CN107162369A - 一种绿色节能污泥减量化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种绿色节能污泥减量化装置，属于污泥脱水技术领域。包括厌氧消化单元、沼气发电单元、电解破解单元和沉降单元，其中，厌氧消化单元包括厌氧消化池，厌氧消化池的顶部连接沼气发电单元；电解破解单元包括贮槽，贮槽内设置电极组，电极组外接电源，电源与沼气发电单元电连接；贮槽的底部分别连接厌氧消化池的底部和沉降单元。本发明提供的污泥脱水装置，在实现污泥有效脱水的同时，降低污泥脱水成本。
Description
技术领域
本发明属于污泥脱水技术领域，涉及一种绿色节能污泥减量化装置。
背景技术
污泥主要是来自污水处理厂副产物，含水率高(达97％左右)，致使污泥体积十分庞大。污泥脱水是污泥减量化处理的主要手段，其脱水效果直接影响污泥的贮存、运输，同时脱水后污泥含水率对污泥后续处理处置也具有重要影响。然而，众所周知，污泥成分的十分复杂，其内含有大量的絮体、微生物、有机质，污泥水在污泥中主要以毛细水和颗粒表面的吸附水形式存在，致使污泥脱水十分困难。目前污泥脱水方式主要有自然干化法、造粒脱水法、机械脱水法，其中机械脱水法应用最普遍，但是该法脱水后污泥含水率仍很高(在80％左右)，不能满足污泥后续堆肥、焚烧、填埋等处置的要求。同时，采用的污泥脱水机或存在易堵塞、需要大量的水清洗、造成二次污染，或是耗电大、噪音大、震动剧烈，或维修困难等诸多缺陷，致使污泥脱水一直是制约污泥有效处理处置的瓶颈所在。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种绿色节能污泥减量化装置，在实现污泥有效脱水的同时，降低污泥脱水成本。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种绿色节能污泥减量化装置，包括厌氧消化单元、沼气发电单元、电解破解单元和沉降单元，其中，
厌氧消化单元包括厌氧消化池，厌氧消化池的顶部连接沼气发电单元；
电解破解单元包括贮槽，贮槽内设置电极组，电极组外接电源，电源与沼气发电单元电连接；贮槽的底部分别连接厌氧消化池的底部和沉降单元。
优选地，厌氧消化池顶部设置污泥进口和沼气出口，沼气出口连接沼气发电单元；厌氧消化池底部设置污泥出口，污泥出口连接贮槽；
厌氧消化池还设置厌氧消化搅拌器。
优选地，沼气发电单元包括脱硫塔和沼气发电机，脱硫塔的进气口连接厌氧消化池，脱硫塔的出气口连接沼气发电机的进气口；沼气发电机的电机输出端连接电源。
进一步优选地，沼气发电机为直流发电机。
优选地，贮槽包括贮槽进口和贮槽出口，贮槽进口连接进口蠕动泵，进口蠕动泵连接厌氧消化池；贮槽出口连接出口蠕动泵，出口蠕动泵连接沉降单元。
进一步优选地，贮槽还包括贮槽搅拌器。
进一步优选地，贮槽顶部设置空气通道。
优选地，沉降单元包括沉降槽，沉降槽顶部设置溢流口，沉降槽底部设置排渣口。
优选地，排渣口连接循环管路，循环管路的另一端连接厌氧消化池；循环管路上设置循环蠕动泵。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供了一种绿色节能污泥减量化装置，包括厌氧消化单元、沼气发电单元、电解破解单元和沉降单元。污泥进入厌氧消化单元的厌氧消化池后进行厌氧消化并产生沼气，沼气进入沼气发电单元产生电力；沼气发电单元产生的电力输入到电源，供给电极组使用；厌氧消化后的淤泥进入电解破解单元的贮槽中；电极组利用沼气发电单元产生电力对污泥中的絮团等进行破解，提高后续污泥脱水效率；电解破解后的污泥进入沉降单元进行沉降，使得泥渣与污水分离，实现污泥的高效脱水。同时，在对污泥进行电解破解时，采用的电力来源于沼气发电单元，大大降低了能耗，降低了污泥脱水的成本。整个新型污泥脱水装置结构紧凑、简单，不存在二次污染，具有操作方便、结构新颖、效率高、能耗低等特点。
进一步地，沉降单元包括沉降槽，沉降槽底部设置排渣口，排渣口连接循环管路，循环管路的另一端连接厌氧消化池；循环管路上设置循环蠕动泵。如此，若沉降槽中的泥渣脱水尚不达标，可以通过循环蠕动泵将泥渣重新泵入厌氧消化池中，重新进行脱水处理，直至污泥充分脱水。
附图说明
图1为本发明的绿色节能污泥减量化装置结构示意图。
其中：1为厌氧消化池；2为厌氧消化搅拌器；3为脱硫塔；4为沼气发电机；5为电源；6为阳极石墨电极；7为阴极石墨电极；8为贮槽；9为沉降槽；10为进口蠕动泵；11为循环蠕动泵；12为出口蠕动泵；13为贮槽搅拌器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，一种绿色节能污泥减量化装置，包括厌氧消化单元、沼气发电单元、电解破解单元和沉降单元，其中，
厌氧消化单元包括厌氧消化池1，厌氧消化池1顶部设置污泥进口和沼气出口，沼气出口连接沼气发电单元；厌氧消化池1底部设置污泥出口，厌氧消化池1还设置厌氧消化搅拌器2。如此，污泥在进入厌氧消化池1后，能够在搅拌作用下进行厌氧消化发酵，产生沼气；所产生的沼气通过沼气出口进入沼气发电单元进行发电，有效利用了污泥资源。
沼气发电单元包括脱硫塔3和沼气发电机4，脱硫塔3的进气口连接厌氧消化池1的沼气出口，脱硫塔3的出气口连接沼气发电机4的进气口；沼气发电机4的电机输出端连接电源5。如此，厌氧消化池1中的沼气通过脱硫塔3的脱硫后，能够进入沼气发电机4产生电力。所产生的电力供给电极组使用，可以全部或部分满足电极组的能源消耗，能够降低整个脱水操作的能源消耗，在提高脱水效果的同时降低脱水成本。其中，沼气发电机4优选直流发电机，如此，可以使得电极组的电极的极性固定。
电解破解单元包括贮槽8，贮槽8包括贮槽进口和贮槽出口，贮槽进口连接进口蠕动泵10，进口蠕动泵10连接厌氧消化池1；贮槽出口连接出口蠕动泵12，出口蠕动泵12连接沉降单元。如此，经过厌氧消化的污泥能够在进口蠕动泵10的作用下进入贮槽8，进行电解破解，使得水分与污泥更容易分离；电解破解后的污泥在出口蠕动泵12的作用下从贮槽出口进入沉降单元。
其中，贮槽8内设置贮槽搅拌器13和电极组，电极组外接电源5。在贮槽搅拌器13的搅拌下，电极组能够通过电解作用对污泥中的絮团等锁水结构进行破解，使得水分与污泥更容易分离，方便通过沉降实现泥渣与污水的分离。其中，在一种可行的实现方式中，贮槽8顶部设置空气通道。如此，可以方便空气进出贮槽8以及贮槽8内的气体溢出贮槽8。
其中，在一种可行的实现方式中，所述电极组为石墨电极组，包括阳极石墨电极6和阴极石墨电极7；阳极石墨电极6和阴极石墨电极7分别接在电源5的正负极上。所述电源5为直流电源，其与沼气发电机4连接，其中，沼气发电机4为直流发电机。不仅如此，直流电源还可以外接直流变压器，并通过直流变压器与外部电源连接。如此，石墨电极组不仅可以利用沼气发电机4产生的电力，降低污泥脱水成本，而且，当污泥厌氧消化所产生的沼气不足时，石墨电极组还可以利用外部电源，保障了电解破解效率。
沉降单元包括沉降槽9，沉降槽9顶部设置溢流口，沉降槽9底部设置排渣口，排渣口连接循环管路，循环管路的另一端连接厌氧消化池1；循环管路上设置循环蠕动泵11。如此，经过电解破解的污泥进入沉降槽9后，泥渣沉降在沉降槽9底部，脱除的污水在沉降槽9的上部并从溢流口流出，实现污泥的脱水。脱水后的泥渣经过沉降槽9的排渣口排出。若污泥脱水不达标，可以将泥渣经循环管路泵回厌氧消化池1，重新进行脱水操作，直至污泥脱水达标。
本发明的绿色节能污泥减量化装置脱水后污泥含水率显著降低，与污泥接触设备结构简单、清洗方便，脱水过程中所需电能可部分或全部自给，大大的降低了能耗。同时整个装置结构紧凑、简单，不存在二次污染，具有操作方便、结构新颖、效率高、能耗低等特点。
Claims (10)
1.一种绿色节能污泥减量化装置，其特征在于，包括厌氧消化单元、沼气发电单元、电解破解单元和沉降单元；厌氧消化单元包括厌氧消化池(1)，厌氧消化池(1)的顶部连接沼气发电单元；电解破解单元包括贮槽(8)，贮槽(8)内设置电极组，电极组外接电源(5)，电源(5)与沼气发电单元电连接；贮槽(8)底部通过管路分别与厌氧消化池(1)的底部及沉降单元连接。
2.如权利要求1所述的绿色节能污泥减量化装置，其特征在于，厌氧消化池(1)顶部设置污泥进口和沼气出口，沼气出口连接沼气发电单元；厌氧消化池(1)底部设置污泥出口，污泥出口连接贮槽(8)底部；厌氧消化池(1)内还设置厌氧消化搅拌器(2)。
3.如权利要求1所述的绿色节能污泥减量化装置，其特征在于，沼气发电单元包括脱硫塔(3)和沼气发电机(4)，脱硫塔(3)的进气口连接厌氧消化池(1)，脱硫塔(3)的出气口连接沼气发电机(4)的进气口；沼气发电机(4)与电源(5)相连。
4.如权利要求3所述的绿色节能污泥减量化装置，其特征在于，沼气发电机(4)为直流发电机。
5.如权利要求1所述的绿色节能污泥减量化装置，其特征在于，贮槽(8)设有贮槽进口和贮槽出口，在贮槽进口与厌氧消化池(1)连接的管路上设有第一蠕动泵(10)，在贮槽出口与沉降单元相连的管路上设有第二蠕动泵(12)。
6.如权利要求5所述的绿色节能污泥减量化装置，其特征在于，贮槽(8)内还设有贮槽搅拌器(13)。
7.如权利要求5所述的绿色节能污泥减量化装置，其特征在于，贮槽(8)顶部设置空气通道。
8.如权利要求1所述的绿色节能污泥减量化装置，其特征在于，沉降单元包括沉降槽(9)，沉降槽(9)上部侧壁开设溢流口，底部开设排渣口。
9.如权利要求8所述的绿色节能污泥减量化装置，其特征在于，排渣口连接循环管路，循环管路的另一端连接厌氧消化池(1)。
10.如权利要求9所述的绿色节能污泥减量化装置，其特征在于，循环管路上还设置循环蠕动泵(11)。
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