申请日2013.11.22
公开(公告)日2014.05.21
IPC分类号C02F11/00
摘要
本实用新型公开了一种利用高压电场进行污泥调质的装置，包括：高压电场发生单元，高压电场发生单元进一步地包括电极棒，电极棒穿过电极套管并与电极套管同轴连接，在电极套管和电极棒之间产生高压电场;其中，高压电场发生单元进一步地包括用于产生高压电场的电压发生装置，以及第一端与电压发生装置连接用于调节高压发生装置产生的电压频率和幅度的电压控制装置，电压控制装置的第二端与电极棒连接，将调节后的电压加到电极棒上。利用本实用新型的污泥调质装置进行污泥的调质管路不易堵塞并且破壁率高，污泥的调质效果好。
权利要求书
1.一种利用高压电场进行污泥调质的装置(1000)，其特征在于包括：
高压电场发生单元(1100)，其包括电极棒(1110)，所述电极棒(1110) 穿过电极套管(1200)并与所述电极套管(1200)同轴连接，在所述电极套管 (1200)和所述电极棒(1110)之间产生高压电场;
其中，所述高压电场发生单元(1100)进一步地包括用于产生高压电场 的电压发生装置(1120)，以及第一端与所述电压发生装置(1120)连接用于 调节产生的电压频率和幅度的电压控制装置(1130)，所述电压控制装置 (1130)的第二端与所述电极棒(1110)连接，以将调节后的电压加到所述电 极棒(1110)上。
2.根据权利要求1所述的装置(1000)，其特征在于，该装置(1000) 进一步地包括法兰盘(1300)，所述法兰盘(1300)安装在所述电极套管(1200) 的两端。
3.根据权利要求2所述的装置(1000)，其特征在于，该装置(1000) 进一步地包括空心弯头(1400)，所述空心弯头(1400)安装在所述电极套管 (1200)和所述法兰盘(1300)之间。
4.根据权利要求3所述的装置(1000)，其特征在于，所述空心弯头 (1400)的弯曲角度为45-90度。
5.根据权利要求1所述的装置(1000)，其特征在于，所述电极棒(1110) 两端装有绝缘材料。
6.根据权利要求5所述的装置(1000)，其特征在于，在所述电极棒 (1110)与所述高压电场发生单元(1100)连接的一端安装有热缩套管(1112) 和/或尼龙护套(1111)。
7.根据权利要求1所述的装置(1000)，其特征在于，所述电极棒(1110) 与所述高压电场发生单元(1100)连接一端安装有接线柱(1113)。
8.根据权利要求1所述的污泥调质装置(1000)，其特征在于，所述 电极套管(1200)上设置有开口(1210)，所述开口(1210)通过螺纹塞(1220) 打开或闭合。
9.根据权利要求1所述的污泥调质装置(1000)，其特征在于，所述高 压电场发生装置(1120)包括：
Marx发生器(1121);
与所述Marx发生器(1121)第一端连接用于给所述Marx发生器(1121) 充电的电源(1122);
与所述Marx发生器(1121)第二端连接的IGBT驱动板(1124);
与所述IGBT驱动板(1124)连接的用于控制所述Marx发生器电子 开关的单片机(1123)。
10.根据权利要求9所述的污泥调质装置(1000)，其特征在于，所述电 压控制装置(1130)为脉冲变压器(1131)，其中，
所述脉冲变压器(1131)第一端与所述Marx发生器(1121)连接，第二端 与所述电极棒(1110)连接。
说明书
利用高压电场进行污泥调质的装置
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及一种利用高压电场进行污泥调质 的装置。
背景技术
活性污泥法是目前国内应用最广泛的污水生物处理技术，但该方法在 城市污水厂运行过程中存在一些问题：一、部分污水厂碳源较少，导致污 水可生化性差，处理效率低;二、活性污泥中含有大量的微生物群体，导 致在污泥脱水过程中泥饼含水率较高，体积较大，外运填埋占用大量运行 成本及土地资源;三、污泥处理采用厌氧消化工艺，存在反应速度慢，污 泥在池内的停留时间过长，池体体积庞大等缺点。
由此可见，针对污泥进行一定的预处理，可以促使污泥中细胞破裂和 细胞内有机物质释放，从而增加污水处理所需的碳源，减少脱水污泥含水 率，提高污泥水解速度，加快消化速率，提高厌氧消化产沼量。
目前，国内外关于污泥细胞破壁技术的方法有化学法和物理法，化学 法有碱处理法、臭氧氧化法;物理法有热处理法、超声波处理法、高压喷 射法、冷冻处理法等。在工程应用中，传统处理工艺存在不易工程化，处 理成本高，能耗高，效率低，容易堵塞，污泥细胞破壁效率低等问题，因 此根据实际需要，开发新型的污泥细胞破壁调质技术仍是今后重点研究的 方向。
发明内容
为此，本发明提出了一种可以解决上述问题的或至少能部分解决上述 问题的污泥调质装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种利用高压电场进行污泥调质的装 置，包括：
高压电场发生单元，所述高压电场发生单元进一步地包括电极棒，所 述电极棒穿过电极套管并与所述电极套管同轴连接，在所述电极套管和所 述电极棒之间产生高压电场;其中，
所述高压电场发生单元进一步地包括用于产生高压电场的电压发生 装置，以及第一端与所述电压发生装置连接用于调节所述高压发生装置产 生的电压频率和幅度的电压控制装置，所述电压控制装置的第二端与所述 电极棒连接，将调节后的电压加到所述电极棒上。
可选地，根据本发明的污泥调质装置，进一步地包括法兰盘，所述法 兰盘安装在所述电极套管的两端。
可选地，根据本发明的污泥调质装置，进一步地包括空心弯头，所述 空心弯头安装在所述电极套管和所述法兰盘之间。
可选地，根据本发明的污泥调质装置，所述空心弯头的弯曲角度为 45-90度。
可选地，根据本发明的污泥调质装置，所述电极棒两端装有绝缘材料。
可选地，根据本发明的污泥调质装置，所述电极棒与所述高压电场发 生单元连接的一端安装有热缩套管和/或尼龙护套。
可选地，根据本发明的污泥调质装置，所述电极棒与所述高压电场发 生单元连接一端安装有接线柱。
可选地，根据本发明的污泥调质装置，所述电极套管上设置有开口， 所述开口通过螺纹塞打开或闭合。
可选地，根据本发明的污泥调质装置，所述高压电场发生装置包括：
Marx发生器;
与所述Marx发生器第一端连接用于给所述Marx发生器充电的电源;
与所述Marx发生器第二端连接的IGBT驱动板;
与所述IGBT驱动板连接的用于控制所述Marx发生器电子开关的单 片机。
可选地，根据本发明的污泥调质装置，所述电压控制装置为脉冲变压 器，其中，
所述脉冲变压器第一端与所述Marx发生器连接，第二端与所述电极 棒连接。
根据本发明的污泥调质装置运行方便、处理成本低;适用范围大，针 对含水率在88%-99.5%之间的污泥均可实现调质，对含水率在92%-98% 之间的污泥调质效果较好;预处理后的污泥细胞内的有机质能提供碳源; 预处理后的污泥脱水后的含水率低;另外污泥调质后的破壁率高，减少污 泥的厌氧消化时间，增加了污泥消化时的甲烷产气量。
