CN102643005A - 基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法 - Google Patents

基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法 Download PDF

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CN102643005A CN2012101414081A CN201210141408A CN102643005A CN 102643005 A CN102643005 A CN 102643005A CN 2012101414081 A CN2012101414081 A CN 2012101414081A CN 201210141408 A CN201210141408 A CN 201210141408A CN 102643005 A CN102643005 A CN 102643005A
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韩洪军
牟晋铭
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Abstract

基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法，它涉及剩余污泥脱水方法，本发明要解决现有的剩余污泥浓缩脱水方法中的污泥在经离心脱水后含水率只能降到80%左右，给污泥的后续处理造成巨大压力的问题。本发明通过如下步骤来实现：一、在沉淀池与浓缩池之间的管道上加装一段玻璃钢管道，在玻璃钢管道外部加装微波加载装置；二、将从沉淀池排出的剩余污泥，经过玻璃钢管道排入浓缩池，剩余污泥在玻璃钢管道内受到微波辐射的时间为90s~130s；三、经步骤二处理后的剩余污泥再进入浓缩池进行重力浓缩处理，最后再经过离心脱水过程，完成剩余污泥脱水操作。本发明可用于中小型污水处理厂剩余污泥脱水处理过程。

Description

基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法
技术领域
本发明涉及剩余污泥脱水方法。
背景技术
随着科技的进步和经济的发展，人们对环境质量的要求越来越高，世界各国在严格控制污水排放标准和加强污水处理的同时，污泥产量的增加及带来的环境污染已成为环保界关注的焦点。污泥脱水是污泥处置的关键技术，高效脱出占污水污泥重量95%以上的水分，成为经济、高效处理污泥的瓶颈。
目前剩余污泥脱水的方法中，最典型的剩余污泥浓缩脱水方法，就是在经过沉淀浓缩后的剩余污泥中加入有机高分子絮凝剂，使剩余污泥中的胶体类物质和固形物凝聚成絮状后，在固液分离设备中对剩余污泥进行脱水浓缩。但经机械脱水后污泥含水率只能降到80%左右，给污泥的后续处理造成巨大的压力。美国奥兰治县环保部门的研究表明，污水污泥的含水率在78%以下每降低一个百分点，每吨污泥的后续处理就将减少1美元以上。此外，田禹等研究了130s内微波辐射预处理对污泥沉降、过滤脱水性能的影响，但实验条件仅限于实验室内，无法应用于实际工程中。
发明内容
本发明是要解决现有的剩余污泥浓缩脱水方法中的污泥在经机械脱水后含水率只能降到80%左右，给污泥的后续处理造成巨大压力的问题，而提供基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法。
本发明中基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法，通过以下步骤实现的：一、在沉淀池与浓缩池之间的管道上加装一段玻璃钢管道，在玻璃钢管道外部加装微波加载装置；
二、将从沉淀池排出的含水率为98.2%~99.8%剩余污泥，经过玻璃钢管道排入浓缩池，其中剩余污泥在玻璃钢管道内受到微波辐射的时间为90s~130s；
三、经步骤二处理后的剩余污泥再进入浓缩池进行重力浓缩处理，浓缩后剩余污泥的含水率为92~94%，最后再经过离心脱水过程，完成剩余污泥脱水操作。
本发明的工作原理是经过适宜的微波辐射污泥颗粒，使其中的水分子不断加速运动、旋转、相互碰撞，使污泥的Zeta电位、表面双电层结构遭到破坏，污泥颗粒脱稳、絮凝，出现颗粒粗大化现象，促进了污泥脱水性的改善。
本发明的有益效果：
1、通过微波辐射使污泥的脱水性能得到改善，将难脱除的内部水转化为易脱除的自由水；
2、通过微波辐射使最终经过机械脱水后污泥的含水率降低为75%左右，大大降低污泥体积，使污泥的最终处置成本大大降低；
3、整个工艺流程简单，易于实现，而且设备投资少，能耗低。
附图说明
图1：实验一中所述基于微波辐射技术的剩余活性污泥的脱水流程图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式中基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法，按以下步骤进行：一、在沉淀池与浓缩池之间的管道上加装一段玻璃钢管道，在玻璃钢管道外部加装微波加载装置；
二、将从沉淀池排出的含水率为98.2%~99.8%剩余污泥，经过玻璃钢管道排入浓缩池，其中剩余污泥在玻璃钢管道内受到微波辐射的时间为90s~130s；
三、经步骤二处理后的剩余污泥再进入浓缩池进行重力浓缩处理，浓缩后剩余污泥的含水率为92~94%，最后再经过离心脱水过程，完成剩余污泥脱水操作。
本发明的工作原理是经过适宜的微波辐射污泥颗粒，使其中的水分子不断加速运动、旋转、相互碰撞，使污泥的Zeta电位、表面双电层结构遭到破坏，污泥颗粒脱稳、絮凝，出现颗粒粗大化现象，促进了污泥脱水性的改善。
本发明的有益效果：
1、通过微波辐射使污泥的脱水性能得到改善，将难脱除的内部水转化为易脱除的自由水；
2、通过微波辐射使最终经过机械脱水后污泥的含水率降低为75%左右，大大降低污泥体积，使污泥的最终处置成本大大降低；
3、整个工艺流程简单，易于实现，而且设备投资少，能耗低。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中剩余污泥在玻璃钢管道内受到微波辐射的时间为100s~120s。其它步骤和参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中剩余污泥在玻璃钢管道内受到微波辐射的时间为110s。其它步骤和参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中所述的微波辐射频率为2450MHz，而且微波加载装置功率在300~600W之间可调。其它步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中所述的微波辐射频率为2450MHz，而且微波加载装置功率为462W。其它步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤一中所述玻璃钢管道部分要设置金属旁通管。其它步骤和参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中所述的离心脱水过程中离心机的转数为2000~3000rpm。其它步骤和参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中所述的离心脱水过程中离心机的转数为2500rpm。其它步骤和参数与具体实施方式一至六之一相同。
为验证本发明的有益效果，进行了如下实验：
实验一：基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法是按下列步骤进行的：一、污水首先经过生化处理系统进行生化处理，然后进入沉淀池，经过在沉淀池沉淀后，污泥含水率为99%；二、步骤一中得到的污泥，在进入浓缩池之前的管道内，通过一个加装在该段管道外部的微波加载装置对其进行110s的微波辐射，其中所述的微波辐射频率为2450MHz，而且微波加载装置功率为462W；三、步骤二中得到的污泥进入浓缩池进行重力浓缩处理，浓缩后剩余污泥的含水率为92~94%，最后再经过离心脱水过程，离心机转数为2500rpm，脱水后污泥的含水率为75.83%，相对于未进行微波辐射而直接进行离心脱水的污泥离心后含水率为81%，污泥经微波辐射后再脱水不仅减少了污泥的体积，而且也降低了污泥的最终处置成本。

Claims (8)

1.基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法，其特征在于它通过以下步骤实现的：
一、在沉淀池与浓缩池之间的管道上加装一段玻璃钢管道，在玻璃钢管道外部加装微波加载装置；
二、将从沉淀池排出的含水率为98.2%~99.8%剩余污泥，经过玻璃钢管道排入浓缩池，其中剩余污泥在玻璃钢管道内受到微波辐射的时间为90s~130s；
三、经步骤二处理后的剩余污泥再进入浓缩池进行重力浓缩处理，浓缩后剩余污泥的含水率为92~94%，最后再经过离心脱水过程，完成剩余污泥脱水操作。
2.如权利要求1所述的基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法，其特征在于步骤二中剩余污泥在玻璃钢管道内受到微波辐射的时间为100s~120s。
3.如权利要求1所述的基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法，其特征在于步骤二中剩余污泥在玻璃钢管道内受到微波辐射的时间为110s。
4.如权利要求1至3中任一项所述的基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法，其特征在于步骤二中所述的微波辐射频率为2450MHz，而且微波加载装置功率在300~600W之间可调。
5.如权利要求1至3中任一项所述的基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法，其特征在于步骤二中所述的微波辐射频率为2450MHz，而且微波加载装置功率为462W。
6.如权利要求1至3中任一项所述的基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法，其特征在于步骤一中所述玻璃钢管道部分设置金属旁通管。
7.如权利要求1至3中任一项所述的基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法，其特征在于步骤三中所述的离心脱水过程中离心机的转数为2000~3000rpm。
8.如权利要求1至3中任一项所述的基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法，其特征在于步骤三中所述的离心脱水过程中离心机的转数为2500rpm。
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