汙泥臭氧化脫水處理裝置製造方法
2023-10-29 11:17:32
汙泥臭氧化脫水處理裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種汙泥臭氧化脫水處理裝置，其包括依次通過管道相連的原始汙泥輸送泵、汙泥臭氧化反應裝置、臭氧化後汙泥輸送泵、機械濃縮裝置、機械濃縮後汙泥輸送泵和廂式隔膜壓濾機，所述機械濃縮後汙泥輸送泵的出口端設有高分子絮凝劑加料口，所述廂式隔膜壓濾機的進泥管的末端設有送風管道。本實用新型的技術方案，能夠使汙泥含水率穩定降至50%以下，且減輕了廂式隔膜壓濾機的處理負荷，使其工作效率明顯提升，最終能達到汙泥減量化、無害化、資源化處理目的。
【專利說明】汙泥臭氧化脫水處理裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種汙泥臭氧化脫水處理裝置。
【背景技術】
[0002]國家標準《城鎮汙水處理廠汙泥處置混合填埋用泥質》(GB /T 23485-2009)中規定汙泥與生活垃圾混合填埋時，汙泥含水率應小於60%。現有汙泥脫水處理裝置一般由汙泥輸送泵和廂式隔膜壓濾機組成，汙水處理廠產生的含水率99%的汙泥直接泵入廂式隔膜壓濾機進行壓濾脫水處理，該裝置能基本達到上述標準的要求。但是，該裝置直接將含水率99%的汙泥送入廂式隔膜壓濾機，不經任何預脫水，脫水量大，使得壓濾機保持巨大的工作負荷，而壓濾機長期大負荷工作，容易出故障，也使壓濾脫水效果不穩定。此外，該方式也僅能基本達到上述國家標準，還不能獲得更優的脫水效果。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對現有技術中存在的不足，提供了一種能夠使汙泥含水率穩定降至50%以下，且減輕了廂式隔膜壓濾機的處理負荷，使其工作效率明顯提升，最終能達到汙泥減量化、無害化、資源化處理目的汙泥臭氧化脫水處理裝置。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0005]汙泥臭氧化脫水處理裝置，包括依次通過管道相連的原始汙泥輸送泵、汙泥臭氧化反應裝置、臭氧化後汙泥輸送泵、機械濃縮裝置、機械濃縮後汙泥輸送泵和廂式隔膜壓濾機，所述機械濃縮後汙泥輸送泵的出口端設有高分子絮凝劑加料口，所述廂式隔膜壓濾機的進泥管的末端設有送風管道。
[0006]設置汙泥臭氧化反應裝置，讓原始汙泥泵入汙泥進行臭氧化作用，使原始汙泥中的間隙水和細胞水釋放出來。所述原始汙泥，是指汙水處理廠產生的剩餘汙泥，一般含水率在99%左右。汙水處理廠產生的剩餘汙泥中的微生物細胞與有機膠體之間形成「粘膠相區」，會包裹住大量間隙水，並且微生物細胞內含有大量細胞水。這些水分難以通過機械脫水的方式擠壓出來。步驟A在汙泥含水率為99%左右時進行臭氧化作用，正是要破壞「粘膠相區」，將間隙水和細胞水釋放出來，形成容易去除的游離水，便於後續工序去除。在汙泥的臭氧化過程中，臭氧首先作用於細胞壁、細胞膜，使其構成成份受損而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續滲透，穿透膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡，釋放出細胞內水份，同時還氧化汙泥中不容易水解的大分子物質，改變分子結構，釋放出物質內部水份。
[0007]設置機械濃縮裝置，讓臭氧化作用後的汙泥進行機械濃縮。臭氧化作用後的汙泥進行機械濃縮，一般可去除75%的水份，含水率降至96%。所述機械濃縮，一般採用帶式濃縮機或離心式濃縮機。機械濃縮的主要作用是減輕後續廂式隔膜壓濾機的處理負荷。廂式隔膜壓濾機的濾室容積是固定的，即處理後汙泥體積是固定的，含水率越高含泥量越低。因此，每次前端進泥量隨著汙泥含水率降低而減少，比如每次處理含水率99%的汙泥IOOm3，則每次處理含水率96%的汙泥25m3，可見，獲得同樣含水率的汙泥，進泥量減小了 3/4，工作負荷明顯降低，工作效率隨之明顯提升。
[0008]在機械濃縮後汙泥輸送泵的出口端設置高分子絮凝劑加料口，可投加高分子絮凝齊U，高分子絮凝劑藉助汙泥輸送泵對汙泥產生的快速旋轉作用與汙泥混合均勻，使汙泥膠體脫穩，繼而碰撞凝聚沉澱。在汙泥輸送泵出口處投加高分子絮凝劑，對進行汙泥改性調理，提高汙泥脫水性能。機械濃縮後的汙泥絮體較小，如果直接進行壓濾脫水則效果不理想，脫水含水率高，且容易透過濾布空隙流出。作為優選，高分子絮凝劑採用陽離子絮凝劑，因為汙泥帶負電荷，陽離子絮凝劑加入一定量時，比如每噸幹汙泥加入3-5kg時，會部分包裹在汙泥顆粒外，與未包裹住的汙泥顆粒部分吸附。所述幹汙泥為不含水的汙泥。高分子絮凝劑分子量在百萬以上，呈鏈狀或網狀結構，汙泥顆粒吸附聚集後通過高分子絮凝劑鏈狀或網狀結構形成吸附架橋作用，最後凝聚沉澱，汙泥性質得到改變，使其適宜擠壓脫水。高分子絮凝劑為液態，投加點選擇汙泥輸送泵後管道，汙泥輸送泵輸出汙泥時產生旋轉，能夠有效混合汙泥與高分子絮凝劑。高分子絮凝劑投加點的巧妙選擇，節省了藥劑攪拌裝置，節約了整套系統設備投資，與泵前加藥方式相比，還能夠有效避免汙泥絮體在汙泥輸送泵腔體內被破壞的現象。
[0009]廂式隔膜壓濾機將汙泥壓濾壓榨後，泥餅水份已達到汙泥處理工藝要求，但進泥管中仍有殘留溼泥，這部分溼泥在後續拉板卸泥過程中掉落，影響汙泥整體的含水率。操作時可以先使用氣體將進泥管中殘留的溼泥朝來泥方向吹送，再卸泥，避免了殘留溼泥汙染成品，保證汙泥含水率能達到更優的結果，可達到50%以下。吹送氣體的氣壓可為0.SMpa0
[0010]使用上述裝置能夠使汙泥含水率穩定降至50%以下，且減輕了廂式隔膜壓濾機的處理負荷，使其工作效率明顯提升，最終能達到汙泥減量化、無害化、資源化處理目的。
[0011]作為優選，所述汙泥臭氧化反應裝置為汙泥臭氧化反應池，所述汙泥臭氧化反應池內並排設有若干條通道，相鄰兩條通道的一端連通，連通處設有攪拌機，所有通道串聯成一條通路；位於外側的兩條通道中，一條通道上部設有進泥口，另一條通道下部設有出泥口 ；所有通道的底部設有池內臭氧輸氣管路，所述池內臭氧輸氣管路上均布有若干臭氧曝氣孔，所述池內臭氧輸氣管路通過池外臭氧輸送管路與臭氧發生器相連，所述池外臭氧輸送管路上設有鼓風機。
[0012]上述結構使得原始汙泥流經一個曲折迴轉的通道，可延長停留時間，保證汙泥與臭氧分子的充分接觸。每排通道的連通處設置攪拌機，不僅有助於汙泥在通道間的傳送，也有助於汙泥與臭氧的充分接觸。池外臭氧輸氣管路上設置鼓風機，可通過增加空氣的進氣量增加臭氧的進氣量，從而在相同臭氧投加量的情況下增強臭氧化效果，即能更好的釋放出細胞內水份，同時更好的氧化汙泥中不容易水解的大分子物質，改變分子結構，釋放出更多物質內部水份。臭氧曝氣孔均勻布置能更好的保證汙泥與臭氧的充分接觸，縮短反應時間，節省臭氧量。
[0013]作為優選，所述並排設置的若干條通道由若干排隔板分隔而成，每排隔板的一端與反應池的內壁相連，另一端與反應池的內壁形成間距，相鄰兩隔板與反應池內壁的連接端分別位於反應池兩側的內壁上。
[0014]作為優選，位於相鄰兩條通道連通端的反應池內壁為圓弧狀。圓弧狀的內壁，使相鄰兩通道流通更順暢，無死角。[0015]作為優選，所述汙泥臭氧化反應裝置還可為汙泥臭氧化反應罐，所述汙泥臭氧化反應罐包括罐體、上蓋和攪拌裝置，所述罐體上部設有汙泥進口，下部設有汙泥出口 ；所述攪拌裝置包括轉軸、攪拌盤和驅動機構，所述轉軸一端設於上蓋上方與驅動機構相連，另一端設於罐體內與攪拌盤固定連接；所述轉軸內設有臭氧進氣管道，所述攪拌盤上設有與臭氧進氣管道連通的臭氧出氣口。
[0016]上述結構可根據實現根據汙泥含水率、進泥量等具體情況，調節攪拌速度、臭氧濃度和臭氧進氣量等指標，因此可以更優的溶胞效果，提高了汙泥臭氧化效果，從而保證了汙泥脫水的最終效果。
[0017]作為優選，所述罐體的底部為一斜坡，斜坡的高點位於汙泥進口一側的罐體側部，斜坡的低點位於靠近汙泥出口一側的罐體底部，斜坡的低點高於汙泥出口。
[0018]作為優選，所述攪拌裝置的驅動機構包括依次相連的輸出軸水平設置的電機、軸向水平設置的第一錐齒輪和軸向垂直設置的第二錐齒輪，所述轉軸與第二錐齒輪相連。
[0019]按照本實用新型的技術方案，能夠使汙泥含水率穩定降至50%以下，且減輕了廂式隔膜壓濾機的處理負荷，使其工作效率明顯提升，最終能達到汙泥減量化、無害化、資源化處理目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明實施例1和2中汙泥臭氧化脫水處理裝置的結構示意圖。
[0021]圖2為本發明實施例1中汙泥臭氧化反應池的結構示意圖。
[0022]圖3為本發明實施例2中汙泥臭氧化反應罐的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述:
[0024]實施例1
[0025]汙泥臭氧化脫水處理裝置，包括依次通過管道相連的原始汙泥輸送泵1、汙泥臭氧化反應裝置2、臭氧化後汙泥輸送泵3、機械濃縮裝置4、機械濃縮後汙泥輸送泵5和廂式隔膜壓濾機6，所述機械濃縮後汙泥輸送泵5的出口端設有高分子絮凝劑加料口，所述廂式隔膜壓濾機6的進泥管的末端設有送風管道。
[0026]所述汙泥臭氧化反應裝置為汙泥臭氧化反應池，所述汙泥臭氧化反應池內並排設有若干條通道22，相鄰兩條通道的一端連通，連通處設有攪拌機23，所有通道串聯成一條通路；位於外側的兩條通道中，一條通道上部設有進泥口 24，另一條通道下部設有出泥口25 ;所有通道的底部設有池內臭氧輸氣管路26，所述池內臭氧輸氣管路26上均布有若干臭氧曝氣孔27，所述池內臭氧輸氣管路26通過池外臭氧輸送管路28與臭氧發生器21相連，所述池外臭氧輸送管路28上設有鼓風機29。所述並排設置的若干條通道由若干排隔板20分隔而成，每排隔板的一端與反應池的內壁相連，另一端與反應池的內壁形成間距，相鄰兩隔板與反應池內壁的連接端分別位於反應池兩側的內壁上。位於相鄰兩條通道連通端的反應池內壁為圓弧狀。
[0027]實施例2
[0028]汙泥臭氧化脫水處理裝置，包括依次通過管道相連的原始汙泥輸送泵1、汙泥臭氧化反應裝置2、臭氧化後汙泥輸送泵3、機械濃縮裝置4、機械濃縮後汙泥輸送泵5和廂式隔膜壓濾機6，所述機械濃縮後汙泥輸送泵5的出口端設有高分子絮凝劑加料口，所述廂式隔膜壓濾機6的進泥管的末端設有送風管道。
[0029]所述汙泥臭氧化反應裝置為汙泥臭氧化反應罐，所述汙泥臭氧化反應罐包括罐體71、上蓋72和攪拌裝置，所述罐體71上部設有汙泥進口 73，下部設有汙泥出口 74 ;所述攪拌裝置包括轉軸75、攪拌盤76和驅動機構，所述轉軸75 —端設於上蓋72上方與驅動機構相連，另一端設於罐體71內且與攪拌盤76固定連接；所述轉軸75內設有臭氧進氣管道，所述攪拌盤上設有與臭氧進氣管道連通的臭氧出氣口。所述罐體71的底部為一斜坡，斜坡的高點位於汙泥進口一側的罐體側部，斜坡的低點位於靠近汙泥出口一側的罐體底部，斜坡的低點高於汙泥出口。所述攪拌裝置的驅動機構包括依次相連的輸出軸水平設置的電機77、軸向水平設置的第一錐齒輪78和軸向垂直設置的第二錐齒輪79，所述轉軸75與第二錐齒輪79相連。
[0030]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋範圍。
【權利要求】
1.汙泥臭氧化脫水處理裝置，其特徵在於:包括依次通過管道相連的原始汙泥輸送泵、汙泥臭氧化反應裝置、臭氧化後汙泥輸送泵、機械濃縮裝置、機械濃縮後汙泥輸送泵和廂式隔膜壓濾機，所述機械濃縮後汙泥輸送泵的出口端設有高分子絮凝劑加料口，所述廂式隔膜壓濾機的進泥管的末端設有送風管道。
2.根據權利要求1所述的汙泥臭氧化脫水處理裝置，其特徵在於:所述汙泥臭氧化反應裝置為汙泥臭氧化反應池，所述汙泥臭氧化反應池內並排設有若干條通道，相鄰兩條通道的一端連通，連通處設有攪拌裝置，所有通道串聯成一條通路；位於外側的兩條通道中，一條通道上部設有進泥口，另一條通道下部設有出泥口 ；所有通道的底部設有池內臭氧輸氣管路，所述池內臭氧輸氣管路上均布有若干臭氧曝氣孔，所述池內臭氧輸氣管路通過池外臭氧輸送管路與臭氧發生器相連，所述池外臭氧輸送管路上設有鼓風機。
3.根據權利要求2所述的汙泥臭氧化脫水處理裝置，其特徵在於:所述並排設置的若干條通道由若干排隔板分隔而成，每排隔板的一端與反應池的內壁相連，另一端與反應池的內壁形成間距，相鄰兩隔板與反應池內壁的連接端分別位於反應池兩側的內壁上。
4.根據權利要求2或3所述的汙泥臭氧化脫水處理裝置，其特徵在於:位於相鄰兩條通道連通端的反應池內壁為圓弧狀。
5.根據權利要求1所述的汙泥臭氧化脫水處理裝置，其特徵在於:所述汙泥臭氧化反應裝置為汙泥臭氧化反應罐，所述汙泥臭氧化反應罐包括罐體、上蓋和攪拌裝置，所述罐體上部設有汙泥進口，下部設有汙泥出口 ；所述攪拌裝置包括轉軸、攪拌盤和驅動機構，所述轉軸一端設於上蓋上方與驅動機構相連，另一端設於罐體內與攪拌盤固定連接；所述轉軸內設有臭氧進氣管道，所述攪拌盤上設有與臭氧進氣管道連通的臭氧出氣口。
6.根據權利要求5所述的汙泥臭氧化脫水處理裝置，其特徵在於:所述罐體的底部為一斜坡，斜坡的高點位於汙泥進口一側的罐體側部，斜坡的低點位於靠近汙泥出口一側的罐體底部，斜坡的低點高於汙泥出口。
【文檔編號】C02F11/14GK203741196SQ201420091016
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月3日 優先權日:2014年3月3日
【發明者】陳文虎, 曹煥亞, 李曉寒 申請人:杭州青色環保科技有限公司