公布日：2023.03.21
申请日：2022.12.07
分类号：C02F11/148(2019.01)I;C02F11/12(2019.01)I
摘要
本发明涉及污泥预处理技术领域，具体为一种污泥预处理方法及预处理装置，包括S1：将污泥预处理装置内部温度预热至80～100℃，并控制恒温，S2：将污泥投入到污泥预处理装置内，并通过加药泵按比例向污泥中加入破膜剂，混合20-40分钟，S3：通过加药泵按比例向污泥中加入混凝反应剂，混合40-80分钟，且在混合过程中采用超声波进行辅助，S4：反应后的污泥通过进泥泵输送到污泥脱水系统中进行脱水干化，本发明在污泥预处理时在80-100℃的环境下，依次采用破膜剂和混凝剂与污泥进行反应，同时再搭配超声波发生器进行辅助，从不同方面对污泥进行预处理，使得能够有效的缩短污泥预处理的时间，提高污泥的脱水效率和效果。
权利要求书
1.一种污泥预处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将污泥预处理装置内部温度预热至80～100℃，并控制恒温；S2：将污泥投入到污泥预处理装置内，并通过加药泵按比例向污泥中加入破膜剂，混合20-40分钟；S3：通过加药泵按比例向污泥中加入混凝反应剂，混合40-80分钟，且在混合过程中采用超声波进行辅助；S4：反应后的污泥通过进泥泵输送到污泥脱水系统中进行脱水干化。
2.根据权利要求1所述的一种污泥预处理方法，其特征在于：所述破膜剂为次氯酸钠和浓硫酸，且次氯酸纳用量以重量百分比计为污泥量的0.6-0.8％，浓硫酸的用量为10-25ml/L(v/v)。
3.根据权利要求1所述的一种污泥预处理方法，其特征在于：所述混凝反应剂为液态聚合氯化铝和阳离子型聚丙烯酰胺，且液态聚合氯化铝的用量以百分计为污泥重量的10％，阳离子型聚丙烯酰胺的用量以百分计为污泥重量的0.5％。
4.根据权利要求1所述的一种污泥预处理方法，其特征在于：所述超声波的最佳强度为0.510W/cm2，预处理时间为3.5min。
5.一种应用于权利要求1-4任意一项所述污泥预处理方法的处理装置，其特征在于：包括机架(1)，所述机架(1)上固定安装有外筒(2)和驱动机构(3)，所述外筒(2)的相对两端分别为封闭端和出料端，所述外筒(2)的出料端设置有可滑动的出料机构(4)，所述外筒(2)的封闭端贯穿转动连接有内筒(5)，所述内筒(5)位于外筒(2)内部的一端为与出料机构(4)相互配合的敞口结构，所述内筒(5)位于外筒(2)外部的一端为封闭端并与驱动机构(3)相连接；所述内筒(5)外壁开设有入料口(6)，且入料口(6)位于外筒(2)内部并靠近外筒(2)的封闭端，所述内筒(5)外壁设置有与入料口(6)相互配合的捞料刮板(7)，且捞料刮板(7)分别与外筒(2)内壁和端部相抵接，所述内筒(5)外壁安装有第一螺旋叶片(8)，且第一螺旋叶片(8)位于入料口(6)的一侧，所述第一螺旋叶片(8)与外筒(2)内壁相抵接，所述内筒(5)内壁安装有第二螺旋叶片(9)，且第一螺旋叶片(8)和第二螺旋叶片(9)的旋向相反；所述外筒(2)靠近出料端的外壁依次连通有进料管(10)和进药管(11)。
6.根据权利要求5所述的一种污泥预处理装置，其特征在于：所述捞料刮板(7)包括矩形连接板(71)，所述矩形连接板(71)垂直安装在内筒(5)侧壁，所述矩形连接板(71)远离内筒(5)的一端连接有第一弧形连接板(72)，所述第一弧形连接板(72)远离矩形连接板(71)的一端连接有第二弧形连接板(73)，且第二弧形连接板(73)与外筒(2)内壁相抵接，所述捞料刮板(7)的宽度与入料口(6)的宽度一致。
7.根据权利要求5所述的一种污泥预处理装置，其特征在于：所述出料机构(4)包括第一出料管(41)和第二出料管(42)，且第二出料管(42)的内径与内筒(5)内径相等，所述第一出料管(41)插接在外筒(2)端部，所述第二出料管(42)滑动连接在第一出料管(41)内壁并位于外筒(2)内部，所述第二出料管(42)远离第一出料管(41)的一端设置有抵接环(43)，所述抵接环(43)开设有与内筒(5)端部相互配合的限位槽(44)，所述外筒(2)端部安装有电动气缸(45)，所述电动气缸(45)的伸缩端贯穿外筒(2)端部并与抵接环(43)相连接。
8.根据权利要求5所述的一种污泥预处理装置，其特征在于：所述外筒(2)外壁设置有内部中空的保温夹套(12)，所述保温夹套(12)的两端外壁的相对两侧分别设置有进气管(13)和出气管(14)，所述外筒(2)外壁设置有若干组散热翅片(15)。
9.根据权利要求5所述的一种污泥预处理装置，其特征在于：所述内筒(5)的封闭端端部插接有内部中空的安装管(16)，且安装管(16)与内筒(5)转动连接，所述安装管(16)的一端穿过内筒(5)端部并设有开口，所述开口处盖设有端盖，并且端盖靠近安装管(16)的一端安装有固定杆(17)，所述固定杆(17)插入安装管(16)内部并安装有若干个超声波发生器(18)，所述第二螺旋叶片(9)套设在安装管(16)外壁并与安装管(16)间隙配合。
10.根据权利要求5所述的一种污泥预处理装置，其特征在于：所述驱动机构(3)包括驱动电机(31)，所述驱动电机(31)安装在机架(1)上，所述驱动电机(31)输出端外壁安装有主动齿轮(32)，所述主动齿轮(32)啮合连接有从动齿轮(33)，且从动齿轮(33)安装在内筒(5)外壁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥预处理方法及预处理装置以解决上述背景技术提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种污泥预处理方法，包括以下步骤：
S1：将污泥预处理装置内部温度预热至80～100℃，并控制恒温；
S2：将污泥投入到污泥预处理装置内，并通过加药泵按比例向污泥中加入破膜剂，混合20-40分钟；
S3：通过加药泵按比例向污泥中加入混凝反应剂，混合40-80分钟，且在混合过程中采用超声波进行辅助；
S4：反应后的污泥通过进泥泵输送到污泥脱水系统中进行脱水干化。
优选的，所述破膜剂为次氯酸钠和浓硫酸，且次氯酸纳用量以重量百分比计为污泥量的0.6-0.8％，浓硫酸的用量为10-25ml/L(v/v)。
优选的，所述混凝反应剂为液态聚合氯化铝和阳离子型聚丙烯酰胺，且液态聚合氯化铝的用量以百分计为污泥重量的10％，阳离子型聚丙烯酰胺的用量以百分计为污泥重量的0.5％。
优选的，所述超声波的最佳强度为0.510W/cm2，预处理时间为3.5min。
一种污泥预处理装置，包括机架，所述机架上固定安装有外筒和驱动机构，所述外筒的相对两端分别为封闭端和出料端，所述外筒的出料端设置有可滑动的出料机构，所述外筒的封闭端贯穿转动连接有内筒，所述内筒位于外筒内部的一端为与出料机构相互配合的敞口结构，所述内筒位于外筒外部的一端为封闭端并与驱动机构相连接；
所述内筒外壁开设有入料口，且入料口位于外筒内部并靠近外筒的封闭端，所述内筒外壁设置有与入料口相互配合的捞料刮板，且捞料刮板分别与外筒内壁和端部相抵接，所述内筒外壁安装有第一螺旋叶片，且第一螺旋叶片位于入料口的一侧，所述第一螺旋叶片与外筒内壁相抵接，所述内筒内壁安装有第二螺旋叶片，且第一螺旋叶片和第二螺旋叶片的旋向相反；
所述外筒靠近出料端的外壁依次连通有进料管和进药管。
优选的，所述捞料刮板包括矩形连接板，所述矩形连接板垂直安装在内筒侧壁，所述矩形连接板远离内筒的一端连接有第一弧形连接板，所述第一弧形连接板远离矩形连接板的一端连接有第二弧形连接板，且第二弧形连接板与外筒内壁相抵接，所述捞料刮板的宽度与入料口的宽度一致。
优选的，所述出料机构包括第一出料管和第二出料管，且第二出料管的内径与内筒内径相等，所述第一出料管插接在外筒端部，所述第二出料管滑动连接在第一出料管内壁并位于外筒内部，所述第二出料管远离第一出料管的一端设置有抵接环，所述抵接环开设有与内筒端部相互配合的限位槽，所述外筒端部安装有电动气缸，所述电动气缸的伸缩端贯穿外筒端部并与抵接环相连接。
优选的，所述外筒外壁设置有内部中空的保温夹套，所述保温夹套的两端外壁的相对两侧分别设置有进气管和出气管，所述外筒外壁设置有若干组散热翅片。
优选的，所述内筒的封闭端端部插接有内部中空的安装管，且安装管与内筒转动连接，所述安装管的一端穿过内筒端部并设有开口，所述开口处盖设有端盖，并且端盖靠近安装管的一端安装有固定杆，所述固定杆插入安装管内部并安装有若干个超声波发生器，所述第二螺旋叶片套设在安装管外壁并与安装管间隙配合。
优选的，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机安装在机架上，所述驱动电机输出端外壁安装有主动齿轮，所述主动齿轮啮合连接有从动齿轮，且从动齿轮安装在内筒外壁。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明在污泥预处理时在80-100℃的环境下，依次采用破膜剂和混凝剂与污泥进行反应，同时再搭配超声波发生器进行辅助，从不同方面对污泥进行预处理，使得能够有效的缩短污泥预处理的时间，提高污泥的脱水效率，其中破膜剂能够先对污泥破膜，使污泥中的有机物充分释放，然后通过混凝剂与有机物进行反应，增加颗粒间的吸附，并减少粒子和水分子的亲和力，使粒子增加凝聚力而粗大化，从而改善其沉降脱水性能，大大提高处理效果，并且减少了混凝剂的使用，降低处理成本。
（发明人：卓瑞锋;黄道琳;林孔飞;郑琴琴）
