申请日2018.07.17
公开(公告)日2019.01.25
IPC分类号C02F11/14; C02F11/121
摘要
本发明涉及污泥脱水技术领域，具体涉及一种便携式污泥脱水处理小试实验箱及小试实验方法，包括下箱盒和上箱盖，所述下箱盒和上箱盖之间为可拆式连接，所述下箱盒与上箱盖上均设有多个安装位和多个容纳槽，所述下箱盒的多个安装位上分别安装有小型压滤装置、工具箱、含水率测定仪和取样器，所述下箱盒的多个容纳槽上分别放置有烧杯、生料带、滤纸、移液枪、台秤和药剂瓶;所述上箱盖的多个安装位上分别安装有CST仪和气管，所述上箱盖的多个容纳槽上分别放置有洗瓶和活动把手。本发明采用集成式的设计，将污泥脱水前期的小试实验所用的仪器、装置及材料均集成在便携设备箱中，避免了仪器分散不便携带的问题。
权利要求书
1.一种便携式污泥脱水处理小试实验箱，包括下箱盒和上箱盖，所述下箱盒和上箱盖之间为可拆式连接，所述下箱盒与上箱盖上均设有多个安装位和多个容纳槽，其特征在于：所述下箱盒的多个安装位上分别安装有小型压滤装置、工具箱、含水率测定仪和取样器，所述下箱盒的多个容纳槽上分别放置有烧杯、生料带、滤纸、移液枪、台秤和药剂瓶;所述上箱盖的多个安装位上分别安装有CST仪和气管，所述上箱盖的多个容纳槽上分别放置有洗瓶和活动把手，所述小型压滤装置和含水率测定仪分别安装在下箱盒的左右两侧，所述小型压滤装置包括上端盖、中心柱体和下端盖，所述上端盖与中心柱体通过螺栓连接，所述下端盖与中心柱体也通过螺栓连接，所述上端盖上设有进气口和泄气阀、所述中心柱体内装有可往复运动的压滤塞，所述下端盖中部设有漏液装置，所述漏液装置上安装有过滤筛板，所述漏液装置外端接有漏液管，所述漏液管另一端连接有漏液储存器，所述工具箱安装在下箱盒的后侧中部，所述取样器安装在下箱盒的中间处，所述CST仪安装在上箱盖的前侧左部，所述气管安装在上箱盖的后侧。
2.根据权利要求1所述的一种便携式污泥脱水处理小试实验箱，其特征在于：所述烧杯对应的容纳槽设在取样器和小型压滤装置之间，所述生料带对应的容纳槽和滤纸对应的容纳槽均设在小型压滤装置和工具箱之间，所述台秤对应的容纳槽和所述移液枪对应的容纳槽均设在下箱盒前侧，所述药剂瓶对应的容纳槽也设在取样器和小型压滤装置之间，所述活动把手对应的容纳槽设在上箱盖的后侧左部，所述洗瓶对应的容纳槽设在上箱盖的前侧。
3.根据权利要求1所述的一种便携式污泥脱水处理小试实验箱，其特征在于：所述上端盖与中心柱体之间设有橡胶圈，所述下端盖与中心柱体之间也设有橡胶圈。
4.根据权利要求1所述的一种便携式污泥脱水处理小试实验箱，其特征在于：所述下箱盒与上箱盖之间通过塑料插扣和插扣带连接。
5.根据权利要求1所述的一种便携式污泥脱水处理小试实验箱，其特征在于：所述下箱盒上设置的与所述药剂瓶对应的容纳槽有4个。
6.根据权利要求1所述的一种便携式污泥脱水处理小试实验箱，其特征在于：所述小型压滤装置和含水率测定仪分别安装在下箱盒两侧边沿的安装位上。
7.根据权利要求1所述的一种便携式污泥脱水处理小试实验箱，其特征在于：所述工具箱中设有PH计。
8.一种用于污泥脱水处理的小试实验方法，其特征在于：包括以下步骤，S1,利用取样器取污水处理池中原泥1L;S2,用CST仪测定原泥透水性并用PH计测定原泥PH值;S3,通过量筒取200mL原泥到烧杯中;S4,根据步骤S2中测得的CST值用移液枪投加相应药剂并用玻璃棒搅拌，搅拌3-5min后停止搅拌并观察絮体状态;S5,将步骤S4调理好的污泥由烧杯倒入小型压滤装置中并将装置封装完成;S6,以0.6-0.8MPa的压榨压力压榨30-40min，压榨完毕打开装置的泄气阀;S7,取出步骤S6中压榨的泥饼感受厚度和硬度，通过含水率测定仪获取泥饼含水率并通过PH计测定滤液PH值;S8，分析步骤S7中各个方案实验数据，综合得出最佳的药剂投加方案。
9.根据权利要求8所述的一种用于污泥脱水处理的小试实验方法，其特征在于：所述步骤S5中还包括在小型压滤装置底部连接漏液管并将漏液管接入漏液储存器的步骤。
10.根据权利要求8所述的一种用于污泥脱水处理的小试实验方法，其特征在于：所述步骤S5中还包括在放入污泥前将圆形滤纸放入小型压滤装置底部的步骤。
说明书
一种便携式污泥脱水处理小试实验箱及小试实验方法
技术领域
本发明涉及污泥脱水技术领域，具体涉及一种便携式污泥脱水处理小试实验箱及小试实验方法。
背景技术
随着经济的飞速发展，各国对污水治理的日益重视和城市污水处理厂不断新建，污泥的产量不断地增长，污泥的快速有效处理已经刻不容缓。污泥具有含水率高、含有大量病原体和微生物等有害生物、重金属及有机物含量高等特点，若在排放前不经处理，则会对环境造成二次污染。通常情况下，污泥处理所需污费用高达整个水治理厂建设和运行费用的50%～60%，因此，污泥的处理面临着巨大的挑战。污泥的处理原则是实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化，其中，污泥减量化无疑是污泥后续处理的关键及污泥处置的重点。污泥减量化可有两种途径，一是减少污泥中有机物的含量，二是降低污泥的含水率。无论从技术还是资金方面来说，第二个途径较第一个途径简单易行，容易实现。污泥脱水的目的是除去污泥中大量的水分，从而缩小其体积，减轻其重量，以利于污泥的运输和进一步处理。有研究显示，如果将污泥含水率从99.3%左右降到60%～80%，其体积可降至原体积的1/10～1/15，大大地减少了污泥外运的费用及进一步处理时产生的渗滤液量。时至今日，虽然污泥脱水理论和技术都取得了较大发展，但污泥脱水仍然是污水治理工程所面临的一大技术性难题。
目前国内采用较多的处理措施是投加絮凝剂加板框机相结合的方式实现械脱水。但由于污泥性质不稳定等因素，需要根据现场污泥实际情况(污泥含水率、污泥有机组份特征、沉降性能、粒度)，确定药剂投加量以及调理搅拌时间等，但此期间不可以直接在生产上实验，那样会产生很大的浪费，因此需要做现场小试实验，调理好后测定泥饼含水率是否满足要求在60%-70%之间。如果满足相对应的要求，则按照实验的药剂投加量，以及调理搅拌的时间情况，以比例1：1进行生产试验。实际地，现有污水处理厂现场小实验存在的问题有仪器分散携带不便，远距离邮寄污泥样品到指定地方检测时无法保证泥样的泥质未发生改变，当现场仪器无法满足检测要求时需要实地购买辅助实验材料，浪费时间等问题。
中国发明专利(CN102980834A)公开了一种测定污泥脱水特性的试验装置，其特征在于：所述的试验装置由支架(1)、调速电机(2)、滤液护罩(3)、离心杯(4)、滤袋(5)、密封帽罩(8)、计量管(12)、摄像装置(13)、盛液器(14)、导轨(15)、称量装置(16)、底座(17)和计算机(18)构成。本发明的一种测定污泥脱水特性的试验装置，采用离心杯脱水的方式，密封帽罩上的进气孔能保证空气的顺畅进入离心杯，保证离心效果，克服了真空抽滤漏气及真空度不稳定等缺点;离心杯密封帽罩通过锁紧扣紧锁，试验操作简单快捷;调速电机的转速可调，从而使得离心杯的分离因数可调，保证实验装置能测定不同分离因数作用下污泥的脱水特性;滤液护罩上的排风口能够及时排除由于离心杯高速旋转产生的空气，软管与盛液器内壁紧贴，保证软管中滤液能平和的流入盛液器，保证盛液器中滤液的稳定，由此可见本发明并不能解决现有污泥脱水实验所面临的上述问题。
中国实用新型专利(CN206396039U)公开了污泥微波深度脱水实验装置，解决了降低污泥含水量及有机质的问题，其技术方案要点是：包括储泥盒和防微波辐射的箱体，储泥盒设置在箱体内，箱体前侧内壁和后侧内壁均沿左右水平方向设置有一条导轨，储泥盒前侧外壁和后侧外壁上转动设有沿导轨滚动的滚轮，储泥盒右侧外表面设有手柄，储泥盒顶部设置有盒盖，储泥盒内设置有搅拌机构;箱体顶部下表面中部设置有上微波发生器，箱体的前侧和后侧分别设置有一个侧微波发生器，本实用新型的微波和高级氧化剂协同作用于污泥，可大大降低污泥含水率及有机质，同时解决了胞内水难脱除的问题。可知该实用新型主要是微波和高级氧化剂的手段处理机械脱水后的污泥，适用于污泥深度脱水。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种可根据现场污泥情况，做出快速高效的准确判断并快速灵活调整药剂配比以达到经济高效合理的污泥脱水效果的可操作性强的污泥脱水处理小试实验箱及小试实验方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，本发明公开了一种便携式污泥脱水处理小试实验箱，包括下箱盒和上箱盖，所述下箱盒和上箱盖之间为可拆式连接，所述下箱盒与上箱盖上均设有多个安装位和多个容纳槽，所述下箱盒的多个安装位上分别安装有小型压滤装置、工具箱、含水率测定仪和取样器，所述下箱盒的多个容纳槽上分别放置有烧杯、生料带、滤纸、移液枪、台秤和药剂瓶;所述上箱盖的多个安装位上分别安装有CST仪和气管，所述上箱盖的多个容纳槽上分别放置有洗瓶和活动把手，所述小型压滤装置和含水率测定仪分别安装在下箱盒的左右两侧，所述小型压滤装置包括上端盖、中心柱体和下端盖，所述上端盖与中心柱体通过螺栓连接，所述下端盖与中心柱体也通过螺栓连接，所述上端盖上设有进气口和泄气阀、所述中心柱体内装有可往复运动的压滤塞，所述下端盖中部设有漏液装置，所述漏液装置上安装有过滤筛板，所述漏液装置外端接有漏液管，所述漏液管另一端连接有漏液储存器，所述工具箱安装在下箱盒的后侧中部，所述取样器安装在下箱盒的中间处，所述CST仪安装在上箱盖的前侧左部，所述气管安装在上箱盖的后侧。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述烧杯对应的容纳槽设在取样器和小型压滤装置之间，所述生料带对应的容纳槽和滤纸对应的容纳槽均设在小型压滤装置和工具箱之间，所述台秤对应的容纳槽和所述移液枪对应的容纳槽均设在下箱盒前侧，所述药剂瓶对应的容纳槽也设在取样器和小型压滤装置之间，所述活动把手对应的容纳槽设在上箱盖的后侧左部，所述洗瓶对应的容纳槽设在上箱盖的前侧。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述上端盖与中心柱体之间设有橡胶圈，所述下端盖与中心柱体之间也设有橡胶圈。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述下箱盒与上箱盖之间通过塑料插扣和插扣带连接。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述下箱盒上设置的与所述药剂瓶对应的容纳槽有4个。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述小型压滤装置和含水率测定仪分别安装在下箱盒两侧边沿的安装位上。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述工具箱中设有PH计。
为使上述小试实验箱取得最佳的实验效果，本发明还公开了一种用于污泥脱水处理的小试实验方法，包括以下步骤，S1,利用取样器取污水处理池中原泥1L;S2,用CST仪测定原泥透水性并用PH计测定原泥PH值;S3,通过量筒取200mL原泥到烧杯中;S4,根据步骤S2中测得的CST值用移液枪投加相应药剂并用玻璃棒搅拌，搅拌3-5min后停止搅拌并观察絮体状态;S5,将步骤S4调理好的污泥由烧杯倒入小型压滤装置中并将装置封装完成;S6,以0.6-0.8MPa的压榨压力压榨30-40min，压榨完毕打开装置的泄气阀;S7,取出步骤S6中压榨的泥饼感受厚度和硬度，通过含水率测定仪获取泥饼含水率并通过PH计测定滤液PH值;S8，分析步骤S7中各个方案实验数据，综合得出最佳的药剂投加方案。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述步骤S5中还包括在小型压滤装置底部连接漏液管并将漏液管接入漏液储存器的步骤。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述步骤S5中还包括在放入污泥前将圆形滤纸放入小型压滤装置底部的步骤。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明采用集成式的设计，将污泥脱水前期的小试实验所用的仪器、装置及材料均集成在便携设备箱中，避免了仪器分散不便携带的问题。
(2)本发明全器材集成的小试实验箱可直接现场调试试验，解决了异地转移检测可能带来的污泥变性的问题，不但提高了检测的准确度，也极大节省了测试人员的时间和精力。
(3)本发明的小试实验箱内设有的小型压滤装置，结构简单且拆卸方便，可在外部气源的作用下快速完成设定参数的压滤过程。
(4)本发明小型压滤装置利用气压对污泥进行短时高压压缩，可迅速达到污泥深度脱水效果，在获得泥饼的同时也获得了高纯度的滤液，提高了产物的检测效率。
(5)本发明小型压滤装置的结构简单且法兰式的端盖结构拆装和清洗均十分方便，为对使用多种不同药剂调理的污泥进行压滤提供了可靠的保证。
