[发明专利]即时处理水生植物的装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种水生植物通过挤压方式脱水的设备及其应用，是一种基于水体污染修复植物残体资源化利用的关键技术，属于环境保护领域。

背景技术

 受工业废水以及生活污水排放以及农业面源污染的影响，水体的富营养化日趋加重，水体富营养化重要标志是水体中N、P含量严重超标，但同时，如果将氮、磷等养分加以利用，将是巨大的养分资源库，同时也可以起到净化水质的目的。水生植物是淡水生态系统中重要的初级生产力，近年来，利用水生植物对氮、磷成分的吸收、降解或固定作用，实现对污染水体氮磷富集，同时起到水体净化修复目的，具有投资少、风险小、不产生二次污染等优点，同时通过合理的选择、收获水生植物，还能增加收入，因此，受到国内外研究者的广泛关注。

对基于水体修复植物残体的资源化利用是植物修复污染水体的有效途径，然而，由于用于污染水体修复的水生植物含水量一般都在90％以上，甚至高达95％以上，如果不进行脱水处理，不仅增加了运输成本，也给植物残体的后续处理带来困难，因此，对水生植物挤压脱水是植物残体资源化利用的关键。

公开号为CN101235966的专利，提出先把新采收的水葫芦进行热漂，随后进入离心机脱水，然后进入压榨机脱水，当压榨脱水后的水葫芦的含水率≤40％时，直接送入焚烧炉焚烧；当含水率＞40％时，先进入干燥机进行干燥，使得干燥后的水葫芦的含水率在 25％～40％，然后再送入焚烧炉中进行焚烧。

公开号为CN1806493的专利，提出一种利用水葫芦制备菇类培养基的方法，该发明以水葫芦为原料按下述工艺制备菇类培养基：采集——打浆——脱水——配料——预发酵——成品装袋。

公开号为CN1439775的专利，提出水上移动式处理水葫芦的装置，提出水面植物采收处理装置，是在已知的船体或车上将拨料转板、剪切锯盘、清洗转盘、转扬机、喷头、粉碎机、脱水机顺序组合，当水面植物被拨料转板送进采收处理装置后，水上植物顺序进入剪割、清洗、输送、粉碎、脱水工序。

以上专利均提到水葫芦的挤压脱水，但均未提出脱水效率以及可以达到的脱水程度，现有压榨式、条带式以及螺旋式等固液分离机均可以用于水生植物的挤压脱水，但脱水程度低难以达到后续挤压渣堆肥所需要的含水量低于80%的要求，再则，现有的脱水设备脱水效率低，不能连续作业，难以适应大规模水生植物脱水需要。

针对目前水生植物处理设备的现状，本案专利申请人曾于2011年4月7日向国家知识产权局提出了名称为“抽取高浓度污料的立式潜污泵”的实用新型专利申请，并获得了专利权，专利号为201120099096.3，以及名称为“一种专用于水生植物的粉碎机”的实用新型专利申请，并获得了专利权，专利号为201120099076.6，它们为处理水生植物提供了方便。

发明内容  

本发明的目的在于：为了解决水生植物资源化利用过程中对含水量极高的水生植物需要脱水的实际需要，提供一种专用于水生植物脱水的设备及其应用。

本发明的目的是这样实现的：一种即时处理水生植物的装置，其特征在于：包括前期粉碎机构和螺旋式固液分离机，其中：

前期粉碎机构包括粉碎机、搅拌装置、搅拌池和潜污泵，粉碎机位于搅拌池的顶部，搅拌装置中的搅拌叶片位于搅拌池的中轴线上，潜污泵的吸入口位于搅拌池的底部，输出口与螺旋式固液分离机中的进料口对接；

螺旋式固液分离机包括含有进料口、脱水出口和残渣出口的挤压通道，挤压通道中设有匹配的螺旋推进叶片，挤压通道的直径由进料口端向残渣出口端逐渐减小呈锥状，螺旋推进叶片的中心轴由轴承支撑于挤压通道中，其一端由进料口端伸出挤压通道与驱动电机的输出轴连接，残渣出口上设有阻力调节装置，脱水出口位于挤压通道的下方。

在本发明中：所述的粉碎机为水生植物粉碎机，水生植物粉碎机的出料口直接与搅拌池相通，所述的潜污泵为立式潜污泵；紧邻搅拌池边缘的池底处设有一个小坑，搅拌池池底呈辐射状向小坑倾斜，倾斜的坡度为15-20°，潜污泵的基座位于小坑中，潜污泵的吸入口位于搅拌池池底的最低处；挤压通道进料口端的直径为38-50cm，挤压通道的长度为100-130cm,锥度为1-20°，挤压通道的内壁覆有不锈钢滤网，挤压通道的下方至少设有两个轴向排列的脱水出口。

在本发明中：所述的阻力调节装置由设在残渣出口上的合页式盖板和对合页式盖板施加可调压力的机构组成,所述螺旋推进叶片的中心轴穿过阻力调节装置延伸到残渣出口，残渣出口中的中心轴上配有刮料装置。