CN111732324A - 电磁均质催化污泥脱水工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污泥处理，尤其涉及电磁均质催化污泥脱水工艺及系统，工艺包括以下步骤，步骤一，组装污泥脱水系统，污泥脱水系统包括依次排布的污泥池、循环泵、电磁均质催化装置、脱水装置，污泥池与循环泵之间、循环泵与电磁均质催化装置之间、电磁均质催化装置与脱水装置之间均通过管道连通；步骤二，对污泥池内的污泥进行预处理，预处理后的污泥通过循环泵送入电磁均质催化装置，控制流速0.1‑10m/s；步骤三，根据污泥的理化特性调整电磁均质催化装置参数，对污泥进行调质；步骤四，经过调质的污泥进入脱水装置进行脱水，脱水至含水率低于60%，能够对污泥进行有效的调理、占地面积小、工作稳定性高。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理，尤其涉及电磁均质催化污泥脱水工艺及系统。
背景技术
污泥是现阶段主要的废弃物之一，产生量大，且污泥内的成分复杂，主要包括大分子有机物、颗粒、浮游生物、细菌、难降解有机物等，直接排出会造成管道堵塞、发臭，污染环境，尤其是制药、造纸、皮革等有机物含量高的污泥，不能直接进行排放，需要进行脱水处理，得到泥坯，然后烧制成砖，能够有效的避免污染。
现有的脱水过程主要有沉淀、压滤两种方式，沉淀脱水效率低，且不能实现连续工作，占用场地大，产生臭气污染，压滤式沉淀通常使用板框压滤机或者带式压滤机，脱水效果有所提高，但能耗较高，为提高脱水效果，人们对污泥进行预处理，预处理方法主要包括调理、加药，调理分为物理调理：指通过外加能量来改变污泥的性状，常见的方式包括超声波预处埋、热水解预处理、电磁波辐射、冻融等方式；化学调理：指加入化学巧剂来改变污泥的性状，如絮凝剂、盐、木屑等；生物调理：指投放微生物通过生化反应来改变污泥的性状，该方法操作流程简便，但是耗时较长。
现有技术要想到达含水率60%以内，需要加大量石灰等药剂，成本很高，并且增加了污泥的重量，但是如果不加石灰，处理周期很长，压滤效率低，含水率将远高于60%，不符合国家出厂标准，对后续污泥处理处置增加了很大困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够对污泥进行有效的调理、占地面积小、工作稳定性高的电磁均质催化污泥脱水工艺及系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种电磁均质催化污泥脱水工艺，包括以下步骤，
步骤一，组装污泥脱水系统，污泥脱水系统包括依次排布的污泥池、循环泵、电磁均质催化装置、脱水装置，污泥池与循环泵之间、循环泵与电磁均质催化装置之间、电磁均质催化装置与脱水装置之间均通过管道连通；
步骤二，对污泥池内的污泥进行预处理，预处理后的污泥通过循环泵送入电磁均质催化装置，控制流速0.1-10m/s；
步骤三，根据污泥的理化特性调整电磁均质催化装置参数，对污泥进行调质；
步骤四，经过调质的污泥进入脱水装置进行脱水，脱水至含水率低于60%。
进一步地，步骤二中，对污泥进行预处理包括沉淀，和/或pH调节，和/或加药，和/或过滤，和/或成分检测。
进一步地，步骤三中，根据污泥的理化特性调整电磁均质催化装置参数中，理化特性包括含水率、COD含量、悬浮物细度、温度、比阻。
一种电磁均质催化污泥脱水系统，包括依次排布的污泥池、循环泵、电磁均质催化装置、脱水装置，污泥池与循环泵之间、循环泵与电磁均质催化装置之间、电磁均质催化装置与脱水装置之间均通过管道连通，
所述污泥池内设置有搅拌器；
所述循环泵为污泥泵；
所述脱水装置为压滤机。
进一步地，所述电磁均质催化装置包括横向的反应桶，所述反应桶至少有一端设置有耐腐蚀透波板，所述耐腐蚀透波板外侧设置有用于向反应桶内输送电磁波的磁控管，所述反应桶的进口位置低于出口位置。
进一步地，所述电磁均化催化装置包括壳体，所述壳体其中一个侧壁上均匀安装有多个磁控管，所述壳体与磁控管相对应的侧部两端设置有支撑架，两支撑架之间设置有用于通过污泥的透波管。
进一步地，所述电磁均质催化装置包括污泥通道，所述污泥通道端部有接管，污泥通道沿污泥流动方向被电磁挡板分割为多个腔体，任一腔体内安装有电磁天线，所述电磁天线延伸至污泥通道外连接至磁控管。
进一步地，所述循环泵与电磁均质催化装置之间，和/或所述循环泵与电磁均质催化装置之间均设置有加药装置。
本发明的有益效果在于：电磁均质催化污泥脱水工艺，在污泥池内对污泥进行预处理，过滤大粒径物料，同时可以进行调质，通过电磁均化催化装置对污泥进行催化调质，利用电磁波作用使得细胞内水分子高速旋转并完成破壁，污泥在电磁波处理下温度升高，破坏污泥的胶体结构，同时使得污泥颗粒粗大化，释放污泥的内部水，提高脱水性能，同时能够杀灭细菌，提高环保性能，工艺参数调整过程简单，脱水效果好，高效稳定，维护量小，有效降低加药量30%以上，降低加药运营成本，降低污泥调理时间，提高污泥处理效率，减小压滤设备投资，降低含水率至60%以内，脱水效果好，便于后期运输和处理处置。
附图说明
图1为各设备连接关系图示意图；
图2为实施例1中电磁均质催化装置结构图示意图；
图3为实施例2中电磁均质催化装置结构图示意图；
图4为实施例3中电磁均质催化装置结构图示意图；
其中：1-污泥池，2-循环泵，3-检测模块，4-加药装置，5-电磁均质催化装置，501-反应桶，502-耐腐蚀透波板，503-接管，504-法兰，505-磁控管，506-导波管，507-壳体，508-散热风机，509-支撑架，510-透波管，511-弯头，512-反应腔，513-电磁天线，515-电磁挡板，516-腔体，517-污泥通道，6-管道，7-脱水装置，8-污泥比阻测定仪。
具体实施方式
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下各实施例中，加药为聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合硅酸铝、高锰酸钾、三氯化铁、氯化亚铁等一种或多种的复合药剂，用于加快絮凝。
根据流量计的检测值控制阀门的开度，进而控制流量，保证电磁均质催化充分，进而提高脱水稳定性。
通过温度计检测污泥温度，进而控制水温在5-35℃范围内，进而保证药剂能够在较温和的温度环境下絮凝，活性较高。
通过压力表检测管道内的压强，进而使压强控制在0.01-0.6MPa，在该压强下，污泥密度相对较低，电磁波穿透力较强，电磁均质催化效果好。
通过COD传感器检测COD含量，进而为判断污泥状态提供依据。
通过pH计检测pH值，进而使pH值控制在7-9，进而保证药剂在中性的环境下絮凝，还能降低对管道、磁控管的腐蚀。
通过污泥比阻测定仪能够测量通过电磁均质催化装置处理的污泥状态，为调整参数提供依据。
污泥池内安装有搅拌器，搅拌器包括安装在污泥池底部的布水器，布水器连接有污泥泵，污泥泵的进水管延伸至污泥池的液面上部，污泥泵的出水管与布水器连通，进而使污泥池内形成循环，使污泥池内的污泥均匀，保证在电磁均质催化污泥脱水系统中的流动性，保证电磁均质催化均匀。
步骤二中，对污泥进行预处理包括沉淀，和/或pH调节，和/或加药，和/或过滤，和/或成分检测。
沉淀为自然沉淀。
调节pH为调节pH至7-9。
过滤为通过篦子去除大块的杂质，还能够将结块污泥打散，保证污泥成分均匀。
成分检测为检测污泥中的悬浮物细度以及COD含量，当悬浮物细度大时，会影响电磁波的穿透能力，需要通过搅拌降低悬浮物细度。
步骤三中，根据污泥的理化特性调整电磁均质催化装置参数中，理化特性包括含水率、COD含量、悬浮物细度、温度、比阻，
含水率影响污泥的流动性，还会影响污泥在电磁环境下的震动性，电磁均质催化处理前后的比阻变化，能够反应电磁均质催化效果。
实施例1
如图1-2所示，一种电磁均质催化污泥脱水系统，包括依次排布的污泥池1、循环泵2、电磁均质催化装置5、脱水装置7，污泥池与循环泵之间、循环泵与电磁均质催化装置之间、电磁均质催化装置与脱水装置之间均通过管道6连通，循环泵与电磁均质催化装置之间，和/或所述循环泵与电磁均质催化装置之间均设置有加药装置4，在电磁均质催化装置与污泥池之间的管道上还安装有检测模块3，检测模块包括流量计、温度计、压力表、COD传感器、pH计，电磁均质催化装置与脱水装置之间的管道上安装有污泥比阻测定仪8，在污泥池内对污泥进行预处理，具体为根据检测模块检测的结果对污泥进行初步调质，初步调质后通过电磁均化催化装置对污泥进行催化调质，利用电磁波作用使得细胞内水分子高速旋转，污泥在电磁波处理下温度升高，破坏污泥的胶体结构，同时使得污泥颗粒粗大化，释放污泥的内部水，提高脱水性能，同时能够杀灭细菌，提高环保性能，工艺过程简单，脱水效果好。
电磁均质催化装置包括横向的反应桶501，反应桶由钢板卷成，密封焊接，反应桶内加工有搪瓷层，搪瓷层能够有效的降低污泥对反应桶的污染反应桶两端安装有耐腐蚀透波板502，耐腐蚀透波板选为陶瓷板，耐腐蚀透波板外侧安装有用于向反应桶内输送电磁波的磁控管505，磁控管通过导波管506与耐腐蚀透波板连接，反应桶的进口位置低于出口位置，且反应桶的进口及出口分别位于反应桶的两端部位置，反应桶的进口及出口均密封连接有接管503，接管外端连接有法兰504，反应桶的进口在下、出口在上，能够保证反应桶内充满污泥，保证电磁均质催化效果。多个反应桶串联，电磁均质催化效果能够提高。
电磁均质催化污泥脱水工艺如下，
步骤一，组装污泥脱水系统，污泥脱水系统包括依次排布的污泥池、循环泵、电磁均质催化装置、脱水装置，污泥池与循环泵之间、循环泵与电磁均质催化装置之间、电磁均质催化装置与脱水装置之间均通过管道连通；
步骤二，对污泥池内的污泥进行预处理，预处理后的污泥通过循环泵送入电磁均质催化装置，控制流速0.1-10m/s；
步骤三，根据污泥的理化特性调整电磁均质催化装置参数，对污泥进行调质；
步骤四，经过调质的污泥进入脱水装置进行脱水，脱水至含水率低于60%。
实施例2
一种电磁均质催化污泥脱水系统，如图3所示，与其它实施例不同的是，电磁均化催化装置包括壳体507，壳体其中一个侧壁上均匀安装有多个磁控管，壳体与磁控管相对应的侧部两端安装有支撑架509，两支撑架之间安装有用于通过污泥的透波管510，透波管为玻璃管，方便制作和清洗，能够很好的透过电磁波，为对磁控管进行降温，壳体由钢网围成，安装磁控管的侧壁钢板，为长方体型，壳体两端安装有散热风机508，透波管位于有由钢网围成的反应腔512内，能够很好的进行电磁屏蔽，同时能够很好的散热，透波管端部连接有弯头511，进而连接至管路，内部管路简洁，弯头少，整体阻力小，对水泵选型要求低，节能。
实施例3
一种电磁均质催化污泥脱水系统，如图4所示，与其它实施例不同的是，电磁均质催化装置包括污泥通道517，污泥通道端部有接管，污泥通道由镀锌钢板围成管状，密封焊接，具有很好的电磁屏蔽效果，且耐腐蚀、散热效果好，污泥通道沿污泥流动方向被电磁挡板515分割为多个腔体516，电磁挡板由不锈钢网制成，能够通过污泥，同时屏蔽电磁波，任一腔体内安装有电磁天线513，电磁天线延伸至污泥通道外连接至磁控管。
将电磁波通过不锈钢电磁挡板隔开，电磁天线布置在每个隔板的正中心，隔板采用焊接加胶粘填缝方式密封，此设置方式集中加强了各个腔体内的电磁强度，使调理效果更高效。
实施例1得到的电磁均质催化污泥脱水系统，设计实验步骤，检测结果见附表1。
附表1
本次采用的污泥来自郑州市污水处理厂的剩余污泥，检测标准为 GB/T24600-2009、CJT51-2004。
由附表1可以知道，通过本申请公开的电磁均质催化污泥脱水工艺处理的污泥，出泥含水率低于55%，且能够有效的降低用药量。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电磁均质催化污泥脱水工艺，其特征在于，包括以下步骤，
步骤一，组装污泥脱水系统，污泥脱水系统包括依次排布的污泥池、循环泵、电磁均质催化装置、脱水装置，污泥池与循环泵之间、循环泵与电磁均质催化装置之间、电磁均质催化装置与脱水装置之间均通过管道连通；
步骤二，对污泥池内的污泥进行预处理，预处理后的污泥通过循环泵送入电磁均质催化装置，控制流速0.1-10m/s；
步骤三，根据污泥的理化特性调整电磁均质催化装置参数，对污泥进行调质；
步骤四，经过调质的污泥进入脱水装置进行脱水，脱水至含水率低于60%。
2.根据权利要求1所述的电磁均质催化污泥脱水工艺，其特征在于，步骤二中，对污泥进行预处理包括沉淀，和/或pH调节，和/或加药，和/或过滤，和/或成分检测。
3.根据权利要求1所述的电磁均质催化污泥脱水工艺，其特征在于，步骤三中，根据污泥的理化特性调整电磁均质催化装置参数中，理化特性包括含水率、COD含量、悬浮物细度、温度、比阻。
4.一种电磁均质催化污泥脱水系统，其特征在于，包括依次排布的污泥池、循环泵、电磁均质催化装置、脱水装置，污泥池与循环泵之间、循环泵与电磁均质催化装置之间、电磁均质催化装置与脱水装置之间均通过管道连通，
所述污泥池内设置有搅拌器；
所述循环泵为污泥泵；
所述脱水装置为压滤机。
5.根据权利要求4所述的电磁均质催化污泥脱水系统，其特征在于，所述电磁均质催化装置包括横向的反应桶，所述反应桶至少有一端设置有耐腐蚀透波板，所述耐腐蚀透波板外侧设置有用于向反应桶内输送电磁波的磁控管，所述反应桶的进口位置低于出口位置。
6.根据权利要求4所述的电磁均质催化污泥脱水系统，其特征在于，所述电磁均化催化装置包括壳体，所述壳体其中一个侧壁上均匀安装有多个磁控管，所述壳体与磁控管相对应的侧部两端设置有支撑架，两支撑架之间设置有用于通过污泥的透波管。
7.根据权利要求4所述的电磁均质催化污泥脱水系统，其特征在于，所述电磁均质催化装置包括污泥通道，所述污泥通道端部有接管，污泥通道沿污泥流动方向被电磁挡板分割为多个腔体，任一腔体内安装有电磁天线，所述电磁天线延伸至污泥通道外连接至磁控管。
8.根据权利要求4所述的电磁均质催化污泥脱水系统，其特征在于，所述循环泵与电磁均质催化装置之间，和/或所述循环泵与电磁均质催化装置之间均设置有加药装置。
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