申请日2017.06.13
公开(公告)日2017.09.15
IPC分类号C02F11/14; C02F11/12
摘要
一种污泥处理装置及处理工艺，属于污水处理技术领域。其特征在于：包括污泥分散机构(1)、固液分离机构(2)、破壁装置(3)、除水机构(4)以及脱盐装置(5)，污泥分散机构(1)的出料口与固液分离机构(2)的进料口连通，固液分离机构(2)的污泥出口依次连接破壁装置(3)、除水机构(4)和脱盐装置(5)，固液分离机构(2)的出水口连接脱盐装置(5)，除水后的污泥由除水机构(4)的污泥出口排出。本污泥处理装置能够保证对细胞壁的破壁彻底，防止由于细胞物质聚集在一起导致破壁存在死角的问题，减轻后续处理环节的污泥体积负荷;本污泥处理装置的处理工艺能够从根源上降低处理后污泥的含水率，降低了后续处理成本。
摘要附图
权利要求书
1.一种污泥处理装置，其特征在于：包括污泥分散机构(1)、固液分离机构(2)、破壁装置(3)、除水机构(4)以及脱盐装置(5)，污泥分散机构(1)的出料口与固液分离机构(2)的进料口连通，固液分离机构(2)的污泥出口依次连接破壁装置(3)、除水机构(4)和脱盐装置(5)，固液分离机构(2)的出水口连接脱盐装置(5)，除水后的污泥由除水机构(4)的污泥出口排出。
2.根据权利要求1所述的污泥处理装置，其特征在于：所述的破壁装置(3)包括破壁装置主体(7)以及破壁装置主体(7)内的绞龙(9)，破壁装置主体(7)包括同轴且间隔设置的两个圆筒，两圆筒的两端封闭，从而在两圆筒之间形成升温腔(6)，升温腔(6)内设有4℃的水，绞龙连接有带动起转动的动力机构，破壁装置主体(7)的一端设有进料口，另一端设有出料口。
3.根据权利要求2所述的污泥处理装置，其特征在于：所述的绞龙(9)为中空的壳体结构，使绞龙(9)内形成绞龙内腔(8)，绞龙内腔(8)内也设有4℃的水。
4.根据权利要求2所述的污泥处理装置，其特征在于：所述的破壁装置主体(7)内的压力大于大气压力。
5.根据权利要求1所述的污泥处理装置，其特征在于：所述的脱盐装置(5)包括由多个曝气头拼接而成的曝气板(11)以及滤板(14)，滤板(14)设置在曝气板(11)的一侧，且曝气板(11)靠近滤板(14)的一侧低于另一侧倾斜设置，曝气板(11)的每个曝气头均连接有压缩空气。
6.根据权利要求5所述的污泥处理装置，其特征在于：所述的曝气板(11)与水平面的夹角为5°~15°。
7.根据权利要求1所述的污泥处理装置，其特征在于：所述的污泥分散机构(1)为储泥池或搅拌罐。
8.根据权利要求1所述的污泥处理装置，其特征在于：所述的除水机构(4)为压滤机或压榨机。
9.一种权利要求1~8任一项所述的污泥处理装置的处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤(1)，将污泥加入污泥分散机构(1)内，并加入破乳剂或分散剂，保持污泥分散机构(1)的温度为0℃~1℃;
步骤(2)，分散后的污泥送入固液分离机构(2)内分离为污泥和水，分离后的水经脱盐装置(5)脱盐后排放，分离后的污泥送入破壁装置(3)内，固液分离机构(2)的温度为0℃~1℃;
步骤(3)，破壁装置(3)对污泥加热并使污泥升温至4℃，同时保持破壁装置(3)内的压力大于大气压力，使细胞壁破裂;
步骤(4)，破壁后的污泥进入除水机构(4)内除水，除水后的污泥经污泥出口排出，水经脱盐装置(5)脱盐后排放。
10.根据权利要求9所述的处理工艺，其特征在于：步骤(3)所述的加热采用水浴加热。
说明书
一种污泥处理装置及处理工艺
技术领域
一种污泥处理装置及处理工艺，属于污水处理技术领域。
背景技术
在污水处理过程中，一般会通过添加各种助凝剂或混凝剂，使污水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚形成絮凝体，随着絮凝体体积的进一步增大，在重力作用下脱离水相沉淀形成大量污泥。其中，聚丙烯酰胺由于原料易得，具有优良的吸附架桥作用，和电中和作用，污泥颗粒絮凝效果好，得到了广泛的应用。
污泥处理最重要的步骤就是分离污泥中的水分，减少污泥的体积，从而减轻后续处理环节的污泥体积负荷。但由于污泥中的有机物大部分是微生物的细胞物质，为细胞壁和细胞壁所包裹，此外，聚丙烯酰胺与污泥中亲水性物质形成复合胶体网状结构的同时，聚丙烯酰胺长链条也把大量的水也卷裹了起来从而导致污泥絮体颗粒内部水和结合水的量增多，对后期过滤脱水阻力大。此外，细胞物质由于细胞壁和细胞膜的存在，导致细胞内的水分释放不出来，进一步提高了水分分离的难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够对污泥中的微生物的细胞物质破壁、且破壁效果好、能够彻底分离污泥中水分的污泥处理装置及处理工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该污泥处理装置，其特征在于：包括污泥分散机构、固液分离机构、破壁装置、除水机构以及脱盐装置，污泥分散机构的出料口与固液分离机构的进料口连通，固液分离机构的污泥出口依次连接破壁装置、除水机构和脱盐装置，固液分离机构的出水口连接脱盐装置，除水后的污泥由除水机构的污泥出口排出。
优选的，所述的破壁装置包括破壁装置主体以及破壁装置主体内的绞龙，破壁装置主体包括同轴且间隔设置的两个圆筒，两圆筒的两端封闭，从而在两圆筒之间形成升温腔，升温腔内设有4℃的水，绞龙连接有带动起转动的动力机构，破壁装置主体的一端设有进料口，另一端设有出料口。
优选的，所述的绞龙为中空的壳体结构，使绞龙内形成绞龙内腔，绞龙内腔内也设有4℃的水。
优选的，所述的破壁装置主体内的压力大于大气压力。
优选的，所述的脱盐装置包括由多个曝气头拼接而成的曝气板以及滤板，滤板设置在曝气板的一侧，且曝气板靠近滤板的一侧低于另一侧倾斜设置，曝气板的每个曝气头均连接有压缩空气。
优选的，所述的曝气板与水平面的夹角为5°~15°。
优选的，所述的污泥分散机构为储泥池或搅拌罐。
优选的，所述的除水机构为压滤机或压榨机。
一种上述的污泥处理装置的处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤(1)，将污泥加入污泥分散机构内，并加入破乳剂或分散剂，保持污泥分散机构的温度为0℃~1℃;
步骤(2)，分散后的污泥送入固液分离机构内分离为污泥和水，分离后的水经脱盐装置脱盐后排放，分离后的污泥送入破壁装置内，固液分离机构的温度为0℃~1℃;
步骤(3)，破壁装置对污泥加热并使污泥升温至4℃，同时保持破壁装置内的压力大于大气压力，使细胞壁破裂;
步骤(4)，破壁后的污泥进入除水机构内除水，除水后的污泥经污泥出口排出，水经脱盐装置脱盐后排放。
优选的，步骤(3)所述的加热采用水浴加热。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
1、本污泥处理装置的污泥分散机构能够使污泥分散开来，固液分离机构对污泥进行固液分离，既方便了破壁装置的使污泥中微生物的细胞物质的细胞壁破裂，还能够保证对细胞壁的破壁彻底，防止由于细胞物质聚集在一起导致破壁存在死角的问题，除水机构能够除去污泥中的水，且除水彻底，脱盐装置取出水中的盐，从而使水能够达到排放标准，除水后的污泥中含水仅为7%，减少了污泥的体积，从而减轻后续处理环节的污泥体积负荷，处理后的每吨污泥能够盈利3000~5000元。
2、由于水在1℃~4℃时，随着温度的升高，水的体积会减小，从而能够使细胞物质的细胞壁破裂，不依赖化学试剂，破壁成本低，不存在死角，通过水浴的方式使污泥由加热，加热均匀;绞龙内腔内也设有4℃的水，从而能够保证对破壁装置主体内的污泥加热均匀。
3、破壁装置内的压力大于大气压力，能够保证细胞物质的细胞壁完全破裂，还能够使细胞膜破裂，方便后续污泥的除水，且保证除水彻底。
4、水由曝气板流向滤板，曝气板的曝气头连接有压缩空气，从而使曝气板向上吹气，加快了水的蒸发，从而使盐析出，滤板能够进行过滤，将析出的固体盐过滤出来;曝气板与水平面的夹角为5°~15°，使水的流速适中，并使水流经曝气板时能够彻底蒸发，脱盐效果好。
5、压滤机或压榨机能够将除水后的污泥压成泥饼，从而方便后续的运输和存放，既能够作为燃料，又能够在脱盐后作为肥料使用。
6、本污泥处理装置的处理工艺利用水在1℃~4℃时体积随温度的升高而减小的原理进行破壁，且在破壁前对污泥加入破乳剂和分散剂，避免污泥聚集，避免了破壁死角的存在，提高了破壁效率，从而能够从根源上降低处理后污泥的含水率，减轻后续处理环节的污泥体积负荷，降低了后续处理成本。
