專利名稱：一種機械超聲波污泥減量化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種污泥減量化設(shè)備，特別涉及一種通過機械超聲波進行污泥減量化的設(shè)備。
背景技術(shù)：
污水處理過程中產(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)。污泥的處理投資和運行成本非常巨大，用于污泥處理的費用占污水處理廠運行費用的20% -50%，，給污水處理廠帶來了沉重的負擔。目前，傳統(tǒng)的方法是通過投加混凝劑、助凝劑進行調(diào)理，然后機械脫水處理，形成含水率為70% 80%的泥餅外運進行衛(wèi)生填埋、焚燒處理、發(fā)酵制肥，這種方式因含水率太高對填埋場的周邊環(huán)境以及處理效果帶來極其不利的影響或需進一步干燥才能進入焚燒爐處理及發(fā)酵制肥。所以，最理想的是在污泥外運前，污泥的含水里控制在60%以下，不僅減少一半以上的外運量，而且60% 以下污泥基本上為固態(tài)，不產(chǎn)生滲濾液，可直接進填埋場。如果進行堆肥處理可減少一半的發(fā)酵周期，增加經(jīng)濟效益。干泥餅還可以制作固體燃料，經(jīng)調(diào)配后直接進行焚燒處理。污泥在機械脫水后含水率高的主要原因是因污泥中生物細胞及膠體含有大量的 “間隙水”(占全部含水的70% )無法通過傳統(tǒng)機械脫水的壓力全部擠出，同時污泥含水率在60%-65%之間時呈粘漿狀，水分子被一層膠體包裹，這個區(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)的機械脫水的方法是很難進一步脫除的。所以，必需采取特殊的手段破解細胞間的結(jié)構(gòu)及污泥“粘膠相區(qū)”，使得部分“間隙水”被排出，再通過機械壓濾的方式濾除。污泥深度脫水就是將傳統(tǒng)污泥機械脫水后的污泥(80%含水率)進一步脫水到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、超聲波破壁等可以把含水率進一步降低。以上的技術(shù)污泥處理及設(shè)備運行費用都較高，一般在200元/噸以上。而且，設(shè)備成本較高如高溫干化、機械的方式和超聲波的設(shè)備投入都較高，一般在5-10萬元/噸污泥 /天，很難得到廣泛推廣。另外，如高溫干燥技術(shù)在污泥處理過程中同時產(chǎn)生有害廢氣，對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。用機械和超聲波的技術(shù)進行細胞破壁，除了設(shè)備投入較大外，運行時需消耗大量的電力。所以，運行費用大。采用強氧化藥劑進行污泥細胞破壁方法，由于80%含水率的污泥濃度高，藥劑很難進行充分融合，添加量大，成本也高。因加入了化學藥劑后，可能對污泥的后續(xù)處理帶來了不利因素。

實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型提出一種機械超聲波污泥減量化設(shè)備，通過機械超聲波發(fā)生器對污泥進行處理，使污泥的含水量達到50%左右，而且該設(shè)備體積小，運行成本低。本實用新型可通過以下技術(shù)方案予以解決本實用新型一種機械超聲波污泥減量化設(shè)備，包括進料口、反應(yīng)室，污泥通過進料口進入反應(yīng)室，所述反應(yīng)室通過一變頻控制器控制的電機驅(qū)動；該設(shè)備還包括一機械超聲波發(fā)生器，所述機械超聲波發(fā)生器包括至少兩個間距可調(diào)的金屬轉(zhuǎn)盤，所述金屬轉(zhuǎn)盤包括一預(yù)壓腔、多個超聲波反應(yīng)腔；所述反應(yīng)室由所述預(yù)壓腔及多個超聲波反應(yīng)腔組成；所述超聲波反應(yīng)腔的金屬壁上設(shè)有空化槽。本實用新型所述超聲波反應(yīng)腔為3個或4個。本實用新型所述超聲波反應(yīng)腔的金屬壁上至少有100個空化槽。本實用新型所述該設(shè)備還包括一臭氧發(fā)生器，所述污泥進入反應(yīng)腔前加入由所述臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧。由于采用以上技術(shù)方案，本實用新型的一種機械超聲波污泥減量化設(shè)備，通過該設(shè)備處理過的污水有機污泥細胞破壁率達到30%左右，泥餅含水率達50%左右，并且該設(shè)備體積小，運行成本低。

圖1是本實用新型的一種機械超聲波污泥減量化設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型中的反應(yīng)腔結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1，進料口 ；2，預(yù)壓腔；3，金屬轉(zhuǎn)盤；4，藥劑入口 ；5，污泥出口 ；6，變頻控制器；7，電機；8，超聲波反應(yīng)腔。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
，進一步闡述本實用新型如圖1及2所示，本實用新型一種機械超聲波污泥減量化設(shè)備，包括進料口 1、反應(yīng)室，污泥通過進料口 1進入反應(yīng)室，反應(yīng)室通過一變頻控制器6控制的電機7驅(qū)動；該設(shè)備還包括一機械超聲波發(fā)生器，機械超聲波發(fā)生器包括至少兩個間距可調(diào)的金屬轉(zhuǎn)盤3，金屬轉(zhuǎn)盤3包括一預(yù)壓腔2、多個超聲波反應(yīng)腔8 ；反應(yīng)室由預(yù)壓腔2及多個超聲波反應(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。污泥通過污泥進料口 1進入反應(yīng)室，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)處理后的污泥通過污泥出口 5輸出。金屬轉(zhuǎn)盤間距最小可為數(shù)微米(和污泥中的生物細胞的直徑差不多)。轉(zhuǎn)盤上一般設(shè)計了體積逐步減少的3-4個超聲波反應(yīng)腔，每個反應(yīng)腔的金屬壁上加工了數(shù)百個空化槽。因轉(zhuǎn)盤被電動機帶動轉(zhuǎn)速近3000——6000轉(zhuǎn)/分種，污泥液體首先被預(yù)壓腔壓縮進入反應(yīng)腔后，被空化腔的空化槽以每秒數(shù)萬次壓縮和膨脹(頻率達每秒到20KHZ左右)而產(chǎn)生超聲波空化效果。同時，由于特殊的設(shè)計，污泥液體從一個反應(yīng)腔體進入下一反應(yīng)腔時，不但轉(zhuǎn)盤間距瞬間變小，超聲波空化效果逐步加強，而且液體流動的方向瞬間得到改變。所以，液體流進入下一級反應(yīng)腔時，不但被空化，而且，其中的污泥生物細胞被高速剪切和研磨，細胞間的結(jié)構(gòu)被破壞。通過機械超聲波發(fā)生器污泥中的細胞間隙水大量排出，為進一步的機械壓濾提供了條件。臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧通過污泥進入口連同污泥進入反應(yīng)室，在污泥被機械空化的同時，對污泥的細胞進行氧化反應(yīng)，同時進行消毒和除臭。不但大幅度提高了機械超聲波處理的效果，而且，對污泥的后續(xù)處理帶來了便利。用本實用新型處理后的污泥，再經(jīng)過傳統(tǒng)的機械壓濾處理，污泥含水量可達50%左右。污泥的的減量比一般在1 2.5。處理后的污泥無臭味、無病毒，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)用有機肥。 但是，上述的具體實施方式
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1.一種機械超聲波污泥減量化設(shè)備，其特征在于包括一進料口、反應(yīng)室，污泥通過所述進料口進入反應(yīng)室，所述反應(yīng)室通過一變頻控制器控制的電機驅(qū)動；該設(shè)備還包括一機械超聲波發(fā)生器，所述機械超聲波發(fā)生器包括至少兩個間距可調(diào)的金屬轉(zhuǎn)盤，所述金屬轉(zhuǎn)盤包括一預(yù)壓腔、多個超聲波反應(yīng)腔；所述反應(yīng)室由所述預(yù)壓腔及多個超聲波反應(yīng)腔組成； 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3個或4個。
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)腔的金屬壁上至少有100 個空化槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還包括一臭氧發(fā)生器。
專利摘要本實用新型公開一種機械超聲波污泥減量化設(shè)備，包括一進料口、反應(yīng)室，污泥通過進料口進入反應(yīng)室，反應(yīng)室通過一變頻控制器控制的電機驅(qū)動；該設(shè)備還包括一機械超聲波發(fā)生器，機械超聲波發(fā)生器包括至少兩個間距可調(diào)的金屬轉(zhuǎn)盤，金屬轉(zhuǎn)盤包括一預(yù)壓腔、多個超聲波反應(yīng)腔；反應(yīng)室由預(yù)壓腔及多個超聲波反應(yīng)腔組成；超聲波反應(yīng)腔的金屬壁上設(shè)有空化槽。經(jīng)過本實用新型處理過的污水有機污泥破壁率30％，泥餅含水率達到50％左右，并且體積小，運行成本低。
文檔編號C02F11/06GK202011823SQ20112010023
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者王立群, 顧翔 申請人:金達坂(上海)新能源設(shè)備有限公司