[发明专利]一种胶囊式固液分离装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于环保工程技术中的固液分离技术领域。 

背景技术

固液分离技术领域非常广阔，并扩展到许多工艺学科，在许多行业都扮演着十分重要的角色。在环保领域固液（气）分离就迁涉到水环境保护、大气环境保护及资源综合利用等问题。固液分离设备种类繁多，用在环保工程技术中的有框板厢式压滤机、隔膜压滤机、真空转鼓过滤机、带式压榨过滤机、管式压液机、加压叶滤机及立式压滤机等。但是，针对在高层楼宇内对会散发异味的厨余垃圾粉碎液进行压滤作业，以上固液分离设备都存在各自的不适应性，例如，采用框板式、厢式及带式等敞开式压滤设备，会发生异味扰民问题；采用真空转鼓和立式压液机类的固液分离设备，又存在占地面积大、处理量大及附属设施多的问题；采用以滤芯为过滤原件的管式压滤机和叶滤机，由于其是液态出渣，不便于外运；而采用离心分离和螺旋压榨固液分离设备，其在运转时会产生较大的噪声，也不适合在居住环境下使用。 

因此，要在面积、空间有限，对异味、噪声要求严格的高层楼宇内进行厨余垃圾粉碎液进行固液分离，在设备的选择上有一定的难度。另外，在野外进行化粪池、下水道及河道淤泥的清淘，必须是移动方便的固液分离装置。 

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提出一种胶囊式固液分离装置及方法，其结构紧凑、占地少、无噪声、便于移动，特别适合高层楼宇内进行厨余垃圾粉碎液进行固液分离以及野外作业。 

本发明的技术方案如下： 

    一种胶囊式固液分离装置，其包括粗滤设备、料浆储槽、输送泵、压滤机以及配套的管路和阀门等。其中：

    粗滤设备的出滤液通道连接下水道管网，出料浆通道连接料浆储槽。

    输送泵的进料管路连接料浆储槽，出料管路连接压滤机。输送泵采用胶囊式容积泵，包括泵罐和胶囊，所述胶囊固定在泵罐内，胶囊通过进出液接头与泵外的压力流体管路连接，所述泵罐上设料浆进出口，与泵外的进料浆管路和出料浆管路连接，进料浆管路的另一端连接料浆储槽，出料浆管路另一端连接压榨机，进料浆管路和出料浆管路上设置箍断阀。胶囊式容积泵可为立式或卧式安装。 

压滤机采用胶囊式压滤机，包括罐体和安装在罐体内的滤筒，进料口设在罐体顶部并通滤筒内部空间，出料口设在罐体下部并通滤筒外与罐体之间空间，输送泵的进料浆管路连接在进料口上。滤筒内设置有压榨胶囊，压榨胶囊连接有流体进出接头，外接第一压力流体管路，所述压榨胶囊由通入的高压流体作用而膨胀，挤压滤筒内的浆料。罐体的下部是与滤筒下端开口连通的落料通道，在落料通道内设置有填充胶囊，所述填充胶囊与流体进出管连接，外接第二压力流体管路，所述填充胶囊由通入的压力流体作用而膨胀，充满落料通道，将滤筒过滤区域与外界隔断。落料通道连通滤饼储槽。 

    本发明的粗滤设备采用筛网式过滤槽。粗滤设备、输送泵、压滤机以及配套集中布置在用作料浆及滤饼储槽的箱体上。这样的布置结构紧凑，占地面积小，运输及安装方便，还可进行野外作业。 

    另外，第一压力流体管路、第二压力流体管路以及箍断阀的控制源都是由负责进水的高压管和负责排水的低压管并联构成，高压管连接城市自来水管网，低压管连接高层楼宇二次供水管网。 

本发明进一步提出利用上述胶囊式压滤机处理厨余垃圾粉碎液的方法，其步骤如下： 

（1）将来自楼宇下水道管网的厨余垃圾粉碎液和其它来水送入粗滤设备进行初滤，粗滤后的滤液直排入下水道管网，含固液流入料浆储槽形成料浆待滤；

（2）当料浆储槽中的料浆达到设定的液位高度时，启动胶囊容积泵，胶囊容积泵内的胶囊排液收缩形成负压，将料浆储槽的料浆吸入泵内，然后再向胶囊充液使其膨胀，在箍断阀的作用下，料浆被压入压滤机；

（3）在压滤机的滤筒内，料浆在容积泵的胶囊膨胀作用下进行压滤，其压力可达自来水管网压力（0.3-0.6Mpa）；

（4）待容积泵内的料浆输送完毕后，压滤过程结束，压滤机内的压榨胶囊通入压力流体而膨胀，对滤料进一步的压榨脱液；

（5）压榨完毕后，料浆已成饼在过滤介质上，对压榨胶囊卸压，压榨胶囊收缩，在脱饼机构及收缩形成的负压双重作用下，破饼落料，并同时对过滤介质进行反吹再生；

（6）在破饼落料过程中或者完毕后，充填胶囊罐卸压收缩，让出落料通道，饼料靠自重落入料饼储槽中待运；

（7）在压榨胶囊压榨的同时，输送泵的胶囊又开始收缩，吸入料浆待压送；同时充填胶囊充液膨胀，隔断滤筒与外界通路形成封密空间待来料压滤，进行下一循环过程。