CN108751639B - 一种污泥脱水固化处理方法及装置 - Google Patents

一种污泥脱水固化处理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种污泥脱水固化处理方法及装置，污泥脱水固化处理装置包括桶体、滤管、强排水板及射流管体，通过滤管加入破壁溶剂对污泥中的结合水进行破壁透析处理，在水压力差作用下，污泥中的水渗流进入强排水板，当强排水板内随着水位升高使得水压力差减小时，启动高压水泵或高压气泵，通过流体入口通入高压水体，从而通过吸水端口不断将强排水板内积聚的水吸进射流内腔内，如此使得强排水板内水位降低，再次恢复强排水板与污泥之间的水压力差，使得污泥中的水再次渗流进入强排水板内，形成强排水预压；此外，强排水板内水位降低时，会使得强排水板内部会产生一定真空度，形成真空预压，如此重复，使得污泥固结达到预定要求。

Description

一种污泥脱水固化处理方法及装置
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，特别涉及一种污泥脱水固化处理方法及装置。
背景技术
污水处理过程中会产生大量含水量极高的污泥，对于污泥的处理一般先后进行浓缩和脱水，经过浓缩处理后，含水量仍然非常高，需要进一步脱水降低含水率。现有常见的脱水方式主要有自然干化和机械脱水两种，此外，还有电渗脱水等工艺，但是普通存在处理量较小，运营费用高等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种运行成本低、脱水效率高的污泥脱水固化处理方法及装置。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种污泥脱水固化处理装置，包括容纳待处理污泥的桶体，在所述桶体内设有打入污泥中用于渗透破壁溶剂的滤管和用于排水的强排水板，所述滤管与强排水板间隔布置，所述强排水板由排水板芯和包覆在外的滤膜构成，所述排水板芯与滤膜之间构成竖向的排水通道，所述强排水板底部连接射流管体，射流管体分别具有流体入口、流体出口及吸水端口，所述吸水端口与排水通道相连通，所述射流管体内部中空形成前后分别与流体入口、流体出口相连的射流内腔，所述射流内腔具有一段圆锥收缩段，在所述射流管体内位于圆锥收缩段外侧具有与射流内腔相连通的环形内腔，所述环形内腔与吸水端口相连通。
优选地，所述流体入口和流体出口分别连接有伸出污泥的流体导管，所述流体入口的流体导管与高压水泵或高压气泵相连接，所述流体出口的流体导管与排水管道相连接。
优选地，在所述强排水板顶部对排水板芯与滤膜之间的排水通道进行密封。
优选地，所述流体导管分别固定一体成型在强排水板左右两侧。
优选地，所述射流内腔沿轴向依次划分为圆锥收缩段、平直段及圆锥扩散段，所述圆锥收缩段与流体入口相接，所述圆锥收缩段与平直段的交界处形成与环形内腔相接的环形端口。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种污泥脱水固化处理方法，包括以下步骤：
S1、将待处理污泥送入桶体内；
S2、强排水板与射流管体组合连接并打入污泥中，射流管体的流体入口、流体出口分别与伸出污泥的流体导管连接，流体入口通过流体导管与高压水泵或高压气泵相连接，流体出口通过流体导管与排水管道相连接；
S3、滤管打入污泥中，通过滤管向污泥中渗流加入破壁溶剂对污泥中的结合水进行破壁透析；
S4、在水头压力差和真空作用下，污泥中的孔隙水和被破壁透析出来的结合水通过强排水板不断排入；
S5、通过流体导管向射流管体的流体入口通入高压流体，高压流体经过射流内腔的圆锥收缩段流速增快，使得环形内腔处产生低压，从而通过吸水端口不断将强排水板内积聚的水吸进射流内腔，随着流体经流体出口向外排出，并使得强排水板的内腔产生真空；
S6、重复步骤S4-S5多次，在强排水预压和真空预压的作用下，使得污泥固结达到预定要求；
S7、将固结后的污泥清出桶体再利用。
优选地，步骤S6中，在污泥顶面施加荷载形成堆载预压。
优选地，步骤S6中，通过滤管向污泥中渗流加入调理溶剂以对污泥调质处理。
优选地，所述破壁溶剂为FeCL3溶液，所述调理溶剂为Ca(OH)2溶液。
有益效果：此污泥脱水固化处理方法及装置中，通过滤管加入破壁溶剂对污泥中的结合水进行破壁透析处理，在水压力差作用下，污泥中的水渗流进入强排水板，当强排水板内随着水位升高使得水压力差减小时，启动高压水泵或高压气泵，通过流体入口通入高压水体，从而通过吸水端口不断将强排水板内积聚的水吸进射流内腔内，如此使得强排水板内水位降低，再次恢复强排水板与污泥之间的水压力差，使得污泥中的水再次渗流进入强排水板内，形成强排水预压；此外，强排水板内水位降低时，会使得强排水板内部会产生一定真空度，形成真空预压，如此重复，使得污泥固结达到预定要求，实现减量化的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1为本发明实施例的示意简图；
图2为本发明实施例中强排水板与射流管路连接的示意图。
具体实施方式
参照图1和图2，本发明污泥脱水固化处理装置，包括容纳污泥的桶体10，在桶体10内设有打入污泥中的滤管20和环绕分布在滤管20外侧的强排水板30，桶体10设计为高20米，直径50米，强排水板30和滤管20的位置及数量根据实际情况间隔排列分布，强排水板30由排水板芯和包覆在外的滤膜构成，排水板芯与滤膜之间构成竖向的排水通道，通过插板施工将强排水板30及射流管体40打入污泥中。
其中，射流管体40分别具有流体入口41、流体出口42及吸水端口43，射流管体40内部中空形成前后分别与流体入口41、流体出口42相连的射流内腔，射流内腔沿轴向依次划分为圆锥收缩段44、平直段45及圆锥扩散段46，圆锥收缩段44与流体入口41相接，流体经过流体入口41进入后，依次通过圆锥收缩段44、平直段45及圆锥扩散段46，最后经流体出口42向外排出。吸水端口43位于射流管体40的侧壁，在射流管体40内位于圆锥收缩段44外侧具有环形内腔47，环形内腔47与吸水端口43相连通，圆锥收缩段44与平直段45的交界处形成环形端口，从而使得射流内腔与环形内腔相连通，即吸水端口43与射流内腔也连通。
为了使得强排水板30内形成的排水通道与吸水端口43之间实现顺利连接，强排水板30底部套接有集水盒体50，集水盒体50底端开口，并形成插接端口与吸水端口43插接。
流体入口41和流体出口42分别各自连接有流体导管48，优选地，流体导管48分别固定一体成型在强排水板30左右两侧，流体导管48伸出污泥，流体入口41的流体导管48与高压水泵或高压气泵相连接，流体出口42的流体导管48与排水管道相连接，在强排水板30顶部对排水板芯与滤膜之间的排水通道进行密封。
强排水板30置于污泥中时，在水压力差作用下，污泥中的水会透过强排水板30不断流入汇聚，当强排水板30内水位较高使得水压力差减小时，启动高压水泵或高压气泵，通过流体入口41通入高压水体，从而通过吸水端口43不断将强排水板30内积聚的水吸进射流内腔内，如此使得强排水板30内水位降低，再次恢复强排水板30与污泥之间的水压力差，使得污泥中的水再次渗流进入强排水板30内，如此重复，达到强排水预压的效果。此外，由于强排水板30顶部的密封设置，通过吸水端口43将强排水板30内水位降低时，会使得强排水板30内部会产生一定真空度，从而达到真空预压的效果。
通过上述污泥脱水固化处理装置实现污泥脱水固化的方法如下：将污泥抽入桶体10内进行初步处理，通过插板施工将强排水板30及射流管体40组合打入污泥中，同时将滤管20也打入污泥中，射流管体40的左右两根流体导管48伸出污泥，流体入口41通过流体导管48与高压水泵或高压气泵相连接，流体出口42通过流体导管48与外界的排水管道相连接。进行污泥脱水时，通过滤管20向污泥中渗流加入破壁溶剂对污泥中的结合水进行破壁透析，破壁溶剂为三氯化铁溶液，在水压力差作用下，污泥中的孔隙水、被破壁透析出来的结合水都渗流排入强排水板30的排水通道内，当强排水板30内水位因此升高使得水压力差减小时，启动高压水泵，高压水体经过射流内腔流动，经过圆锥收缩段44时，产生文丘里效应，流速增快使得环形内腔47处产生低压，从而通过吸水端口43不断将强排水板30内积聚的水吸进射流内腔内，随着高压水体一起经流体出口42向外排出，如此使得强排水板30内水位降低，再次恢复强排水板30与污泥之间的水压力差，污泥中的水能够再次渗流进入强排水板30，如此形成强排水预压，同时，强排水板30内水位降低时，会使得强排水板30内部会产生一定真空度，从而形成真空预压。多次重复启动、关闭高压水泵，在强排水预压和真空预压的作用下，使得污泥固结达到预定要求。由于加入破壁溶剂使得污泥性质改变，酸碱失衡，可以通过滤管向污泥中再次渗流加入调理溶剂以对污泥调质处理。
作为优选，进行强排水预压和真空预压的同时，联合堆载预压，在污泥顶面施加荷载，如在污泥顶面覆膜加水，能够进一步地提高污泥脱水效率。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种污泥脱水固化处理装置，其特征在于：包括容纳待处理污泥的桶体，在所述桶体内设有打入污泥中用于渗透破壁溶剂的滤管和用于排水的强排水板，所述滤管与强排水板间隔布置，所述强排水板由排水板芯和包覆在外的滤膜构成，所述排水板芯与滤膜之间构成竖向的排水通道，所述强排水板底部连接射流管体，射流管体分别具有流体入口、流体出口及吸水端口，所述吸水端口与排水通道相连通，所述射流管体内部中空形成前后分别与流体入口、流体出口相连的射流内腔，所述射流内腔具有一段圆锥收缩段，在所述射流管体内位于圆锥收缩段外侧具有与射流内腔相连通的环形内腔，所述环形内腔与吸水端口相连通，所述流体入口和流体出口分别连接有伸出污泥的流体导管，所述流体入口的流体导管与高压水泵或高压气泵相连接，所述流体出口的流体导管与排水管道相连接。
2.根据权利要求1所述的污泥脱水固化处理装置，其特征在于：在所述强排水板顶部对排水板芯与滤膜之间的排水通道进行密封。
3.根据权利要求1所述的污泥脱水固化处理装置，其特征在于：所述流体导管分别固定一体成型在强排水板左右两侧。
4.根据权利要求1所述的污泥脱水固化处理装置，其特征在于：所述射流内腔沿轴向依次划分为圆锥收缩段、平直段及圆锥扩散段，所述圆锥收缩段与流体入口相接，所述圆锥收缩段与平直段的交界处形成与环形内腔相接的环形端口。
5.一种污泥脱水固化处理方法，通过权利要求1至4任一项所述的污泥脱水固化处理装置进行，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将待处理污泥送入桶体内；
S2、强排水板与射流管体组合连接并打入污泥中，射流管体的流体入口、流体出口分别与伸出污泥的流体导管连接，流体入口通过流体导管与高压水泵或高压气泵相连接，流体出口通过流体导管与排水管道相连接；
S3、滤管打入污泥中，通过滤管向污泥中渗流加入破壁溶剂对污泥中的结合水进行破壁透析；
S4、在水头压力差和真空作用下，污泥中的孔隙水和被破壁透析出来的结合水通过强排水板不断排入；
S5、通过流体导管向射流管体的流体入口通入高压流体，高压流体经过射流内腔的圆锥收缩段流速增快，使得环形内腔处产生低压，从而通过吸水端口不断将强排水板内积聚的水吸进射流内腔，随着流体经流体出口向外排出，并使得强排水板的内腔产生真空；
S6、重复步骤S4-S5多次，在强排水预压和真空预压的作用下，使得污泥固结达到预定要求；
S7、将固结后的污泥清出桶体再利用。
6.根据权利要求5所述的污泥脱水固化处理方法，其特征在于：步骤S6中，在污泥顶面施加荷载形成堆载预压。
7.根据权利要求5所述的污泥脱水固化处理方法，其特征在于：步骤S6中，通过滤管向污泥中渗流加入调理溶剂以对污泥调质处理。
8.根据权利要求7所述的污泥脱水固化处理方法，其特征在于：所述破壁溶剂为FeCL3溶液，所述调理溶剂为Ca(OH)2溶液。
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