技术领域
[0001] 本实用新型涉及污泥处理技术领域，具体的说，是一种
污水处理厂污泥在线减量化处理装置。
背景技术
[0002] 污水处理厂污泥处理处置应该遵循减量化、无害化、稳定化和资源化的原则。需要注意的是，针对污泥的处理与处置是两个不同的概念。通常处理是指对污水处理厂污水处理单元运行过程中产生的污泥通过减容、减量、稳定和无害化等手段，提高污泥的可储存性和运输性，提高污泥处置的可操作性以及降低污泥对环境的影响，降低污泥处置的成本。
[0003] 随着我国经济社会的快速发展，城市化、工业化
进程步伐不断加快，公众对环境
质量的要求越来越高，公众的环保意识也在不断增强，环境保护和治理是落实“五大发展”理念的重要工作。据住建部统计，截止至2016年9月底，我国污水处理厂的数量3976座，日处理能
力达1.7亿m3，我国污水处理厂兴建以及污水处理能力和处理率都呈现大幅度增长态势。而污泥作为污水处理的“衍生品”，随着污水处理量的增加而急剧增加，2015年我国市政污泥产量达3500万吨，至2020年，市政污泥将达到6000万吨-9000万吨。
[0004] 目前，由于我国污水处理厂建设存在严重的“重水轻泥”现象，大多数污水处理厂中的污泥处理工艺还停留在传统的调制——脱水模式上。实现污泥稳定化处理的污水厂仍然不多。污泥的稳定化是污泥处理过程中重要的一个步骤，污泥的在线处理是污水处理厂的一个难题，污水处理厂运行中会产生大量的污泥沉积。
现有技术方案的污泥处理方式通常将几种脱水方法联合应用，尤其针对
纤维质少的食品类排水剩余污泥和化学类排水剩余污泥，可得到含水率为55～60％的脱水污泥，该含水率下的污泥仍存在处置不便的问题。
[0005] 我国污水处理厂和污水处理站的数量具有逐年增多的趋势，伴随产生的污泥量也将与日剧增，如何快速有效的处理产生的这些污泥成为一个迫切需要解决的问题。实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的在于设计出一种污水处理厂污泥在线减量化处理装置，能够将污泥含水率降至40％以下，方便储存和运输，为污泥处置提供便利条件。
[0007] 本实用新型通过下述技术方案实现：
[0008] 一种污水处理厂污泥在线减量化处理装置，包括清洗小车、抽提系统、过滤系统、沉降系统、加药系统、分离系统、污水
净化系统、基于PLC控制原理制造的远程控制台；所述抽提系统、过滤系统、沉降系统、分离系统通过泥浆管道依次连接构成污泥处理通道，所述加药系统通过加药管道连接所述沉降系统；所述沉降系统、分离系统分别通过污水管道连接所述污水净化系统构成污水处理通道；所述清洗小车电连所述远程控制台以实现在线监控、控制运行；所述清洗小车放置于池底并能够于池底移动，所述清洗小车上装设有抽提管道，所述抽提管道连接所述抽提系统。
[0009] 采用上述设置结构时，所述清洗小车能在池底朝向污泥移动，便于所述抽提系统将污泥从池底抽提出污水池进行后续污泥处理，提高了污泥的提取率。所述抽提系统将泥浆抽提至所述过滤系统进行过滤，之后泥浆依次通过所述沉降系统进行沉淀实现泥水的分离、通过所述分离系统进行泥水的进一步分离，泥浆在沉降系统沉淀时所述加药系统用于向所述沉降系统内添加药剂以用于促进污泥与污水的分离以得到含污泥更少的污水即减少污泥所含水分，方便所述污水净化系统对污水的净化，减少净化负担并能够最终得到含水率40％以下的泥饼，便于污泥的后续处置。通过所述远程控制台能够实现清洗小车的在线污泥作业，对处理过程进行监控和控制。
[0010] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述清洗小车包括底座，所述底座上装设有用于对池底污泥进行冲洗的冲洗水枪，所述冲洗水枪通过水
泵连接至水源，所述抽提管道装设于所述底座上，所述底座上装设有用于拍摄池底影像的摄像设备；所述底座上装设有用于驱动所述清洗小车前后行程的驱动设备，所述底座上装设有用于实现所述清洗小车左右转向的转向设备；所述驱动设备包括装设于所述底座底部的
驱动轮和装设于所述底座顶部的
气动马达，所述气动马达的
输出轴通过链条传动连接所述驱动轮的轮轴，所述气动马达通过气管连接至气源，所述气管具有气源控制
阀；所述转向设备包括装设于所述底座底部的转向轮和装设于所述底座顶部的气动执行器，所述气动执行器的输出轴传动连接所述转向轮，所述气动执行器通过气管连接至气源，所述气管具有气源
控制阀；所述气源控制阀设置于所述远程控制台上，所述摄像设备电连所述远程控制台，所述远程控制台上设置有数据传输
接口。
[0011] 采用上述设置结构时，所述驱动设备和所述转向设备能够实现所述清洗小车在池底的
位置移动，所述清洗小车在池底朝向污泥移动并通过所述冲洗水枪对污泥进行冲洗作业，将污泥从地底脱离或
破碎，便于所述抽提系统将污泥从池底抽提出污水池进行后续污泥处理，提高了污泥的提取率。所述抽提系统将泥浆抽提至所述过滤系统进行过滤，之后泥浆依次通过沉降系统进行沉淀实现泥水的分离、通过分离系统进行泥水的进一步分离，最终得到含水率40％以下的泥饼，便于污泥的后续处置。
[0012] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述摄像设备为高清红外摄像仪。
[0013] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述底座为前窄后宽的等腰三
角形板，所述驱动设备装设于所述底座靠近底边的位置，所述转向设备装设于所述底座靠近顶角的位置，所述底座的高线方向为其所述清洗小车的直线运动方向。
[0014] 采用上述设置结构时，所述底座为等腰三角形结构的板，所述底座的前端能够向两侧排挤污泥或污水，能使所述清洗小车在污泥污水中更加便捷地移动。
[0015] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述底座的顶角处倒圆角。
[0016] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述底座为不锈
钢板。
[0017] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述冲洗水枪的枪头朝向所述清洗小车的前进方向。
[0018] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述抽提系统、过滤系统、沉降系统、加药系统、分离系统、污水净化系统均设固定于一通过角钢或工字钢制成的底盘上，构成撬装式装备。
[0019] 采用上述设置结构时，将抽提系统、过滤系统、沉降系统、加药系统、分离系统、污水净化系统做成撬装式方便运输和管理。
[0020] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述抽提系统为泥浆泵。
[0021] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述过滤系统包括过滤池，所述过滤池壁板上具有开设高度依次降低的出水口、排空口，所述过滤池内具有两
块沿污泥流动方向依次竖向设置的中间隔板，所述中间隔板的底部与所述过滤池的底面具有供污泥流通的间隙，所述间隙处设置有筛网，所述出水口和所述排空口设置于位于下游的所述中间隔板的下游处；
[0022] 或，
[0023] 所述过滤系统包括过滤池，所述过滤池的顶部泥浆入口处设置有
振动筛，所述抽提系统所连泥浆通道的排出端口面向所述振动筛，所述过滤池壁板上具有高度依次降低的排油口、出水口、排空口，所述过滤池内具有两块竖向放置并延泥浆流动方向依次设置的中间隔板，所述中间隔板的底部与所述过滤池的底面具有供泥浆流通的间隙，所述排油口位于两所述中间隔板间并靠近位于下游的所述中间隔板处，所述出水口和所述排空口设置于位于下游的所述中间隔板的下游处，所述出水口通过泥浆管道连接所述沉降系统。
[0024] 采用上述设置结构时，所述过滤系统为具有振动筛的结构时，污泥中的大颗粒杂物能够通过振动筛筛除，降低后续处理负担，污油能够通过过滤池内的两块中间隔板进行两次筛除，使污油能够更多地从污泥中分离。位于泥浆上层的污油从排油口排出，污泥随大部分污水和部分污油以泥浆的形式从出水口排出。
[0025] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述沉降系统为斜管沉降槽，所述斜管沉降槽具有上下设置并相通的斜管沉降层和泥斗。
[0026] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述加药系统包括具有搅拌功能的第一加药罐和第二加药罐，所述第一加药罐和所述第二加药罐通过加药管道连接所述沉降系统。
[0027] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述分离系统为板式
压滤机，所述分离系统底部的泥饼排出端固接有用于输送所述分离系统排出的泥饼的带式
输送机。所述板式压滤机使用液压系统控制，出泥效果较好。
[0028] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述污水净化系统包括溶气气浮机。
[0029] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述过滤系统与所述沉降系统之间的泥浆管道上设置有管道泵；所述分离系统与所述沉降系统之间的泥浆管道上设置有
螺杆泵。
[0030] 本实用新型具有以下优点及有益效果：
[0031] (1)本实用新型中，所述清洗小车能在池底朝向污泥移动，便于所述抽提系统将污泥从池底抽提出污水池进行后续污泥处理，提高了污泥的提取率。所述抽提系统将泥浆抽提至所述过滤系统进行过滤，之后泥浆依次通过所述沉降系统进行沉淀实现泥水的分离、通过所述分离系统进行泥水的进一步分离，泥浆在沉降系统沉淀时所述加药系统用于向所述沉降系统内添加药剂以用于促进污泥与污水的分离以得到含污泥更少的污水即减少污泥所含水分，方便所述污水净化系统对污水的净化，减少净化负担并能够最终得到含水率40％以下的泥饼，便于污泥的后续处置。通过所述远程控制台能够实现清洗小车的在线污泥作业，对处理过程进行监控和控制。
[0032] (2)本实用新型中，使用的水下清洗小车能监控池底污泥，能在池底前进，能抽提池底污泥；过滤池可除掉污泥中携带的大部分杂物；斜管沉降槽与两具有搅拌功能的加药罐，使泥浆快速沉淀，泥水初步分离；板式压滤机能远程控制，操作方便，出泥含水率在40％以下；带式输送机与压滤机为一体式，占地面积少，操作方便。
附图说明
[0033] 为了更清楚地说明本实用新型
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034] 图1是污水处理厂污泥在线减量化处理装置的结构
框图；
[0035] 图2是清洗小车的结构示意图；
[0036] 图3过滤系统的第一种结构示意图；
[0037] 图4是过滤系统的第二种结构的结构示意图；
[0038] 图5是过滤系统的第二种结构的俯视结构示意图；
[0039] 图6是沉降系统的结构示意图；
[0040] 图中标记为：
[0041] 1-清洗小车；1a-底座；1b-
支架；1d-驱动轮；1e-气动马达；1f-转向轮；1g-气动执行器；1h-摄像设备；
[0042] 2-抽提系统；
[0043] 3-过滤系统；3a-过滤池；3b-振动筛；3c-排油口；3d-出水口；3e-排空口；3f-中间隔板；3g-筛网；
[0044] 4-沉降系统；4a-斜管沉降层；4b-泥斗；
[0045] 5-加药系统；5a-第一加药罐；5b-第二加药罐；
[0046] 6-分离系统；
[0047] 7-带式输送机；
[0048] 8-污水净化系统；
[0049] 9-远程控制台；
[0050] 10-管道泵；
[0051] 11-螺杆泵。
具体实施方式
[0052] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
[0053] 实施例1：
[0054] 一种污水处理厂污泥在线减量化处理装置，能够将污泥含水率降至40％以下，方便储存和运输，为污泥处置提供便利条件，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，特别设置成下述结构：
[0055] 包括清洗小车1、抽提系统2、过滤系统3、沉降系统4、加药系统5、分离系统6、污水净化系统8、基于PLC控制原理制造的远程控制台9。为了运输和管理的方便，抽提系统2、过滤系统3、沉降系统4、加药系统5、分离系统6、污水净化系统8均设固定于一通过角钢或工字钢制成的底盘上，构成撬装式装备。将抽提系统2、过滤系统3、沉降系统4、加药系统5、分离系统6、污水净化系统8做成撬装式方便运输和管理。
[0056] 抽提系统2、过滤系统3、沉降系统4、分离系统6通过泥浆管道依次连接构成污泥处理通道，加药系统5通过加药管道连接沉降系统4；沉降系统4、分离系统6分别通过污水管道连接污水净化系统8构成污水处理通道。过滤系统3与沉降系统4之间的泥浆管道上设置有管道泵10；分离系统6与沉降系统4之间的泥浆管道上设置有螺杆泵11。清洗小车1电连远程控制台9以实现在线监控、控制运行；清洗小车1放置于池底并能够通过远程控制台9控制于池底移动，清洗小车1上装设有抽提管道，抽提管道连接抽提系统2。
[0057] 具体的，清洗小车1包括一
不锈钢板制作的底座1a，该底座1a用于承载装设于其上的各类功能部件。在底座1a上装设有用于驱动清洗小车前后行程的驱动设备，该驱动设备主要由驱动轮1d和防水防爆气动马达1e组成，驱动轮1d装设于底座1a的底部，气动马达1e通过支架装设于底座1a的顶部。驱动轮1d主要由一根轮轴和装设于轮轴两端的圆轮组成，气动马达1e与驱动轮1d采用链传动，气动马达1e的输出轴上装设有
链轮，气动马达1e通过链条传动连接驱动轮1d的轮轴上的链轮，气动马达1e连接有气管，气管连接至气源，在气管上装设有用于控制进气的气源控制阀，气源控制阀设置于远程控制台9上。其中，气动马达1e也可以是防水防爆的电动马达。在底座1a上装设有用于实现清洗小车左右转向的转向设备，该转向设备主要由转向轮1f和气动执行器1g组成。转向轮1f装设于底座1a的底部，气动执行器1g装设于底座1a的顶部，气动执行器1g的输出轴与转向轮1f的
转向轴轴接实现传动连接，转向轮1f的转向轴竖向设置，气动执行器1g连接有气管，气管连接至气源，气管上装设有用于控制进气的气源控制阀，气源控制阀设置于远程控制台9上。驱动设备与转向设备前后布置在底座1a上。在底座1a的左右两侧各装设有一个支架1b，在其中一个支架1b上装设有用于对池底污泥进行冲洗的冲洗水枪，冲洗水枪的枪头朝向清洗小车的前进方向，冲洗水枪连接有水龙带，水龙带连接至水泵，水泵连接至水源，水泵可能位于水箱内或污水池内。抽提管道装设有在底座1a上的另一个支架1b上，抽提管道可以是水龙带或
波纹管，抽提管道连接抽提系统2，抽提系统2为泥浆泵，泥浆泵通过泥浆管道连接至过滤系统2构成泥浆处理通道，泥浆泵工作时通过抽提管道将池底的污泥抽提出污水池进行后续处理。在底座
1a上装设有用于拍摄池底影像的摄像设备1h，摄像设备1h电连远程控制台9并安装在启动执行器1g的顶部，摄像设备5为高清红外摄像仪。在远程控制台9上设置有数据传输接口，该数据传输接口用于连接
笔记本电脑，以便在笔记本电脑上显示所拍摄画面以及控制参数。
[0058] 采用上述设置结构时，驱动设备和转向设备能够实现清洗小车1在池底的位置移动，使清洗小车1能在池底朝向污泥移动，且清洗小车1在池底朝向污泥移动并通过冲洗水枪对污泥进行冲洗作业，将污泥从地底脱离或破碎，便于抽提系统2将污泥从池底抽提出污水池进行后续污泥处理，提高了污泥的提取率。抽提系统2将泥浆抽提至过滤系统3进行过滤，之后泥浆依次通过所述沉降系统4进行沉淀实现泥水的分离、通过分离系统6进行泥水的进一步分离，泥浆在沉降系统4沉淀时加药系统5用于向沉降系统4内添加药剂以用于促进污泥与污水的分离以得到含污泥更少的污水即减少污泥所含水分，方便污水净化系统8对污水的净化，减少净化负担并能够最终得到含水率40％以下的泥饼，便于污泥的后续处置。通过远程控制台9能够实现清洗小车1在线污泥作业，对处理过程进行监控和控制。
[0059] 优选的，底座1a为前窄后宽的等腰三角形板，底座1a的顶角处倒圆角，驱动设备装设于底座1a靠近底边的位置，转向设备装设于所述底座1a靠近顶角的位置，底座1a的高线方向为其清洗小车的直线运动方向。底座1a为等腰三角形结构的板，底座1a的前端能够向两侧排挤污泥或污水，能使清洗小车1在污泥污水中更加便捷地移动。
[0060] 具体的，过滤系统3有两种结构：
[0061] 第一种结构的过滤系统3包括过滤池3a，过滤池3a壁板上具有开设高度依次降低的出水口3d、排空口3e，过滤池3a内具有两块沿污泥流动方向依次竖向设置的中间隔板3f，中间隔板3f的底部与过滤池3a的底面具有供污泥流通的间隙，间隙处设置有筛网3g，出水口3d和排空口3e设置于位于下游的所述中间隔板3f的下游处。
[0062] 第二种结构的过滤系统3包括过滤池3a，过滤池3a的顶部泥浆入口处设置有振动筛3b，抽提系统2所连泥浆通道的排出端口面向振动筛3b，过滤池3a壁板上具有高度依次降低的排油口3c、出水口3d、排空口3e，过滤池3a内具有两块竖向放置并延泥浆流动方向依次设置的中间隔板3f，中间隔板3f的底部与过滤池3a的底面具有供泥浆流通的间隙，排油口3c位于两中间隔板3f间并靠近位于下游的中间隔板3f处，出水口3d和排空口3e设置于位于下游的中间隔板3f的下游处，出水口3d通过泥浆管道连接所述沉降系统3。过滤系统3为具有振动筛3b的结构时，污泥中的大颗粒杂物能够通过振动筛3b筛除，降低后续处理负担，污油能够通过过滤池3a内的两块中间隔板3f进行两次筛除，使污油能够更多地从污泥中分离。位于泥浆上层的污油从排油口3c排出，污泥随大部分污水和部分污油以泥浆的形式从出水口3d排出。
[0063] 具体的，沉降系统4为斜管沉降槽，斜管沉降槽具有上下设置并相通的斜管沉降层4a和泥斗4b。
[0064] 具体的，加药系统5包括具有搅拌功能的第一加药罐5a和第二加药罐5b，第一加药罐5a和第二加药罐5b通过加药管道连接所述沉降系统4。
[0065] 具体的，分离系统6为板式压滤机，分离系统6底部的泥饼排出端固接有用于输送分离系统6排出的泥饼的带式输送机7。其中，板式压滤机使用液压系统控制，出泥效果较好。
[0066] 具体的，污水净化系统8为溶气气浮机，通过溶气气浮原理除掉污水中含的杂质与微粒，通过刮板刮走，出水洁净，达到排放标准。
[0067] 污泥处理时，包括以下步骤：
[0068] 步骤S1：将清洗小车放置于池底，通过远程控制台控制清洗小车在池底行走，通过水泵使冲洗水枪对池底污泥进行冲洗；
[0069] 步骤S2：通过泥浆泵在地面配合清洗小车抽提池底污泥至过滤池中进行过滤以除掉污泥中大颗粒杂物，得到过滤后的泥浆；
[0070] 步骤S3：通过管道泵将经过滤后的泥浆输送至斜管沉降槽进行物理沉淀；
[0071] 步骤S4：通过第一加药罐向斜管沉降槽内的泥浆中添加搅拌好的无机絮凝剂调质在第一加药罐内提前搅拌15分钟，然后通过第二加药罐向斜管沉降槽内的泥浆加入有机絮凝剂调质在第二加药罐内提前搅拌30分钟，将无机絮凝剂和有机絮凝剂搅拌均匀，使泥浆沉淀；
[0072] 步骤S5：通过螺杆泵将经沉淀后的泥浆打至板式压滤机进行机械脱水，形成泥饼；
[0073] 步骤S6：将经过沉淀和机械脱水的泥浆产生的污水通过污水管道引入溶气气浮机，通过溶气气浮原理除掉污水中含的杂质与微粒，并通过刮板刮走，排出达到排放标准洁净的清水；
[0074] 步骤S7：从板式压滤机排出的泥饼通过带式输送机运输并直接装袋处理。
[0075] 使用的清洗小车能监控池底污泥，能在池底前进，能抽提池底污泥；过滤池可除掉污泥中携带的大部分杂物；斜管沉降槽与两具有搅拌功能的加药罐，使泥浆快速沉淀，泥水初步分离；板式压滤机能远程控制，操作方便，出泥含水率在40％以下；带式输送机与压滤机为一体式，占地面积少，操作方便。
[0076] 其中，无机絮凝剂为聚合氯化
铝、聚合
硫酸铝和活性
硅土中的一种或几种的组合物；无机絮凝剂的添加量为污泥重量的6～8％；有机絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚
丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐和聚乙烯亚胺中的一种或几种的组合物；有机絮凝剂的添加量为污泥重量的3‰。
[0077] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
