公布日：2022.04.29
申请日：2021.12.24
分类号：C02F3/28(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本发明涉及废水处理技术领域，尤其是一种重金属废水处理用污泥处理回收利用装置及回收利用方法，经加热组件、滤桶结构设置在处理桶内，达到调节和过滤送入到滤桶内的重金属废水、污水的温度，促使在厌氧消化处理时，实现对重金属离子固化失活处理，降低重金属离子的迁移能力，提高污水、废水中重金属离子脱除率和脱除效率，结合搅拌组件等结构设置，实现加热热度均匀分散，改善处理效果，且结合排水管和排泥组件结构设置，使得在排水时，促进滤桶内的水被大量排入到排水空间内，提高排水效果。
权利要求书
1.一种重金属废水处理用污泥处理回收利用装置，其特征在于，包括处理桶(1)，所述处理桶(1)底部设有加热组件(2)，所述处理桶(1)靠近底部的侧壁上设有排水管(7)，所述排水管(7)上设有排水阀(15)；所述处理桶(1)底部贯穿所述加热组件(2)设有排泥组件；所述处理桶(1)内设有滤桶(5)，所述滤桶(5)外壁与所述处理桶(1)内壁之间形成排水空间(6)，所述排水管(7)与所述排水空间(6)连通；所述滤桶(5)底部与所述处理桶(1)的底部固定连接，且所述滤桶(5)顶部呈敞开状；所述处理桶(1)顶部设有桶盖(8)，所述桶盖(8)顶部设有电机(11)，所述电机(11)的输出端设有向所述处理桶(1)底部延伸的搅拌轴(12)，所述搅拌轴(12)上设有搅拌组件；所述桶盖(8)上设有污水入口(9)和排气管(16)，且所述污水入口(9)上设有密封盖(10)。
2.如权利要求1所述的重金属废水处理用污泥处理回收利用装置，其特征在于，所述的加热组件(2)上设有隔热罩(14)。
3.如权利要求1所述的重金属废水处理用污泥处理回收利用装置，其特征在于，所述的排泥组件包括贯通所述滤桶(5)内部的排泥管(3)，所述排泥管(3)设在所述滤桶(5)底部的中心点处；所述排泥管(3)上设有排泥阀(4)，所述排泥管(3)底端设有送料器(13)，且所述送料器(13)能够将从所述排泥管(3)排出的污泥推送出来。
4.如权利要求3所述的重金属废水处理用污泥处理回收利用装置，其特征在于，所述的滤桶(5)底部设有若干弧形滤板(21)拼接而成半球状，且所述半球状最低点处与所述排泥管(3)连通。
5.如权利要求3所述的重金属废水处理用污泥处理回收利用装置，其特征在于，所述的送料器(13)呈螺旋状。
6.如权利要求1所述的重金属废水处理用污泥处理回收利用装置，其特征在于，所述的搅拌组件包括设置在所述搅拌轴(12)上的搅拌板(18)和螺旋叶(19)，所述搅拌板(18)设置在所述螺旋叶(19)的上端。
7.如权利要求6所述的重金属废水处理用污泥处理回收利用装置，其特征在于，所述的螺旋叶(19)呈多层级设置，且所述螺旋叶(19)的长度从所述搅拌轴(12)的底端向上逐渐延长。
8.如权利要求1所述的重金属废水处理用污泥处理回收利用装置，其特征在于，所述的桶盖(8)上设有用于测量所述滤桶(5)内部的物料温度的测温计(17)。
9.如权利要求1所述的重金属废水处理用污泥处理回收利用装置，其特征在于，所述的污水入口(9)上设有向所述滤桶(5)内延伸的延长管(20)，所述延长管(20)能够将污水直接送入到所述滤桶(5)内。
10.一种重金属废水处理用污泥处理回收利用方法，其特征在于，利用如权利要求1‑9任一项所述装置进行处理，具体包括如下步骤：S1：将重金属废水从所述污水入口(9)送入到所述滤桶(5)内，待所述滤桶(5)内装满后，盖合密封盖(10)；S2：开启所述加热组件(2)对所述处理桶(1)内的物料加热，同时开启所述电机(11)，使得所述电机(11)带动所述搅拌轴(12)转动，带动所述搅拌组件对所述滤桶(5)内部的废水进行50‑100r/min搅拌，使得废水在所述滤桶(5)内转动起来，使得加热组件(2)对所述处理桶(1)内的物料均匀加热，加热产生的气体经排气管(16)排出，送入到冷凝系统处理排出的气体，再利用尾气消耗装置消耗尾气；S3：待加热至60‑80℃处理8‑10h后，开启所述排水阀(15)，使得位于所述排水空间(6)内的废水从所述排水管(7)中排出，待所述排水管(7)内无液体排出时，关闭所述排水阀(15)，开启所述排泥阀(4)，使得污泥从所述排泥管(3)内排出，且经所述送料器(13)将位于所述排泥管(3)内的污泥排出，送入到肥料生产车间再利用。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种重金属废水处理用污泥处理回收利用装置及回收利用方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
本发明创造的目的之一在于提供重金属废水处理用污泥处理回收利用装置，包括处理桶，所述处理桶底部设有加热组件，所述处理桶靠近底部的侧壁上设有排水管，所述排水管上设有排水阀；所述处理桶底部贯穿所述加热组件设有排泥组件；所述处理桶内设有滤桶，所述滤桶外壁与所述处理桶内壁之间形成排水空间，所述排水管与所述排水空间连通；所述滤桶底部与所述处理桶的底部固定连接，且所述滤桶顶部呈敞开状；所述处理桶顶部设有桶盖，所述桶盖顶部设有电机，所述电机的输出端设有向所述处理桶底部延伸的搅拌轴，所述搅拌轴上设有搅拌组件；所述桶盖上设有污水入口和排气管，且所述污水入口上设有密封盖。
经加热组件、滤桶结构设置在处理桶内，达到调节和过滤送入到滤桶内的重金属废水、污水的温度，促使在厌氧消化处理时，实现对重金属离子固化失活处理，降低重金属离子的迁移能力，提高污水、废水中重金属离子脱除率和脱除效率，结合搅拌组件等结构设置，实现加热热度均匀分散，改善处理效果，且结合排水管和排泥组件结构设置，使得在排水时，促进滤桶内的水被大量排入到排水空间内，提高排水效果。
为了降低能耗和提高安全性，优选，所述的加热组件上设有隔热罩。
为了提高排泥效率和效果，优选，所述的排泥组件包括贯通所述滤桶内部的排泥管，所述排泥管设在所述滤桶底部的中心点处；所述排泥管上设有排泥阀，所述排泥管底端设有送料器，且所述送料器能够将从所述排泥管排出的污泥推送出来。
为了提高污泥水分脱除效率，优选，所述的滤桶底部设有若干弧形滤板密封拼接而成半球状，且所述半球状最低点处与所述排泥管连通。
为了提高污泥横向推出的效率，优选，所述的送料器呈螺旋状。
为了提高滤桶内的搅拌效果，形成涡流状，优选，所述的搅拌组件包括设置在所述搅拌轴上的搅拌板和螺旋叶，所述搅拌板设置在所述螺旋叶的上端。更优选，所述的螺旋叶呈多层级设置，且所述螺旋叶的长度从所述搅拌轴的底端向上逐渐延长。
为了能够控制滤桶内物料的温度，优选，所述的桶盖上设有用于测量所述滤桶内部的物料温度的测温计。
为了避免污水进入到排水空间，所导致的过滤处理效果不佳的缺陷，优选，所述的污水入口上设有向所述滤桶内延伸的延长管，所述延长管能够将污水直接送入到所述滤桶内。
本发明创造的目的之二在于提供重金属废水处理用污泥处理回收利用方法，利用上述装置进行处理，具体包括如下步骤：
S1：将重金属废水从所述污水入口送入到所述滤桶内，待所述滤桶内装满后，盖合密封盖；
S2：开启所述加热组件对所述处理桶内的物料加热，同时开启所述电机，使得所述电机带动所述搅拌轴转动，带动所述搅拌组件对所述滤桶内部的废水进行50‑100r/min搅拌，使得废水在所述滤桶内转动起来，使得加热组件对所述处理桶内的物料均匀加热，加热产生的气体经排气管排出，送入到冷凝系统处理排出的气体，再利用尾气消耗装置消耗尾气，尾气消耗装置就是沼气燃烧装置；
S3：待加热至60‑80℃处理8‑10h后，开启所述排水阀，使得位于所述排水空间内的废水从所述排水管中排出，待所述排水管内无液体排出时，关闭所述排水阀，开启所述排泥阀，使得污泥从所述排泥管内排出，且经所述送料器将位于所述排泥管内的污泥排出，送入到肥料生产车间再利用。
与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：
经加热组件、滤桶和处理桶之间形成排水空间结构，桶盖和密封盖结构设置，能够实现对进入到滤桶内的温度进行调节和控制，实现厌氧消化效果增强，提高对重金属废水、污水中的重金属固化失活，使得重金属离子沉积在污泥中，避免随着污水、废水而排出，同时也能够使得重金属离子固化在污泥中，避免重金属离子迁移，提高污泥回收再利用的安全性，降低在农业领域应用污泥的成本和利用效率。
本发明创造研究者在试验室内装置模拟试验：将含有锰离子的废水与畜禽养殖排出的废液混合装入滤桶内，经检测：混合液锰离子浓度为306.85mg/L，钴离子浓度32.15mg/L。将该混合液送入到滤桶内，滤桶容积0.8m3，处理桶容积1.2m3。盖合桶盖和密封盖，开启搅拌机以100r/min搅拌，同时开启加热组件加热至滤桶内温度为80℃，搅拌处理8h后，开启排水管，将液体从排水管排出，检测排出的液体中锰离子浓度为8.15mg/L、钴离子浓度2.03mg/L；关闭排水管，开启排泥组件，将污泥从排泥组件排出，用清水浸泡污泥，沉降，过滤之后，检测滤液中锰离子浓度为1.31mg/L、钴离子浓度为0.82mg/L。可见，本发明创造中采用的装置结构改进之后，经过将重金属污水、废水与畜禽养殖废水进行混合，充分利用了畜禽废液中残留着的蛋白质、有机酸、硫化物等成分，在厌氧消化处理过程中，实现了将废水、废液中的重金属离子固化稳定到污泥中，降低了重金属成分在污泥中的活性，避免了对污泥回收再利用时造成重金属成分迁移，提高了污泥再利用安全性，降低了污泥在农业领域回收再利用的成本。
本发明创造经排水管、排泥组件的结构设置，能够使得将污泥中水脱除率大幅度的提升，降低污泥含水率，避免后续回收再利用时的脱水工艺成本。
本发明创造对滤桶底部结构采用弧形滤板拼接成半球状，采用在半球状最低点安装排泥组件，使得污泥排出更加顺畅，同时，通过在底端设置送料器，送料器采用螺旋状结构，提高了对污泥推送排出的效率，避免了堵塞在排泥管内，提高排泥效果。
经在底部设置加热组件，实现从底部加热，能够极大程度的提高对沉降到底部的污泥一起加热，提高处理效果。
本发明创造结构简单，应用方便，可操作性强，制作成本低，对重金属污水、废水处理回收污泥再利用的效果，提高了污泥再利用安全性。
（发明人：王国平;王彬君;金全良;马俭）
