CN207811535U - 微波和臭氧相结合的污泥脱水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污泥处理干化脱水装置技术领域，具体为一种微波和臭氧相结合的污泥脱水装置，包括污泥浓缩池；污泥浓缩池与第一污泥泵固定连接，第一污泥泵与微波反应室的固定连接，微波反应室和第二污泥泵固定连接，第二污泥泵和臭氧处理室固定连接，臭氧处理室与第三污泥泵固定连接，第三污泥泵与污泥压滤机固定连接。本实用新型通过利用微波的匀速加热和臭氧的强氧化性，使污泥能够有效充分的裂解，有益于后续的生物降解，污泥经过污泥压滤机处理，能够有效除去污泥中的水分，在污泥处理的过程中，操作简单、耗能较低、调理时间短。

Description

微波和臭氧相结合的污泥脱水装置

技术领域

本实用新型涉及污泥处理干化脱水装置技术领域，是一种微波和臭氧相结合的污泥脱水装置。

背景技术

剩余污泥最主要的特征是含水率高，甚至高达99％，现有技术中，污泥减量化最直接也是最有效的方法就是去除污泥中的水分，但由于剩余污泥成分复杂，呈絮体状态，其脱水性能极差。未经处理的污泥若直接进行机械脱水，泥饼含水率仍高达80％左右，这远远超出我国固体垃圾的填埋标准（含水率小于60％），因此，在污泥机械脱水前对污泥采取有效的调理措施改善污泥脱水性能，从而提高污泥脱水程度，具有非常实际的工程意义。溶胞技术作为一种有效的污泥调理方法，在我国起步比较晚，目前应用于实践工程实例还比较少，但由于其操作简单、耗能低、调理时间短等优点目前己成为国内外污泥处理研究一大热点。微波是一种电磁波，频率在0.3-300GHz，微波穿透能力强并能均匀快速的加热物质，当温度至70-90℃之间可以使污泥有效裂解，达到溶胞的目的。臭氧作为强氧化剂，溶于水会产生羟基离子，而羟基离子具有非常强的氧化作用，甚至比臭氧本身的氧化能力还要强，因此可使微生物细胞结构破坏并释放细胞物质，也能与污泥中还原性物质反应，从而达到良好的溶胞效果。在现有处理城镇污泥的技术中，还没有使用微波和臭氧结合的处理装置，经脱水后的污泥没有降解，不利于后续污泥的厌氧消化处理，且现有污泥处理技术中，操作困难、能耗较高、调理时间较长。

发明内容

本实用新型提供了一种微波和臭氧相结合的污泥脱水装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有技术中污泥经脱水后没有进行降解，不利于后续污泥的厌氧消化处理，且现有污泥处理技术中，操作困难、能耗较高、调理时间较长的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种微波和臭氧相结合的污泥脱水装置，包括污泥浓缩池、第一污泥泵、第二污泥泵、第三污泥泵、微波反应室、臭氧处理室、污泥压滤机；污泥浓缩池、微波反应室、臭氧处理室和污泥压滤机上分别设有进液口和排液口，在污泥浓缩池的排液口与第一污泥泵的入口通过第一排液管道固定连接在一起，第一污泥泵的出口与微波反应室的进液口通过第一进液管道固定连接在一起，微波反应室的排液口和第二污泥泵的进口通过第二排液管道固定连接在一起，第二污泥泵的出口和臭氧处理室的进液口通过第二进液管道固定连接在一起，臭氧处理室的排液口和第三污泥泵的进口通过第三排液管道固定连接在一起，第三污泥泵的出口和污泥压滤机的进液口通过第三进液管道固定连接在一起。

下面是对上述技术方案的进一步优化或/和改进：

上述微波反应室的外部有微波源装置，微波反应室的顶部设有安装孔，微波源装置的微波发生器通过圆形波导管固定安装在微波反应器的安装孔上；或/和，微波源装置为微波化学反应器。

上述臭氧处理室的外部有臭氧机，臭氧处理室的下部设有曝气口，臭氧机的出气口固定安装有进气管道，进气管道的另一端固定安装有气泵，气泵的出口固定安装有曝气管道，曝气管道的另一端固定连接在臭氧处理室的曝气口上，曝气管道上固定安装有流量计。

上述微波反应室和臭氧处理室底部分别设有污水排口，微波反应室的污水排口和臭氧处理室底的污水排口上分别固定安装有排污管道，排污管道上固定安装有排污阀；或/和，微波反应室和臭氧处理室的顶部设有通风口，微波反应室和臭氧处理室的通风口之间固定安装有通风管道，通风管道上设有引风口，引风口上固定安装有引风管道，引风管道上固定安装有引风机。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过利用微波的匀速加热和臭氧的强氧化性，使污泥能够有效充分的裂解，有益于后续的生物降解，污泥经过污泥压滤机处理，能够有效除去污泥中的水分，在污泥处理的过程中，操作简单、耗能较低、调理时间短。

附图说明

附图1为本实用新型的最佳实例的工艺流程示意图。

附图中的编码分别为：1为污泥浓缩池，2为第一污泥泵，3为第二污泥泵，4为第三污泥泵，5为微波反应室，6为臭氧处理室，7为污泥压滤机，8为微波化学反应器，9为微波谐振腔，10为圆形波导管，11为臭氧机，12为曝气口，13为气泵，14为流量计，15为引风机。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该微波和臭氧相结合的污泥脱水装置，包括污泥浓缩池1、第一污泥泵2、第二污泥泵3、第三污泥泵4、微波反应室5、臭氧处理室6、污泥压滤机7；污泥浓缩池1、微波反应室5、臭氧处理室6和污泥压滤机7上分别设有进液口和排液口，在污泥浓缩池1的排液口与第一污泥泵2的入口通过第一排液管道固定连接在一起，第一污泥泵2的出口与微波反应室5的进液口通过第一进液管道固定连接在一起，微波反应室5的排液口和第二污泥泵3的进口通过第二排液管道固定连接在一起，第二污泥泵3的出口和臭氧处理室6的进液口通过第二进液管道固定连接在一起，臭氧处理室6的排液口和第三污泥泵4的进口通过第三排液管道固定连接在一起，第三污泥泵4的出口和污泥压滤机7的进液口通过第三进液管道固定连接在一起。这样，在工作时，污泥进入污泥浓缩池1中进行调质，调节污泥的pH值至中性，随后由第一污泥泵2将污泥输送至微波反应室5中，微波反应室5对污泥进行微波处理，再由第二污泥泵3将污泥输送至臭氧处理室6内进行处理，由臭氧处理室6的臭氧将污泥中的有机物进行分解，最后由第三污泥泵4将污泥输送至污泥压滤机7中进行物理压滤脱水，实现固液分离。

可根据实际需要，对上述微波和臭氧相结合的污泥脱水装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，微波反应室5的外部有微波源装置，微波反应室5的顶部设有安装孔，微波源装置的微波发生器9通过圆形波导管10固定安装在微波反应器5的安装孔上；或/和，微波源装置为微波化学反应器8。这样，微波化学反应器8和圆形波导管10均为公知公用产品，微波化学反应器8通过圆形波导管10和微波谐振腔9向微波反应室5中发射微波，使微波对污泥进行加热，微波功率在400W至900W之间，处理时间在30分钟至60分钟，污泥的温度维持在70℃至90℃。

如图1所示，臭氧处理室6的外部有臭氧机11，臭氧处理室6的下部设有曝气口12，臭氧机11的出气口固定安装有进气管道，进气管道的另一端固定安装有气泵13，气泵13的出口固定安装有曝气管道，曝气管道的另一端固定连接在臭氧处理室6的曝气口12上，曝气管道上固定安装有流量计14。这样，臭氧器11为公知公用产品，气泵13将臭氧机11产生的臭氧输送至臭氧处理室6中，流量计14可以统计输送出的臭氧量，臭氧的加入量为0.1g/gss至0.35g/gss，臭氧浓度为20mg/L至60mg/L，臭氧处理时间为30分钟至50分钟。

如附图1所示，微波反应室5和臭氧处理室6底部分别设有污水排口，微波反应室5的污水排口和臭氧处理室底6的污水排口上分别固定安装有排污管道，排污管道上固定安装有排污阀；或/和，微波反应室5和臭氧处理室6的顶部设有通风口，微波反应室5和臭氧处理室6的通风口之间固定安装有通风管道，通风管道上设有引风口，引风口上固定安装有引风管道，引风管道上固定安装有引风机15。这样，在污泥处理中产生的废水可以从排污管道上排出，产生的水蒸气和废气可以通过引风机15排出。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：在工作时，污泥进入污泥浓缩池1中进行调质，向污泥中加入盐酸或氢氧化钠等产品，调节污泥的pH值至中性，随后由第一污泥泵2将污泥输送至微波反应室5中，微波化学反应器8通过圆形波导管10和微波谐振腔9向微波反应室5中发射微波，并保持微波功率在400W至900W之间，微波透入物料内，会与物料的极性分子相互作用，物料中的极性分子吸收微波能后，改变其原有的分子结构，亦以同样的速度作电场极性运动，极性分子彼此间频繁碰撞，产生大量摩擦热，从而使物料内各部分在同一瞬间获得热能而升温，污泥在微波反应室5的处理时间在45分钟，污泥的温度维持在80℃，然后第二污泥泵3将污泥输送至臭氧处理室6内进行处理，臭氧投加量为0.2gO₃/gSS，臭氧浓度的平均值为为40mg O₃/L，臭氧处理时间为30min，由臭氧处理室6的臭氧将污泥中的有机物进行分解，最后由第三污泥泵4将污泥输送至污泥压滤机7中进行物理压滤脱水，处理后的污泥含水率的平均值为51％。

Claims (5)

1.一种微波和臭氧相结合的污泥脱水装置，其特征在于包括污泥浓缩池、第一污泥泵、第二污泥泵、第三污泥泵、微波反应室、臭氧处理室、污泥压滤机；污泥浓缩池、微波反应室、臭氧处理室和污泥压滤机上分别设有进液口和排液口，污泥浓缩池的排液口与第一污泥泵的入口通过第一排液管道固定连接在一起，第一污泥泵的出口与微波反应室的进液口通过第一进液管道固定连接在一起，微波反应室的排液口和第二污泥泵的进口通过第二排液管道固定连接在一起，第二污泥泵的出口和臭氧处理室的进液口通过第二进液管道固定连接在一起，臭氧处理室的排液口和第三污泥泵的进口通过第三排液管道固定连接在一起，第三污泥泵的出口和污泥压滤机的进液口通过第三进液管道固定连接在一起。

2.根据权利要求1所述的微波和臭氧相结合的污泥脱水装置，其特征在于微波反应室的外部有微波源装置，微波反应室的顶部设有安装孔，微波源装置的微波发生器通过圆形波导管固定安装在微波反应器的安装孔上；或/和，微波源装置为微波化学反应器。

3.根据权利要求1或2所述的微波和臭氧相结合的污泥脱水装置，其特征在于臭氧处理室的外部有臭氧机，臭氧处理室的下部设有曝气口，臭氧机的出气口固定安装有进气管道，进气管道的另一端固定安装有气泵，气泵的出口固定安装有曝气管道，曝气管道的另一端固定连接在臭氧处理室的曝气口上，曝气管道上固定安装有流量计。

4.根据权利要求1或2所述的微波和臭氧相结合的污泥脱水装置，其特征在于微波反应室和臭氧处理室底部分别设有污水排口，微波反应室的污水排口和臭氧处理室底的污水排口上分别固定安装有排污管道，排污管道上固定安装有排污阀；或/和，微波反应室和臭氧处理室的顶部设有通风口，微波反应室和臭氧处理室的通风口之间固定安装有通风管道，通风管道上设有引风口，引风口上固定安装有引风管道，引风管道上固定安装有引风机。

5.根据权利要求3所述的微波和臭氧相结合的污泥脱水装置，其特征在于微波反应室和臭氧处理室底部分别设有污水排口，在微波反应室的污水排口和臭氧处理室底的污水排口上分别固定安装有排污管道，排污管道上固定安装有排污阀；或/和，微波反应室和臭氧处理室的顶部设有通风口，微波反应室和臭氧处理室的通风口之间固定安装有通风管道，通风管道上设有引风口，引风口上固定安装有引风管道，引风管道上固定安装有引风机。