,鑄造、機械加工製成帶有順向轉鼓與推送器軸承座(14)、內部帶有橫向90度渦杆軸(7)固定體(45)和轉鼓軸軸承座(9)的變速箱殼體、周邊加工密封緊固螺孔;主軸(4)一端為蝸杆,另一端為安裝齒輪(10)、蝸杆軸(7)中間為光軸,一端為蝸杆,另一端為安裝渦輪(8);汙泥推送器軸(13)為中空軸帶法蘭;轉鼓軸(11)為中空軸帶法蘭;先將渦杆軸(7)一端安裝渦輪,兩端安裝軸承,放置在蝸杆軸固定體(45)內,加蓋,通過螺栓固定;主軸(4)一端安裝齒輪(10),兩端安裝軸承;在按主軸(4)蝸杆端對照渦杆軸(7)已安裝渦輪(8),放置在變速箱(6)殼體設置的主軸軸承座(12)內;再將推送器軸(13)靠法蘭根部安裝軸承內套;轉鼓軸(11)帶法蘭端內設轉鼓與推送器軸軸承座(14)安裝軸承外套;另一端安裝軸承;將其套入推送器軸(13);再將推送器軸(13)安裝渦輪;端頭安裝軸承和油封;然後將以裝配完畢的轉鼓軸(11)和推送器軸(13)同時放置在變速箱(6)殼體設置的推送器軸軸承座和轉鼓軸軸承座(9)內;再放置密封墊,扣上變速箱(6)另一半殼體(6),用N個螺栓加以緊固,主軸(4)兩端和推送器軸(13)前端安裝油封,加蓋密封;主軸(4)安裝皮帶輪(5)包括鏈條傳動輪製成完整變速箱備用;
固液分離部分:即固液分離機,其離心機殼體(16)由底座與上蓋開合構成,通過下料、卷板、焊接、刨削製作底座與上蓋,底座焊接離心機出水口(51),上下殼體開合部位焊接連接件製成;轉鼓(17)可根據設計長度比由一個或N個直筒體兩端帶法蘭,和兩級梯形椎體一端帶法蘭連結構成,並帶有導泥腔(24)與連接法蘭,末端軸定心套(26),轉鼓法蘭與轉鼓軸連結法蘭和形椎體一端帶法蘭接觸面設有梯形凹槽或凸型定位體,抑制轉鼓旋轉運動偏心;汙泥排出口(27)通過鑄造、精細加工、經動平衡檢測製成;隔離層(18)通過微、納米級複合濾布、篩網做骨架捲筒、兩端加裝橡膠密封圈製成;推送器軸(25)一端帶法蘭,推送器(20)為錐體圓筒狀,設有布水孔(15),外圓帶有螺旋葉片(19)外邊緣加裝塑料刷頭、前端自帶法蘭,末端帶有推送器末端軸(25),推送器軸法蘭與推送器法蘭接觸面設有梯形凹槽或凸型定位體,抑制推送器旋轉運動偏心;通過鑄造、機加製成;汙泥擠幹體(21)為橡膠體,磨式榨乾體為鑄鋼體,通過鑄造、機加、熱處理加鍍鎳製成備用;
離心機的組成:首先將製備的變速箱與殼體(16)底座放在同一直線上,將推送器(20)連接法蘭對準推送器軸(13)法蘭,通過螺栓連接緊固,螺旋葉片(19)外邊緣安裝塑料刷頭,再安裝汙泥擠幹體(21)和磨式榨乾體(22),用螺絲固定;再將轉鼓(17)套入推送器(20),將其法蘭對準轉鼓軸(11)法蘭,通過螺栓連接緊固;再將已製備的隔離層(18)推入轉鼓內,再將轉鼓前端椎體部分套入磨式榨乾體(22)和汙泥擠幹體(21),將其自帶法蘭對準轉鼓法蘭,通過螺栓緊固;推送器末端軸(25)與轉鼓導泥腔(24)安裝末端軸定心套(26);轉鼓導泥腔(24)再安裝軸承和軸承支架(23);再將離心機殼體(16)扣在離心機殼體(16)底座上,再用銷軸穿入開合器鎖定,完成備用;
深度淨化部分:焊接罐體,罐體內中心豎向焊接中間隔板(57),將其分為深化1腔體(56-1)和深化2腔體(56-2);焊接濾水帽置孔板(66)和罐底罐蓋;深化1腔體投料口(50-1)、深化2腔體投料口(50-2);深化1腔體入水口(52-1)和深化2腔體入水口(52-2)離心機與深化腔輸水管(51);深化1腔體反洗出水口(52-1)和深化2腔體反洗出水口(52-2);深化1腔體排料口(59-1);深化2腔體排料口(59-2);深化1腔體出水口(63-1);深化2腔體出水口(63-2);深化腔底座(68);深化腔出水輸水管和總出水口(65)之間安裝電磁閥(64);通過深化1腔體排料口(59-1)和深化2腔體排料口(59-2)進入,將濾水帽(61)按裝在濾水帽置孔板(66)上;深化1腔體和2腔體底部儲水腔安裝深化1腔體紫外線消毒器(62-1)和深化2腔體紫外線消毒器(62-2);安裝濁度傳感器(67);布水器(54-1)與深化1腔體入水口(52-1)通過管件連接;布水器(54-2)與深化2腔體入水口(52-2)通過管件連接;深化1腔體入水口(52-1)和深化2腔體入水口(52-2)通過管件、電磁閥(53-1)和電磁閥(53-2)再與分水管連接;在將深化1腔體排料口蓋(60-1)和深化2腔體排料口蓋(60-2)封蓋與深化1腔體排料口(59-1和深化2腔體排料口(59-2)通過螺栓進行密封備用;
總支撐架部分:是由承重總支撐架臺面板(31)、總支撐架支腿(55)、總支撐架加固稱(69)和總支撐架固定腳(70)構成;總支撐架臺面板(31)加工離心機出水口(51)與腔深度淨化罐體入水口連接的穿過孔,油水分離腔支撐架(44)、離心機、軸承座(28)固定孔;儲泥罐(30)放置口、總支撐架臺面板(31)與總支撐架支腿(56)連接孔、總支撐架支腿(55)連接總支撐架加固稱(69)部位打孔,上端焊接連接螺母;下端焊接總支撐架固定腳(70);總支撐架加固稱(69)兩端焊接連接螺母備用;
儲泥罐部分:板材下料、焊接漏鬥式帶有閘門(32)、卸料口(33)的儲泥罐(30)備用;
濾料部分:是採用優質火山巖,經破碎、篩分出0.1-3㎜規格細料,結合優質麥飯石製成複合型生物濾料(58)備用;
設備總組裝部分:首先選好場地或位置,放置總支撐架,將製備完成備用的深度淨化設備移至總支撐架臺面板(31)底部;總支撐架臺面板(31)上放置減震體(29)和軸承座、油水分離器支撐座(39);汙泥儲存罐(30)通過吊裝植入總支撐架臺面板(31)預留口內;再將已製備的固液分離機、電機(38),通過吊裝依次放置在減震體(29)上,通過螺栓進行緊固連接;再將已製備的油水分離腔(2),通過吊裝放置在油水分離器支撐座(39)上,通過螺栓進行緊固連接;然後將深度淨化罐體設置的入水口與固液分離機出水口(51),經管件進行密封連接;深化1腔體(56-1)、深化2腔體(56-2)設置的深化1腔體反洗出水口(47-1)、深化1腔體反洗出水口(47-2),通過深化1腔體反洗出水口(48-1)電磁閥、深化2腔體反洗出水口(48-2)電磁閥、反洗輸水管單向電磁閥(40)、反洗輸水管(42)、法蘭(46)、管件與汙水輸配管(35)進行密封連接;油脂儲存腔(36)兩端安裝管件、油脂排出控制閥(41)和管路連接後,再與油水分離腔(2)油脂出口連接;加藥口(3)與加藥機通過管路連接;曝氣預留口與壓縮機通過曝氣輸送管(37)連接;電機皮帶輪與主軸(4)皮帶輪安裝皮帶;各管路設置的電磁閥、傳感器、監控器、汙水泵、電機等設備,通過不同用途線路與控制臺、計算機連接,再與匹配輸入電源連接;最後投放複合型生物濾料(58),通過深化1腔體投料口(50-1)和深化2腔體投料口(50-2)腔體內,攤鋪均勻,加封深化1腔體和深化2腔體投料口蓋(49-1)與(49-2);
運行流程工藝:由控制臺,啟動汙水泵和啟動變速箱輸功電機,將汙廢原水經輸送管路送至油水分離腔入水口(1),進入油水分離腔(2),利用油水比重不同,油脂(蠟類及其他有利用價值物品)漂浮於汙水之上,經逐步積累,在達到一定數量時,通過管路輸送至油脂儲存腔(36),待儲滿時,由油脂排出控制閥、油脂排出口(43)排出,收集待做它用;汙水由油水分離腔出水口,經汙水輸配管(35)和中空軸輸入至汙泥推送器(20)內,經布水孔(15)流入轉鼓腔(17)、隔離層(18)內,經變速箱齒輪(10)傳動給轉鼓(17)輸功,使轉鼓(17)在高速旋轉中生成強大的離心力,水分子通過隔離層(18)噴向轉鼓外部;汙泥被隔離在隔離層(18)內壁;同時由變速箱內部獨特設置雙渦輪低速反向驅動,使汙泥等固相物,經汙泥推送器(20)葉片(19)邊緣設置的塑料刷頭實施彈性剝離,以絞龍螺旋推送至汙泥擠幹體(21),再由磨式榨乾體(22)高速摩擦生成熱能實施幹化,經導泥腔(24)排出,落入汙泥儲存罐(30)待運;離心分離出的水分由離心機殼體(16)匯集到底部離心機出水口(51),經分流管路、深化1腔體入水口(52-1)和深化2腔體入水口(52-2)、深化1腔體入水口電磁閥(53-1)、深化1腔體入水口電磁閥(53-2),分別流入深化1腔體布水器(54-1)和深化2腔體布水器(54-2),均勻的噴灑在複合型生物濾料(58)表面上,在離心高速旋轉生成的壓力作用下,水分由上向下滲透,經濾料表面微小空隙,對離心分離出的水分中剩餘汙染物,包括微分子有機物,再次通過複合型生物濾料(58)的生物吞噬功能和物理吸附功能進行再次深度淨化、失養還原,深化1腔體紫外線消毒器(62-1)和深化2腔體紫外線消毒器(62-2)消毒後,由深化1腔體出水口(63-1)和深化2腔體出水口(63-2)匯集到總出水口(65),由總出水口電磁閥(64)調控流出;
自動化控制部分:在運行過程中,首先通過PH值監控器,及其它汙染物監控傳感器對入水酸度、重金屬、及其他汙染物進行時時監控,發現某一汙染物超標時,由控制中心自行啟動加藥器,實施加藥中和;濁度傳感器(67),對出水水質進行監測,當濁度升高時,折射光降低,啟動傳感器向控制中心傳遞信號,控制中心向汙水泵發出變頻減半輸出、同時關閉深化1腔體入水口電磁閥(53-1)、總出水口電磁閥(64)、深化2腔體反洗出水口電磁閥(48-2);打開深化1腔體反洗出水口電磁閥(48-1)、反洗輸水管單向電磁閥(40)指令,迫使深化2腔體(56-2)出水流入深化1腔體(56-1),自下而上對複合型生物濾料(58)實施沸騰式清洗,反洗汙水經深化1腔體反洗出水口(47-1)和反洗輸水管(42)、反洗輸水管單向電磁閥(40),上行流入油水分離器設置的汙水輸配管(35)內,通過穿越推送器軸(13)設置的中空軸,再次輸入至推送器(20)內,進行二次循環式分離處理;在設定時間完成反洗程序後,向上述設備發出停運指令;同時再次以上述布局反向發出開啟或關閉指令,對深化1腔體(56-1)或深化2腔體(56-2)實施相互交叉式自給水反洗,待反洗完成後,收回指令,恢復正常運行狀態。