CN203741198U - 一种污泥连续型微波分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种污泥连续型微波分离装置，包括微波发生器、微波谐振腔以及位于所述微波谐振腔内的反应器，污泥送料装置和污泥排料装置穿过所述微波谐振腔分别与所述反应器的入口和出口连接，所述污泥连续型微波分离装置还包括控制器，所述控制器控制所述污泥送料装置的送料速度。本实用新型利用简单的结构就能实现污泥的连续处理，可有效提高污泥的脱水特性。

Description

一种污泥连续型微波分离装置

技术领域

本实用新型涉及污泥调质处理领域，尤其涉及污泥连续型微波分离装置。 

背景技术

随着世界工业的发展和城市人口的增加，城市污水的排放量日益增多，污水处理的副产品——污泥也同步增加。长期以来，受我国污水处理界“重水轻泥”倾向的影响，污水处理设施高速建设即将结束，而污泥处理才刚起步。国务院办公厅下发的《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》指出：加快形成“厂网并举、泥水并重、再生利用”的设施建设格局。 

从目前的技术水平来看，污泥脱水处理已成为污泥减量化及与后续处理衔接的必需环节，也是实现污泥减量化最经济的方法。 

随着微波领域的不断延伸，微波处理污泥作为先进的预处理手段，已经应用到污泥处理过程中。20世纪90年代初，国内外学者开始将微波技术引入污泥的处理，其技术优势表现为加热速度快、热效高、热量立体传递、设备小等。相应的设备主要由供电装置、微波处理装置、控制电路三个基本的部分组成，核心部件微波处理装置由微波发生器和微波谐振腔组成，两者通过矩形波导连接而组成微波调理系统的核心处理单元。一般微波设备的微波发生器选用磁控管，磁控管的结构主要包括阴极、阳极以及能量输出机构，中心的阴极和环绕阴极的阳极构成同轴圆柱结构形式，阴极发射电子流，磁控管可以认为是一个由一系列小谐振腔组成的谐振系统，谐振系统又决定了磁控管的振荡频率。微波谐振腔是微波分离系统中非常重要的微波元件，直接影响到微波作用的最终效果。 

国内外学者证明了微波用于污泥脱水性能的调质有较大的应用前景。微波作为一种新型高效无污染能源已在工业、农业、医学以及家庭等领域内获得广泛应用。但是，微波技术与污泥处理相结合，解决 脱水、改性等问题，尚处于研究及试验阶段。 

目前国内关于微波应用于污泥调质的研究，大多限于间歇性处理，而关于连续性微波分离的研究较少，而在实际生产中，污水处理厂的污泥是连续产生的，所需要的处理方式也应是连续式的，不宜使用间歇式的处理系统。因此，迫切需要一种污泥连续型微波分离装置，既能满足环保要求又能改善污泥的脱水特性，提高污泥的脱水效率。 

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种污泥连续型微波分离装置，使得能以简单的结构实现污泥的连续处理。 

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种污泥连续型微波分离装置，包括微波发生器、微波谐振腔以及位于所述微波谐振腔内的反应器，污泥送料装置和污泥排料装置穿过所述微波谐振腔分别与所述反应器的入口和出口连接，所述污泥连续型微波分离装置还包括控制器，所述控制器控制所述污泥送料装置的送料速度。 

作为优选，所述反应器连接有温度传感器。 

作为优选，所述反应器的上部连接有水蒸气冷凝回流装置。 

作为优选，所述污泥送料装置包括蠕动泵。 

作为优选，还包括控制器，所述控制器还控制以下中的至少一种：a)微波作用时间；b)微波温度。 

作为优选，所述微波谐振腔为矩形谐振腔。 

作为优选，微波发生器和微波谐振腔通过波导连接。 

作为优选，所述微波发生器为连续型微波发生器。 

作为优选，超声探头插入所述反应器中。 

本实用新型至少具有以下有益效果：利用简单的结构就能实现污泥的连续处理，可有效提高污泥的脱水特性。 

附图说明

图1是本实用新型实施例的污泥连续型微波分离装置的立体简化示意图。 

附图标记说明 

1-微波谐振腔  2-反应器  3-污泥送料装置  4-污泥排料装置5-超声探头  6-水蒸气冷凝回流装置  7-温度传感器 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。 

图1是本实用新型实施例的污泥连续型微波分离装置的立体简化示意图。如图所示，本实用新型实施例的污泥连续型微波分离装置包括微波发生器、微波谐振腔1以及位于微波谐振腔1内的反应器2，污泥送料装置3和污泥排料装置4穿过微波谐振腔1分别与反应器2的入口和出口连接。微波发生器和微波谐振腔的实现方式以及连接方式都是本领域公知的，例如，二者可以通过波导连接，微波发生器可以为连续型微波发生器，故不再赘述。 

利用上述结构，污泥通过污泥送料装置3给入反应器2中，在反应器2中受到微波辐射以后，再通过污泥排料装置4送出反应器2。微波辐射通过高频电磁场作用引起带负电污泥颗粒及其中的水分子不断加速运动、旋转、相互碰撞，使污泥颗粒脱稳、絮凝，出现颗粒粗大化现象，促进了污泥脱水性能的改善。这样，以简单的结构就能实现污泥的连续处理，可有效提高污泥的脱水特性。 

超声探头5可以插入反应器2中，探头5的末端伸入反应器2中的污泥中。超声探头5可以如图所示经由微波谐振腔1顶部的开口而插入反应器2中，也可以设置直接插入反应器2中的无线超声探头。这样，可以用微波与超声组合来处理污泥，处理效果更佳。此外，还可以向反应器2中添加絮凝剂以增强处理效果。 

反应器2可以连接有温度传感器7，以监测处理中污泥的温度变化。 

在处理过程中，由于微波对污泥的加热效果，使得含大量水分的污泥在微波作用时产生水蒸气，因而反应器2的上部可以连接有水蒸气冷凝回流设备6。水蒸气冷凝回流设备6的插入口可以与超声探头5的插入口为同一口，根据需要来选择插入的对象，这样可以简化结构。当然它们也可以为不同的插入口。 

还可以设置控制器，其可以控制以下中的至少一种：a)微波作用时间；b)微波温度；c)所述污泥送料装置的送料速度。控制器本身的设置方式是本领域公知的，因此不再赘述。 

微波谐振腔可以采用例如矩形谐振腔。微波频率可以调节，例如，最大功率可以为1000W，温度在30℃～80℃，设计最大处理量可以为0.5m³/h。 

送料装置3可以采用例如蠕动泵等，通过对送料装置3的调节可以控制污泥的流速，从而改变污泥在反应器2中的停留时间。 

使用本实用新型的装置可进行污泥调质连续处理，可以设计实验对比不同微波作用时间、不同微波温度、不同温升速率下微波辐射对污泥脱水的影响。例如，可以设置微波温度为30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃，微波作用时间为3min、5min、7min、9min、11min。 

本实用新型的污泥连续型微波分离装置可以控制污泥在谐振腔中的流动速度，可以调节污泥受微波辐射的时间，很大程度地提高了污泥的脱水特性，提高污泥颗粒与水的分离效率，可连续性操作，经济性好等，既可以作污泥连续型微波分离实验装置使用，也可以产业化应用。 

当然，以上是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。 

Claims (9)

1.一种污泥连续型微波分离装置，其特征在于，包括微波发生器、微波谐振腔以及位于所述微波谐振腔内的反应器，污泥送料装置和污泥排料装置穿过所述微波谐振腔分别与所述反应器的入口和出口连接,所述污泥连续型微波分离装置还包括控制器，所述控制器控制所述污泥送料装置的送料速度。 

2.如权利要求1所述的污泥连续型微波分离装置，其特征在于，所述反应器连接有温度传感器。 

3.如权利要求1所述的污泥连续型微波分离装置，其特征在于，所述反应器的上部连接有水蒸气冷凝回流装置。 

4.如权利要求1所述的污泥连续型微波分离装置，其特征在于，所述污泥送料装置包括蠕动泵。 

5.如权利要求1所述的污泥连续型微波分离装置，其特征在于，所述控制器还控制以下中的至少一种：a)微波作用时间；b)微波温度。 

6.如权利要求1所述的污泥连续型微波分离装置，其特征在于，所述微波谐振腔为矩形谐振腔。 

7.如权利要求1所述的污泥连续型微波分离装置，其特征在于，微波发生器和微波谐振腔通过波导连接。 

8.如权利要求1所述的污泥连续型微波分离装置，其特征在于，所述微波发生器为连续型微波发生器。 

9.如权利要求1所述的污泥连续型微波分离装置，其特征在于，超声探头插入所述反应器中。