[发明专利]一种机械脱水污泥油膜减阻管道输送装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种机械脱水污泥油膜减阻管道输送装置及其使用方法，包括油膜发生器、供油系统、供泥系统、干燥系统和控制系统。与现有技术相比，本发明在输送管道的内管壁与机械脱水污泥的外表面形成环形油膜边界层，将机械脱水污泥与输送管道内管壁隔开，从而减小机械脱水污泥的管道输送沿程阻力，提高机械脱水污泥管道输送系统的泵送能力。

技术领域

本发明涉及污泥输送技术领域，特别是涉及一种机械脱水污泥油膜减阻管道输送装置其使用方法。

背景技术

随着城市化进程的加快，人们日常生产生活中产生的污水日益增多，污水处理厂的污水处理量不断增加，在处理污水的过程中，随之产生了大量的污泥，这些污泥需要进行无害化、稳定化、减量化、资源化处理，减轻污泥对环境的污染，提高环境卫生质量。

污泥经过机械脱水后的含水率一般在70％～85％内，呈泥饼状，表观粘度较大，输送困难。将机械脱水污泥在其处理过程中有效的输送是一必须面对的技术难题。现今机械脱水污泥的输送方式主要有两种方式，一种是通过输送带或螺旋输送机提供足够的动力，但是设备装置多，带来了各种后期维修成本，在输送过程中不能够有效的密封，污泥散落量大，有较大的异味，造成环境的二次污染。另一种方式是利用管道对机械脱水污泥进行输送，由污泥泵提供输送的动力，将机械脱水污泥泵送至后续污泥处理处置点。

由于管道运输占地面积小、设备布置灵活、输送量大及自动化控制程度高、输送量可控等优势，在污泥处理处置中的所占比重越来越高。但是，管道运输与机械脱水污泥本身的固有物理和化学特性密切相关，常在输送过程中会出现管道沿程阻力大，管道容易堵塞，难以泵输，要求配以大功率、结构复杂的污泥输送泵。同时，运输过程中会导致输送管道磨损加剧，更换频繁，投入的维修费用加大。根据文献资料(苏志升，陈志平，蒙振净，张甜甜，郑理慎.柱塞式污泥泵送系统的主泵选型及技术探讨[J].中国给水排水，2017，33(07):113-117.)提出的泵送设备必须克服额外的高差产生的垂直静压力。可知机械脱水污泥的垂直输送会比其水平输送较为困难，对泵送设备的泵送能力要求更高。

在机械脱水污泥输送过程中，有必要增加管道减阻装置，减小管道沿程阻力，不仅会减少管道的损耗，降低后续管道的维护费用，而且泵送距离加长，提升泵送设备运输效率，减小能耗。

目前的管道减阻装置及方法如下：

中国专利CN 104763877 A公开了一种尾砂浆体管道输送减阻装置，减阻装置的环形封闭外壳内设有环形隔板将外壳的内部空间分割为内周溢料腔和外周储水腔，通过增压注水系统，水流先经过外周储水腔，再流入到内周溢料腔，最后从内周溢料腔的注水孔流出，在输送管道里形成一层水膜，减小尾砂浆输送的阻力。装置的环形隔板结构，使得装置出现堵塞时难以清洗。考虑到机械脱水污泥的管道输送，加水减阻助送的方式，虽然减小了管道沿程阻力，但是随着加水量增加，机械脱水污泥的含水率快速上升，极大的增加了污泥干燥的能耗，不适合脱水污泥干燥过程的进料输送。

中国专利CN 208311188 U公开了一种水环、减阻装置、低阻煤泥输送管道及减阻方法，水环包括了同心套管式设置的环芯和水套。水环巧妙的设计为可拆装的形式，为水环的清理提供了方便，水流通过水套和环芯形成的水环缝，进入煤泥管道，形成水膜。但是水环缝的大小较难控制，对于机械脱水污泥的管道输送而言，管道内的压力大，水环缝的设计降低了装置本身的强度，影响了装置的使用寿命。形成水膜需要消耗大量的水，机械脱水污泥含水率的增加，机械脱水污泥干燥消耗的能量大大增加，该方法对机械脱水污泥的管道输送并不适用。

中国专利CN 106697953 A公开了一种管道加气减阻输送泥浆装置，装置包括有外管壁和内管壁，在内外管壁间设有高频振动器。一方面高压气体从装置内管壁进入，在管道内形成气膜，另一方面，高压气体带动高频振动器，进行振动，减少管壁上泥浆的黏附量。此装置内外管壁设置高频振动器难度较大，该方法消耗空气量大。