一種剩余污泥超聲波脫水裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種剩余污泥超聲波脫水裝置，包括剩余污泥脫水超聲反應器、剩余污泥給水管道、給水管道閥門、濾液出口管道、濃縮污泥出口管道、超聲波發生器，其中所述濾液出口管道端口設有濾液出口管道閥門，所述濃縮污泥出口管道端口設有濃縮污泥出口管道閥門，在所述的剩余污泥給水管道上設有添加絮凝劑的管道。本發明的剩余污泥超聲波脫水裝置技術簡單、操作方便、脫水率高、易于后續處理。
【專利說明】一種剩余污泥超聲波脫水裝置
[0001]
【技術領域】[0002]本發明屬于脫水處理【技術領域】，具體涉及剩余活性污泥脫水減量預處理方法。
[0003]【背景技術】
[0004]隨著人口的增加和對環保的日益重視，污水處理廠迅速增加，伴隨產生的剩余污泥量也與日俱增。這類剩余污泥主要是一些帶負電生物粒子形成的親水性的菌膠團。菌膠團的粒徑較小。剩余污泥屬于一種親水性、微細粒度的有機污泥。這些活性污泥的含水率高達99%，相對密度接近于I。它們經傳統濃縮、脫水處理后含水量仍很高，后續處理問題突出，它們散發臭氣，嚴重影響環境衛生，它們必須充分脫水以實現減量，并方便于后續處理。剩余污泥脫水是剩余污泥處理的一個重要環節。然而，這類污泥的可壓縮性能差，脫水性能差。使用常規的沉淀方法、離心方法等機械處理方法，其脫水效果很差，脫水時間長，脫水率低，而且功耗大。對其進行傳統的填埋、焚燒利用等污泥處理技術因其需占用大量的土地、產生二次污染及高成本預處理等越來越受限制。因此，處理和處置這些剩余污泥是一大難題。由此可知，尋求和研究經濟有效的實用剩余污泥處理技術非常必要。
[0005]
【發明內容】

[0006]本發明所要解決的技術問題在于克服上述剩余活性污泥脫水處理方法的缺點，提供一種技術簡單、操作方便、易于后續處理的一種剩余污泥超聲波脫水裝置。
[0007]本發明采取的技術方案是:
一種剩余污泥超聲波脫水裝置，包括剩余污泥脫水超聲反應器、剩余污泥給水管道、給水管道閥門、濾液出口管道、濃縮污泥出口管道、超聲波發生器，其中所述濾液出口管道端口設有濾液出口管道閥門，所述濃縮污泥出口管道端口設有濃縮污泥出口管道閥門，在所述的剩余污泥給水管道上設有添加絮凝劑的管道。
[0008]進一步的，所述超聲波發生器由超聲波調諧模塊和超聲波功率放大器組成，并且有若干組，每組激勵一個超聲探頭。
[0009]進一步的，所述超聲探頭由超聲換能器和超聲變幅桿組成，并且每個超聲探頭對應一個超聲波發生器。
[0010]進一步的，所述超聲反應器可以由多個超聲子反應器組成，并且每個超聲子反應器對應一個超聲探頭。
[0011]進一步的，所述超聲子反應器包含有剩余污泥的輸入結構，剩余污泥的輸入結構可以有多種實施方式，例如直接輸入方式結構、旋轉輸入方式結構、逆向輸入方式結構等多種。[0012]進一步的，所述剩余污泥給水管道的端口設有金屬濾網，所述金屬濾網由金屬骨架和金屬絲濾網組成。
[0013]進一步的，所述添加絮凝劑的管道的端口設有絮凝劑管道閥門。
[0014]進一步的，所述剩余污泥給水管道的另一端口設有剩余污泥泵。
[0015]進一步的，所述剩余污泥泵連接一阻擋網，用來阻擋大的雜物進入剩余污泥處理系統。
[0016]本發明的有益效果:
本發明是應用超聲波技術強化剩余污泥脫水過程，對剩余污泥進行預處理，可使剩余污泥脫水12%以上，并改善其脫水性能使其易于用其它方法進一步脫水。其核心是超聲過濾網脫水技術。首先，超聲波改變了剩余污泥菌膠團的理化性質，一方面破壞菌膠團結構，使其內部水部分排出，一方面使它們的親水性減弱，使它們發生凝聚。其次，超聲波使濾網產生高頻的受迫振動，降低了污泥顆粒在濾網上的附著能力，從而減少濾網被堵塞的機會，加強了濾網的通水能力。
[0017]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發明剩余污泥超聲波脫水裝置的結構示意圖；
圖2為本發明剩余污泥超聲波脫水裝置的超聲波探頭布置示意圖。
[0019]圖3為本發明剩余污泥超聲波脫水裝置的超聲子反應器剩余污泥輸入結構示意圖。其中，圖3a是直接輸入方式的結構示意圖，圖3b是旋轉輸入方式的結構示意圖，圖3c是逆向輸入方式的結構示意圖。
[0020]圖中，I剩余污泥脫水超聲反應器，2剩余污泥給水管道，3給水管道閥門，4濾液出口管道，5濾液出口管道閥門，6濃縮污泥出口管道，7濃縮污泥出口管道閥門，8超聲波發生器，9超聲探頭，10金屬濾網，11添加絮凝劑的管道，12絮凝劑管道的閥門，13剩余污泥泵，14阻擋網，15超聲子反應器隔離管，16剩余污泥輸入結構。
[0021]
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明進一步說明。
[0023]在圖1-2中，一種剩余污泥超聲波脫水裝置，包括剩余污泥脫水超聲反應器1、剩余污泥給水管道2、給水管道閥門3、濾液出口管道4、濃縮污泥出口管道6、超聲波發生器8，其中所述濾液出口管道4端口設有濾液出口管道閥門5，所述濃縮污泥出口管道6端口設有濃縮污泥出口管道閥門7，在所述的剩余污泥給水管道2上設有添加絮凝劑的管道11，所述超聲波發生器8由超 聲波調諧模塊和超聲波功率放大器組成，并且有若干組，每組激勵一個超聲探頭9，所述超聲探頭8由超聲換能器和超聲變幅桿組成，并且每個超聲探頭對應一個超聲波發生器，所述剩余污泥給水管道2的端口設有金屬濾網10，所述金屬濾網10由金屬骨架和金屬絲濾網組成，所述剩余污泥給水管道2的出口連接超聲子反應器15的剩余污泥輸入結構16，所述添加絮凝劑的管道11的端口設有絮凝劑管道閥門12，所述剩余污泥給水管道的另一端口設有剩余污泥泵13，所述剩余污泥泵連接一阻擋網14，用來阻擋大的雜物進入剩余污泥處理系統。
[0024] 工作原理:
由超聲波處理剩余污泥的特性可知，對于超聲波的頻率、超聲波的功率密度、超聲波的處理時間等都必須適度。過度處理會反而會導致濾液混濁，即導致污泥與水的親和力被增強，使脫水獲得的濾液被污染。適宜的超聲波處理環境通過合理地設計剩余污泥脫水超聲反應器、合理地分布超聲場、以及適當的剩余污泥流量和流場來實現。反應器容積約為500到1500 L，直徑和高度大致相等；金屬濾網將反應器分隔為上下兩部分，其容積比約為1:9到1:3 ;超聲工作頻率為15-28 kHz,驅動電功率為0- 250 W可調，使超聲聲功率密度不超過，0.100 W /mL，一般在，0.100 W /mL與0.010 W /mL之間；根據處理污泥量的需求，可采用多個超聲波探頭聯合工作；比如用5個。5個探頭呈梅花狀分布；輸入管道有5個分支，將剩余污泥直接輸送到探頭附近；管道出口可以采用若干種實施方式，包括直接輸入方式、旋轉輸入方式、和逆向輸入方式。圖2顯示了直接輸入方式的例子。每種實施方式各有特點。圖3 (a)是直接輸入方式示意，剩余污泥直接輸入到超聲子反應器中超聲探頭的附近，結構簡單；圖3 (b)是旋轉輸入方式，剩余污泥切向進入超聲子反應器，使輸入的污泥產生順時針旋轉，有利于污泥離心絮凝；圖3 (c)是逆向輸入方式，使輸入的污泥相向進入超聲子反應器，相互沖撞產生渦流，有利于碰撞絮凝。用流量控制粗略控制處理時間，使剩余污泥受到1-8分鐘的超聲波脫水處理。為提高對活性污泥的脫水效果，可以在對活性污泥做超聲波脫水處理前加入高分子絮 凝劑；但是絮凝劑的添加必須適量，過多的絮凝劑不利于污泥脫水。
【權利要求】
1.一種剩余污泥超聲波脫水裝置，包括剩余污泥脫水超聲反應器、剩余污泥給水管道、給水管道閥門、濾液出口管道、濃縮污泥出口管道、超聲波發生器，其特征在于，所述濾液出口管道端口設有濾液出口管道閥門，所述濃縮污泥出口管道端口設有濃縮污泥出口管道閥門，在所述的剩余污泥給水管道上設有添加絮凝劑的管道。
2.根據權利要求1所述的一種剩余污泥超聲波脫水裝置，其特征在于，所述超聲波發生器由超聲波調諧模塊和超聲波功率放大器組成，并且有若干組，每組激勵一個超聲探頭。
3.根據權利要求2所述的一種剩余污泥超聲波脫水裝置，其特征在于，所述超聲探頭由超聲換能器和超聲變幅桿組成，并且每個超聲探頭對應一個超聲波發生器。
4.根據權利要求1所述的一種剩余污泥超聲波脫水裝置，其特征在于，所述超聲反應器由若干個子反應器組成，每個超聲子反應器對應一個超聲波探頭。
5.根據權利要求4所述的一種剩余污泥超聲波脫水裝置，其特征在于，所述超聲子反應器中剩余污泥的輸入方式為直接輸入、旋轉輸入或逆向輸入等方式。
6.根據權利要求1所述的一種剩余污泥超聲波脫水裝置，其特征在于，所述剩余污泥給水管道的端口設有金屬濾網，所述金屬濾網由金屬骨架和金屬絲濾網組成。
7.根據權利要求1所述的一種剩余污泥超聲波脫水裝置，其特征在于，所述添加絮凝劑的管道的端口設有絮凝劑管道閥門。
8.根據權利要求1所 述的一種剩余污泥超聲波脫水裝置，其特征在于，所述剩余污泥給水管道的另一端口設有剩余污泥泵。
9.根據權利要求8所述的一種剩余污泥超聲波脫水裝置，其特征在于，所述剩余污泥泵連接一阻擋網，用來阻擋大的雜物進入剩余污泥處理系統。
【文檔編號】C02F11/14GK103693835SQ201210368250
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月28日 優先權日:2012年9月28日
【發明者】沈建中 申請人:北京中自控環保科技有限公司