[发明专利]一种基于磷石膏固废物的污泥固化剂制备设备及方法

权利要求书

1.一种基于磷石膏固废物的污泥固化剂制备设备，包括搅拌罐、烘干机、振动筛、高温燃烧炉和反应釜，所述振动筛通过筛分将磷石膏中形状不规则的颗粒去除，其特征在于：所述振动筛包括：

主体(1)；

振动电机(11)，所述振动电机(11)安装于所述主体(1)内靠近底部位置，所述振动电机(11)用于产生震动；

导流板(12)，所述导流板(12)固连于所述主体(1)内，所述导流板(12)位于所述振动电机(11)上方位置；

筛子(2)，所述筛子(2)均匀固连于所述主体(1)内位于所述导流板(12)上方位置，所述筛子(2)被振动电机(11)带动产生震动，所述筛子(2)由上筛(23)和下筛(24)组成，所述上筛(23)位于所述下筛(24)上方位置；

振筛弹球(21)，所述振筛弹球(21)均匀设置在相邻所述筛子(2)之间位置，所述振筛弹球(21)用于碰撞所述筛子(2)再次引起震动；

清筛机构(3)，所述清筛机构(3)安装于所述主体(1)内，所述清筛机构(3)用于刮动所述筛子(2)底部表面以去除卡住的磷石膏颗粒；

所述清筛机构(3)包括：

马达(4)，所述马达(4)安装于所述主体(1)顶部中心位置，所述马达(4)用于驱动所述清筛机构(3)运行；

主轴(31)，所述主轴(31)转动连接于所述主体(1)内，所述主轴(31)远离所述马达(4)的一端位于所述上筛(23)和所述下筛(24)之间位置，所述主轴(31)远离所述上筛(23)的一端与所述马达(4)的输出端固连；

清筛杆(32)，所述清筛杆(32)一端与位于所述上筛(23)和所述下筛(24)间的所述主轴(31)表面固定连接，所述清筛杆(32)顶部与所述上筛(23)底部之间有间隙；

所述振筛弹球(21)与所述下筛(24)顶部之间均固连有连接绳(22)；所述连接绳（22）的长度与振筛弹球（21）的直径之和不大于相邻的两个振筛弹球（21）的连接绳（22）在下筛（24）上固定位置之间的距离的一半；

所述主轴(31)表面位于所述上筛(23)顶部位置固连有一号板(5)；

所述清筛杆(32)转动连接于所述主轴(31)表面位于所述上筛(23)和所述下筛(24)之间位置，且所述清筛杆(32)远离所述主轴(31)的一端位于环形滑槽(33)内，所述清筛杆(32)与环形滑槽(33)通过齿轮与齿条连接；

所述清筛杆(32)外圈表面粗糙处理；

主轴（31）带动清筛杆（32）以主轴（31）为中心圆周运动，清筛杆（32）远离主轴（31）一端的齿轮与环形滑槽（33）内的齿条相啮合，齿轮在齿条上滚动带动清筛杆（32）自转，实现主轴（31）带动清筛杆（32）运动的同时清筛杆（32）受齿轮与齿条的影响产生自转，清筛杆（32）表面对露出上筛（23）底部的磷石膏颗粒进行滚动碾压，将磷石膏颗粒向上推动。

2.根据权利要求1所述的一种基于磷石膏固废物的污泥固化剂制备设备，其特征在于：所述上筛(23)的目数大于所述下筛(24)的目数。

3.一种基于磷石膏固废物的污泥固化剂制备方法，其特征在于：该方法适用于权利要求1-2中任意一项所述的一种基于磷石膏固废物的污泥固化剂制备设备，且该方法包括以下步骤：

S1：将长时间堆放的原料输送至成浆搅拌罐中与蒸馏水充分搅拌混合后生成料浆，经预加热后泵入脱水烘干机烘干，除去磷石膏内含的可溶性磷杂质，待磷石膏含水量烘干至15％以下，将磷石膏倒入振动筛内；

S2：振动筛对磷石膏颗粒进行筛分，符合生产规格的颗粒从开设于主体（1）侧壁且与导流板（12）最低处平齐的出料口排出，不符合生产规格的颗粒从开设于主体（1）侧壁且与上筛（23）上表面平齐的废料口排出；

S3：将筛分处理后的颗粒倒入高温燃烧炉内，将高温燃烧炉加热至400-500摄氏度，保持2小时，去除磷石膏内的杂质；待磷石膏自然冷却后倒入反应釜内，并以1:0.004的比例共同倒入表面活性剂；

S4：表面活性剂添加完毕后在反应釜内加入蒸馏水进行对磷石膏的改性，改性时间为6小时，改性温度为25摄氏度，反应完毕后进行过滤和清洗，重复三次，将得到的固相产物置于烘干机中烘干并自然冷却，所得产品为污泥固化剂。