專利名稱：一種機(jī)械超聲波污泥減量化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污泥減量化設(shè)備，特別涉及一種通過(guò)機(jī)械超聲波進(jìn)行污泥減量化的設(shè)備。
背景技術(shù)：
污水處理過(guò)程中產(chǎn)生大量的污泥，其數(shù)量約占處理水量的0. 3% -0. 5%左右(以含水率97%計(jì))。污泥的處理投資和運(yùn)行成本非常巨大，用于污泥處理的費(fèi)用占污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的20% -50%，，給污水處理廠帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。目前，傳統(tǒng)的方法是通過(guò)投加混凝劑、助凝劑進(jìn)行調(diào)理，然后機(jī)械脫水處理，形成含水率為70% 80%的泥餅外運(yùn)進(jìn)行衛(wèi)生填埋、焚燒處理、發(fā)酵制肥，這種方式因含水率太高對(duì)填埋場(chǎng)的周邊環(huán)境以及處理效果帶來(lái)極其不利的影響或需進(jìn)一步干燥才能進(jìn)入焚燒爐處理及發(fā)酵制肥。所以，最理想的是在污泥外運(yùn)前，污泥的含水里控制在60%以下，不僅減少一半以上的外運(yùn)量，而且60% 以下污泥基本上為固態(tài)，不產(chǎn)生滲濾液，可直接進(jìn)填埋場(chǎng)。如果進(jìn)行堆肥處理可減少一半的發(fā)酵周期，增加經(jīng)濟(jì)效益。干泥餅還可以制作固體燃料，經(jīng)調(diào)配后直接進(jìn)行焚燒處理。污泥在機(jī)械脫水后含水率高的主要原因是因污泥中生物細(xì)胞及膠體含有大量的 “間隙水”(占全部含水的70% )無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)機(jī)械脫水的壓力全部擠出，同時(shí)污泥含水率在60%-65%之間時(shí)呈粘漿狀，水分子被一層膠體包裹，這個(gè)區(qū)域稱之為污泥的“粘膠相區(qū)”，是污泥脫水最難的階段，擁傳統(tǒng)的機(jī)械脫水的方法是很難進(jìn)一步脫除的。所以，必需采取特殊的手段破解細(xì)胞間的結(jié)構(gòu)及污泥“粘膠相區(qū)”，使得部分“間隙水”被排出，再通過(guò)機(jī)械壓濾的方式濾除。污泥深度脫水就是將傳統(tǒng)污泥機(jī)械脫水后的污泥(80%含水率)進(jìn)一步脫水到60%含水率以下。目前，可以采用加熱干化、添加藥劑、采用特殊的壓濾機(jī)、超聲波破壁等可以把含水率進(jìn)一步降低。以上的技術(shù)污泥處理及設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用都較高，一般在200元/噸以上。而且，設(shè)備成本較高如高溫干化、機(jī)械的方式和超聲波的設(shè)備投入都較高，一般在5-10萬(wàn)元/噸污泥 /天，很難得到廣泛推廣。另外，如高溫干燥技術(shù)在污泥處理過(guò)程中同時(shí)產(chǎn)生有害廢氣，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。用機(jī)械和超聲波的技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞破壁，除了設(shè)備投入較大外，運(yùn)行時(shí)需消耗大量的電力。所以，運(yùn)行費(fèi)用大。采用強(qiáng)氧化藥劑進(jìn)行污泥細(xì)胞破壁方法，由于80%含水率的污泥濃度高，藥劑很難進(jìn)行充分融合，添加量大，成本也高。因加入了化學(xué)藥劑后，可能對(duì)污泥的后續(xù)處理帶來(lái)了不利因素。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種機(jī)械超聲波污泥減量化設(shè)備， 通過(guò)機(jī)械超聲波發(fā)生器對(duì)污泥進(jìn)行處理，使污泥的含水量達(dá)到50%左右，而且該設(shè)備體積小，運(yùn)行成本低。本發(fā)明可通過(guò)以下技術(shù)方案予以解決本發(fā)明一種機(jī)械超聲波污泥減量化設(shè)備，包括進(jìn)料口、反應(yīng)腔，污泥通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)
3入反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔通過(guò)一變頻控制器控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)；該設(shè)備還包括一機(jī)械超聲波發(fā)生器，所述機(jī)械超聲波發(fā)生器包括至少兩個(gè)間距可調(diào)的金屬轉(zhuǎn)盤(pán)，所述金屬轉(zhuǎn)盤(pán)包括一預(yù)壓腔、多個(gè)超聲波反應(yīng)腔；所述超聲波反應(yīng)腔的金屬壁上設(shè)有空化槽。本發(fā)明所述超聲波反應(yīng)腔為多個(gè)。本發(fā)明所述超聲波反應(yīng)腔的金屬壁上有數(shù)百個(gè)空化槽。本發(fā)明所述該設(shè)備還包括一臭氧發(fā)生器，所述污泥進(jìn)入反應(yīng)腔前加入由所述臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧。本發(fā)明所述該設(shè)備還包括一藥劑投加器，所述污泥進(jìn)入反應(yīng)腔前加入由所述藥劑投加器產(chǎn)生的藥劑。由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的一種機(jī)械超聲波污泥減量化設(shè)備，通過(guò)該設(shè)備處理過(guò)的污水含水量達(dá)到50%左右，并且該設(shè)備體積小，運(yùn)行成本低。


圖1是本發(fā)明的一種機(jī)械超聲波污泥減量化設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明中的反應(yīng)腔結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明反應(yīng)腔中的空化槽主視圖；圖4是本發(fā)明反應(yīng)腔中的空化槽側(cè)視圖。圖中，1，進(jìn)料口 ；2，預(yù)壓腔；3，金屬轉(zhuǎn)盤(pán)；4，藥劑入口 ；5，污泥出口 ；7，電機(jī)；8，超聲波反應(yīng)腔，9金屬轉(zhuǎn)盤(pán)間距，10空化槽鋸齒
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明如圖1及2所示，本發(fā)明一種機(jī)械超聲波污泥減量化設(shè)備，包括進(jìn)料口 1、反應(yīng)腔， 污泥通過(guò)進(jìn)料口 1進(jìn)入反應(yīng)腔，反應(yīng)腔通過(guò)一變頻控制器6控制的電機(jī)7驅(qū)動(dòng)；該設(shè)備還包括一機(jī)械超聲波發(fā)生器，機(jī)械超聲波發(fā)生器包括至少兩個(gè)間距可調(diào)的金屬轉(zhuǎn)盤(pán)3，金屬轉(zhuǎn)盤(pán) 3包括一預(yù)壓腔2、多個(gè)超聲波反應(yīng)腔8 ；反應(yīng)腔由預(yù)壓腔2及多個(gè)超聲波反應(yīng)腔8組成；該超聲波反應(yīng)腔8的金屬壁上設(shè)有空化槽。污泥通過(guò)污泥進(jìn)料口 1進(jìn)入反應(yīng)腔，該設(shè)備還包括一藥劑投加器，污泥進(jìn)入反應(yīng)腔前加入由藥劑投加器產(chǎn)生的藥劑，在預(yù)壓腔2上設(shè)一藥劑入口 4可以加入相關(guān)藥劑，經(jīng)處理后的污泥通過(guò)污泥出口 5輸出。金屬轉(zhuǎn)盤(pán)間距9最小可為數(shù)微米(和污泥中的生物細(xì)胞的直徑差不多)。轉(zhuǎn)盤(pán)上一般設(shè)計(jì)了體積逐步減少的多個(gè)一般為3-4個(gè)超聲波反應(yīng)腔，每個(gè)反應(yīng)腔的金屬壁上加工了數(shù)百個(gè)空化槽10。因轉(zhuǎn)盤(pán)被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)速近3000——6000轉(zhuǎn)/分種，污泥液體首先被預(yù)壓腔壓縮進(jìn)入反應(yīng)腔后，被空化腔的空化槽以每秒數(shù)萬(wàn)次壓縮和膨脹(頻率達(dá)每秒到20KHZ左右)而產(chǎn)生超聲波空化效果。同時(shí)，由于特殊的設(shè)計(jì)，污泥液體從一個(gè)反應(yīng)腔體進(jìn)入下一反應(yīng)腔時(shí)，不但轉(zhuǎn)盤(pán)間距瞬間變小，超聲波空化效果逐步加強(qiáng)，而且液體流動(dòng)的方向瞬間得到改變。所以，液體流進(jìn)入下一級(jí)反應(yīng)腔時(shí)，不但被空化，而且，其中的污泥生物細(xì)胞被高速剪切和研磨，細(xì)胞間的結(jié)構(gòu)被破壞。通過(guò)機(jī)械超聲波發(fā)生器污泥中的細(xì)胞間隙水大量排出，為進(jìn)一步的機(jī)械壓濾提供了條件。該設(shè)備還包括一臭氧發(fā)生器，污泥進(jìn)入反應(yīng)腔前加入由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧，臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧通過(guò)污泥進(jìn)入口連同污泥進(jìn)入反應(yīng)腔，在污泥被機(jī)械空化的同時(shí)， 對(duì)污泥的細(xì)胞進(jìn)行氧化反應(yīng)，同時(shí)進(jìn)行消毒和除臭。不但大幅度提高了機(jī)械超聲波處理的效果，而且，對(duì)污泥的后續(xù)處理帶來(lái)了便利。用本發(fā)明處理后的污泥，再經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的機(jī)械壓濾處理，污泥含水量可達(dá)50%左右。 污泥的的減量比一般在1 2. 5。處理后的污泥無(wú)臭味、無(wú)病毒，可以直接填埋或和其他燃料如燃煤混合后燃燒，也可經(jīng)微生物發(fā)酵后作為農(nóng)用有機(jī)肥。但是，上述的具體實(shí)施方式
只是示例性的，是為了更好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本專利，不能理解為是對(duì)本專利包括范圍的限制；只要是根據(jù)本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械超聲波污泥減量化設(shè)備，其特征在于包括一進(jìn)料口、反應(yīng)腔，污泥通過(guò)所述進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔通過(guò)一變頻控制器控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)；該設(shè)備還包括一機(jī)械超聲波發(fā)生器，所述機(jī)械超聲波發(fā)生器包括至少兩個(gè)間距可調(diào)的金屬轉(zhuǎn)盤(pán)，所述金屬轉(zhuǎn)盤(pán)包括一預(yù)壓腔、多個(gè)超聲波反應(yīng)腔；所述超聲波反應(yīng)腔的金屬壁上設(shè)有空化槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述超聲波反應(yīng)腔為多個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于所述超聲波反應(yīng)腔的金屬壁上有數(shù)百個(gè)空化槽。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還包括一臭氧發(fā)生器，所述污泥進(jìn)入反應(yīng)腔前加入由所述臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還包括一藥劑投加器，所述污泥進(jìn)入反應(yīng)腔前加入由所述藥劑投加器產(chǎn)生的藥劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種機(jī)械超聲波污泥減量化設(shè)備，包括一進(jìn)料口、反應(yīng)腔，污泥通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)腔，反應(yīng)腔通過(guò)一變頻控制器控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)；該設(shè)備還包括一機(jī)械超聲波發(fā)生器，機(jī)械超聲波發(fā)生器包括至少兩個(gè)間距可調(diào)的金屬轉(zhuǎn)盤(pán)，金屬轉(zhuǎn)盤(pán)包括一預(yù)壓腔、多個(gè)超聲波反應(yīng)腔；超聲波反應(yīng)腔的金屬壁上設(shè)有空化槽。通過(guò)本發(fā)明處理過(guò)的污泥含水率達(dá)到50％左右，并且設(shè)備體積小，運(yùn)行成本低。
文檔編號(hào)C02F11/06GK102241468SQ20101017468
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者王立群 申請(qǐng)人:金達(dá)坂(上海)新能源設(shè)備有限公司