CN103693835A

CN103693835A - 一种剩余污泥超声波脱水装置

Info

Publication number: CN103693835A
Application number: CN201210368250.1A
Authority: CN
Inventors: 沈建中
Original assignee: BEIJING ZHONGZIKONG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING ZHONGZIKONG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-02

Abstract

本发明涉及一种剩余污泥超声波脱水装置，包括剩余污泥脱水超声反应器、剩余污泥给水管道、给水管道阀门、滤液出口管道、浓缩污泥出口管道、超声波发生器，其中所述滤液出口管道端口设有滤液出口管道阀门，所述浓缩污泥出口管道端口设有浓缩污泥出口管道阀门，在所述的剩余污泥给水管道上设有添加絮凝剂的管道。本发明的剩余污泥超声波脱水装置技术简单、操作方便、脱水率高、易于后续处理。

Description

一种剩余污泥超声波脱水装置

技术领域

本发明属于脱水处理技术领域，具体涉及剩余活性污泥脱水减量预处理方法。

背景技术

随着人口的增加和对环保的日益重视，污水处理厂迅速增加，伴随产生的剩余污泥量也与日俱增。这类剩余污泥主要是一些带负电生物粒子形成的亲水性的菌胶团。菌胶团的粒径较小。剩余污泥属于一种亲水性、微细粒度的有机污泥。这些活性污泥的含水率高达99%，相对密度接近于1。它们经传统浓缩、脱水处理后含水量仍很高，后续处理问题突出，它们散发臭气，严重影响环境卫生，它们必须充分脱水以实现减量，并方便于后续处理。剩余污泥脱水是剩余污泥处理的一个重要环节。然而，这类污泥的可压缩性能差，脱水性能差。使用常规的沉淀方法、离心方法等机械处理方法，其脱水效果很差，脱水时间长，脱水率低，而且功耗大。对其进行传统的填埋、焚烧利用等污泥处理技术因其需占用大量的土地、产生二次污染及高成本预处理等越来越受限制。因此，处理和处置这些剩余污泥是一大难题。由此可知，寻求和研究经济有效的实用剩余污泥处理技术非常必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述剩余活性污泥脱水处理方法的缺点，提供一种技术简单、操作方便、易于后续处理的一种剩余污泥超声波脱水装置。

本发明采取的技术方案是：

一种剩余污泥超声波脱水装置，包括剩余污泥脱水超声反应器、剩余污泥给水管道、给水管道阀门、滤液出口管道、浓缩污泥出口管道、超声波发生器，其中所述滤液出口管道端口设有滤液出口管道阀门，所述浓缩污泥出口管道端口设有浓缩污泥出口管道阀门，在所述的剩余污泥给水管道上设有添加絮凝剂的管道。

进一步的，所述超声波发生器由超声波调谐模块和超声波功率放大器组成，并且有若干组，每组激励一个超声探头。

进一步的，所述超声探头由超声换能器和超声变幅杆组成，并且每个超声探头对应一个超声波发生器。

进一步的，所述超声反应器可以由多个超声子反应器组成，并且每个超声子反应器对应一个超声探头。

进一步的，所述超声子反应器包含有剩余污泥的输入结构，剩余污泥的输入结构可以有多种实施方式，例如直接输入方式结构、旋转输入方式结构、逆向输入方式结构等多种。

进一步的，所述剩余污泥给水管道的端口设有金属滤网，所述金属滤网由金属骨架和金属丝滤网组成。

进一步的，所述添加絮凝剂的管道的端口设有絮凝剂管道阀门。

进一步的，所述剩余污泥给水管道的另一端口设有剩余污泥泵。

进一步的，所述剩余污泥泵连接一阻挡网，用来阻挡大的杂物进入剩余污泥处理系统。

本发明的有益效果：

本发明是应用超声波技术强化剩余污泥脱水过程，对剩余污泥进行预处理，可使剩余污泥脱水12%以上，并改善其脱水性能使其易于用其它方法进一步脱水。其核心是超声过滤网脱水技术。首先，超声波改变了剩余污泥菌胶团的理化性质，一方面破坏菌胶团结构, 使其内部水部分排出，一方面使它们的亲水性减弱，使它们发生凝聚。其次，超声波使滤网产生高频的受迫振动，降低了污泥颗粒在滤网上的附着能力，从而减少滤网被堵塞的机会，加强了滤网的通水能力。

附图说明

图1为本发明剩余污泥超声波脱水装置的结构示意图；

图2为本发明剩余污泥超声波脱水装置的超声波探头布置示意图。

图3为本发明剩余污泥超声波脱水装置的超声子反应器剩余污泥输入结构示意图。其中，图3a是直接输入方式的结构示意图，图3b是旋转输入方式的结构示意图，图3c是逆向输入方式的结构示意图。

图中，1 剩余污泥脱水超声反应器，2 剩余污泥给水管道，3 给水管道阀门，4 滤液出口管道，5 滤液出口管道阀门，6浓缩污泥出口管道，7 浓缩污泥出口管道阀门，8 超声波发生器，9 超声探头，10 金属滤网，11 添加絮凝剂的管道，12 絮凝剂管道的阀门，13 剩余污泥泵，14 阻挡网，15 超声子反应器隔离管，16 剩余污泥输入结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

在图1-2中，一种剩余污泥超声波脱水装置，包括剩余污泥脱水超声反应器1、剩余污泥给水管道2、给水管道阀门3、滤液出口管道4、浓缩污泥出口管道6、超声波发生器8，其中所述滤液出口管道4端口设有滤液出口管道阀门5，所述浓缩污泥出口管道6端口设有浓缩污泥出口管道阀门7，在所述的剩余污泥给水管道2上设有添加絮凝剂的管道11，所述超声波发生器8由超声波调谐模块和超声波功率放大器组成，并且有若干组，每组激励一个超声探头9，所述超声探头8由超声换能器和超声变幅杆组成，并且每个超声探头对应一个超声波发生器，所述剩余污泥给水管道2的端口设有金属滤网10，所述金属滤网10由金属骨架和金属丝滤网组成，所述剩余污泥给水管道2的出口连接超声子反应器15的剩余污泥输入结构16，所述添加絮凝剂的管道11的端口设有絮凝剂管道阀门12，所述剩余污泥给水管道的另一端口设有剩余污泥泵13，所述剩余污泥泵连接一阻挡网14，用来阻挡大的杂物进入剩余污泥处理系统。

工作原理：

由超声波处理剩余污泥的特性可知，对于超声波的频率、超声波的功率密度、超声波的处理时间等都必须适度。过度处理会反而会导致滤液混浊，即导致污泥与水的亲和力被增强，使脱水获得的滤液被污染。适宜的超声波处理环境通过合理地设计剩余污泥脱水超声反应器、合理地分布超声场、以及适当的剩余污泥流量和流场来实现。反应器容积约为500到1500 L，直径和高度大致相等；金属滤网将反应器分隔为上下两部分，其容积比约为1：9到1：3；超声工作频率为15-28 kHz, 驱动电功率为0~ 250 W 可调，使超声声功率密度不超过，0.100 W /mL，一般在，0.100 W /mL与 0.010 W /mL之间；根据处理污泥量的需求，可采用多个超声波探头联合工作；比如用5个。5个探头呈梅花状分布；输入管道有5个分支，将剩余污泥直接输送到探头附近；管道出口可以采用若干种实施方式，包括直接输入方式、旋转输入方式、和逆向输入方式。图2显示了直接输入方式的例子。每种实施方式各有特点。图3（a）是直接输入方式示意，剩余污泥直接输入到超声子反应器中超声探头的附近，结构简单；图3（b）是旋转输入方式，剩余污泥切向进入超声子反应器，使输入的污泥产生顺时针旋转，有利于污泥离心絮凝；图3（c）是逆向输入方式，使输入的污泥相向进入超声子反应器，相互冲撞产生涡流，有利于碰撞絮凝。用流量控制粗略控制处理时间，使剩余污泥受到 1-8分钟的超声波脱水处理。为提高对活性污泥的脱水效果，可以在对活性污泥做超声波脱水处理前加入高分子絮凝剂；但是絮凝剂的添加必须适量，过多的絮凝剂不利于污泥脱水。

Claims

1.一种剩余污泥超声波脱水装置，包括剩余污泥脱水超声反应器、剩余污泥给水管道、给水管道阀门、滤液出口管道、浓缩污泥出口管道、超声波发生器，其特征在于，所述滤液出口管道端口设有滤液出口管道阀门，所述浓缩污泥出口管道端口设有浓缩污泥出口管道阀门，在所述的剩余污泥给水管道上设有添加絮凝剂的管道。

2.根据权利要求1所述的一种剩余污泥超声波脱水装置，其特征在于，所述超声波发生器由超声波调谐模块和超声波功率放大器组成，并且有若干组，每组激励一个超声探头。

3.根据权利要求2所述的一种剩余污泥超声波脱水装置，其特征在于，所述超声探头由超声换能器和超声变幅杆组成，并且每个超声探头对应一个超声波发生器。

4.根据权利要求1所述的一种剩余污泥超声波脱水装置，其特征在于，所述超声反应器由若干个子反应器组成，每个超声子反应器对应一个超声波探头。

5.根据权利要求4所述的一种剩余污泥超声波脱水装置，其特征在于，所述超声子反应器中剩余污泥的输入方式为直接输入、旋转输入或逆向输入等方式。

6.根据权利要求1所述的一种剩余污泥超声波脱水装置，其特征在于，所述剩余污泥给水管道的端口设有金属滤网，所述金属滤网由金属骨架和金属丝滤网组成。

7.根据权利要求1所述的一种剩余污泥超声波脱水装置，其特征在于，所述添加絮凝剂的管道的端口设有絮凝剂管道阀门。

8.根据权利要求1所述的一种剩余污泥超声波脱水装置，其特征在于，所述剩余污泥给水管道的另一端口设有剩余污泥泵。

9.根据权利要求8所述的一种剩余污泥超声波脱水装置，其特征在于，所述剩余污泥泵连接一阻挡网，用来阻挡大的杂物进入剩余污泥处理系统。