專利名稱：一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對剩余污泥快速安全處理的技術(shù)裝置，特別是對化工污水處理廠、城市綜合污水處理廠、城市生活污水處理廠的剩余污泥的處理裝置，采用該裝置能夠?qū)ι鲜鑫鬯畯S剩余污泥進行快速、安全、節(jié)能的處理與處置，以解決剩余污泥在中轉(zhuǎn)過程中對環(huán)境造成的二次污染的問題，及降低污泥處置的費用和含水污泥脫水時所需要的費用，污水廠的剩余含水污泥經(jīng)過該處理裝置處理后，可實現(xiàn)污泥減量之目的。
背景技術(shù)：
從上世紀80年代到^一五”末，我國污水處理廠數(shù)量由37座增加到近3000座，污水廠井噴式發(fā)展的同時也帶來了污泥處理處置的難題。目前我國只有50多座污水廠在建廠的同時配套建設(shè)了污泥消化裝置，其中又只有20多座的污泥處置能夠真正發(fā)揮作用。污泥圍城亂象難以解決，技術(shù)路線之爭更是愈演愈烈，厭氧消化、干化、焚燒、堆肥，各大工藝的優(yōu)劣同樣飽受爭議。解決污泥處理處置行業(yè)亂象，需要的不僅是相關(guān)政策的貫徹落實，更離不開放棄噱頭效果、腳踏實地的治理，推動產(chǎn)業(yè)鏈完善，尋找市場結(jié)合點，才有可能真正實現(xiàn)污泥的資源化利用。目前國內(nèi)污水處理廠污泥大都采用衛(wèi)生填埋方式處置，國外許多國家對污泥處置采用較多的方法是焚燒、衛(wèi)生填埋、堆肥、干化造粒和投海等。焚燒法焚燒法既是一種污泥處理方法，也是一種污泥處置方法，利用污泥中豐富的生物能發(fā)熱，使污泥達到最大程度的減容。焚燒過程中，病菌病原體被徹底殺滅，有毒有害的有機殘余物被熱氧化分解。焚燒灰可用作生產(chǎn)水泥的原料，使重金屬被固定在混凝土中，避免其重新進入環(huán)境。污泥焚燒的優(yōu)點是適應(yīng)性較強、反應(yīng)時間短、占地面積小、殘渣量少、達到了完全滅菌的目的。該法的缺點是工藝復(fù)雜，一次性投資大；設(shè)備數(shù)量多，操作管理復(fù)雜，能耗高，運行管理費亦高，焚燒過程存在“二噁英”污染的潛在危險。
衛(wèi)生填滿法衛(wèi)生填埋是把脫水污泥運到衛(wèi)生填埋場與城市垃圾一起，按衛(wèi)生填埋操作進行處置的工藝，常見的有厭氧和兼氧衛(wèi)生填埋兩種。衛(wèi)生填埋法處置具有處理量大，投資省，運行費低，操作簡單，管理方便，對污泥適應(yīng)能力強等優(yōu)點，但亦有占地大，滲濾液及臭氣污染較重等缺點。堆肥處置法污泥干化造粒工藝是近年來比較引人注目的動向。一般說來，污泥干化造粒工藝是污泥直接土地利用技術(shù)普及前的一種過渡。干化造粒后的泥球可以作為肥料、土壤改良劑和燃料，用途廣泛。但存在著細菌病毒被轉(zhuǎn)移蔓延的環(huán)境衛(wèi)生問題。由上述例證可見，從生態(tài)環(huán)境、節(jié)約土地資源或是投資建設(shè)、運行來考慮，研究開發(fā)對剩余污泥的快速、高效、安全的處理裝置具有極其重要的現(xiàn)實意義和社會效應(yīng)。本發(fā)明人通過利用微電流電解直接氧化技術(shù)，針對剩余污泥的特性與特點進行切實、有效的研究與開發(fā)，使用該裝置可以最大化地對剩余污泥進行減容，實現(xiàn)污泥減量之目的
實用新型內(nèi)容
[0010]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種以電化學(xué)為基礎(chǔ)的微電流直接氧化技術(shù)對剩余污泥進行微生物氧化分解、有機物氧化分解、病毒細菌有效殺滅、無機物沉積，為污泥的安全處理處置提供潔凈的處置措施，達到污泥基本零排放的目的。實用新型的技術(shù)方案如下本技術(shù)方案以一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置，含水99. 6%的污泥由污泥泵加壓調(diào)節(jié)流量，進入處理裝置內(nèi)進行氧化分解反應(yīng)。污泥中的微生物、有機物被直接氧化分解成水和氣體，污泥中的無機物在被表面羥基化后絡(luò)合生成金屬鹽類物質(zhì)或是磷酸鹽類物質(zhì)隨水體進入沉淀箱內(nèi)被沉積，水體溢流進入污水調(diào)節(jié)池內(nèi)和原污水混合進行處理。含水污泥在氧化分解時所產(chǎn)生的泡沫溢流進入泡沫槽內(nèi)回流到進泥口再次被氧化處理。一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置，包括進泥口 I和裝置殼體2焊接成一體，裝置殼體2進泥端和進料擋板4形成一個緩沖槽3，進料擋板4和裝置殼體2的兩內(nèi)側(cè)密封焊接，內(nèi)隔板7的兩端分別和進料擋板4、溢流擋板9密封焊接，內(nèi)隔板7和裝置殼體2之間形成一個泡沫溢流槽5，在泡沫溢流槽5內(nèi)設(shè)置了泡沫排放口 6。進料擋板4和溢流擋板9之間安裝了電極陰極15和電極陽極16形成了氧化反應(yīng)區(qū)8，溢流擋板9和裝置殼體2兩內(nèi)側(cè)密封焊接，溢流擋板9和裝置殼體2出水端之間形成一個集水槽10，出水口 11和裝置外殼2焊接成一體。裝置殼體2為長方形箱體，進泥口 I和裝置殼體2的連接由螺口連接或是直接焊接而成，裝置殼體2內(nèi)設(shè)置了緩沖槽3和進料擋板4，進料擋板4的裝置殼體2兩內(nèi)側(cè)密封焊接，進料擋板4的底部和裝置外殼底板13的距離為2-5cm，進料擋板4和溢流擋板9之間的距離為102cm，所述的氧化反應(yīng)區(qū)8長、寬、高之比是1:1 : O. 5，電極的排序方式為兩個電極陰極15中間夾一個電極陽極16，依次橫向排列，所屬的泡沫溢流槽5是由內(nèi)隔板7和裝置外殼2兩內(nèi)側(cè)所形成，內(nèi)隔板7的長、高和電極陰極15、電極陽極16等同，所屬的溢流擋板9和裝置殼體2密封焊接，溢流擋板9的寬、高和裝置殼體2 —致，溢水孔12開孔高度和電極陰極15、電極陽 極16等同，橫向水平排列開孔。緩沖槽3為進料擋板4和裝置殼體2前端進泥口之間形成的區(qū)域，緩沖槽寬度為20-30cm,進料擋板4和裝置殼體2兩內(nèi)側(cè)密封焊接，進料擋板4的高度和裝置殼體2的高度等同，進料擋板4和裝置外殼底板13的之間預(yù)留2-5cm空隙，為含水污泥的入口。氧化反應(yīng)區(qū)8為進料擋板4和溢流擋板9之間形成的區(qū)域，氧化反應(yīng)區(qū)8內(nèi)橫向排列了電極陰極15和電極陽極16，兩電極之間的距離為l_5cm，排序的方式為電極陰極15、電極陽極16間隔排列，進料擋板4為進料端，溢流擋板9為出水口，氧化反應(yīng)區(qū)8的兩側(cè)設(shè)置了內(nèi)隔板7，內(nèi)隔板7的兩端分別和進料擋板4和溢流擋扳9密封焊接，內(nèi)隔板7和裝置殼體2內(nèi)側(cè)的距離為5-20cm。實用新型的技術(shù)效果如下由于本實用新型剩余污泥快速安全處理裝置，采用了微電流直接氧化技術(shù)對含水污泥中的微生物、有機污染物、病毒病菌進行有效的氧化分解，使污泥中的微生物、有機污染物、病菌病毒的去除率平均達到99%以上，剩余固體物質(zhì)被絡(luò)合成金屬氧化物或是磷酸鹽類物質(zhì)而沉積和水體分離，污泥減量超過97%。本實用新型的一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置，廣泛用于城市生活污水處理廠、城市綜合污水處理廠、城市化工污水處理廠的污泥處理與處置，為污泥的安全處
理處置提供潔凈的、低能耗的解決方案。

附圖1是一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置的平面示意圖；附圖2是一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置的立面示意圖；附圖3是一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置的斷面示意圖。圖示標記說明1、進泥口 2、裝置殼體3、緩沖槽4、進料擋板5、泡沫溢流槽6、泡沫排放Π7、內(nèi)隔板8、氧化反應(yīng)區(qū)9、溢流擋板10、集水槽11、出水口 12、溢水孔13、裝置外殼底板14、放空口 15、電極陰極16、電極陽極具體實施的方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。含水99. 6%的污泥經(jīng)污泥泵直接從污泥沉淀池加壓從進泥口 I進入裝置殼體2內(nèi)，在緩沖槽3內(nèi)得到緩沖，在進料擋板4的強制作用下，由進料擋板4的底部進入氧化反應(yīng)區(qū)8內(nèi)，含水污泥自下由電極陰極15和電極陽極16之間緩慢上升，通過兩極之間的含水污泥在被電極對水體微電解過程中所產(chǎn)生的高濃度氧化劑強氧化分解，使含水污泥中的微生物、有機污染物及病毒、病菌得到氧化分解成水和氣體，含水污泥在氧化分解時所產(chǎn)生的泡沫溢流進入泡沫溢流槽5內(nèi)，經(jīng)泡沫排放口 6被收集到污泥沉淀池進行循環(huán)氧化分解，含水污泥氧化分解生成水體由溢流擋板9上的溢水孔12排出進入集水槽10內(nèi)，經(jīng)出水口 11排出回流到污水調(diào)節(jié)池內(nèi)重新處理。處理裝置檢修時，由裝置殼體2下部的放空口 14將氧化反應(yīng)器區(qū)8的泥水放空。實驗器材一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置1600 X 1400 X 650 (mm)，有效容積O. 5L直流電源20V/2000A污泥泵N 0. 55kw, Q :l_5m3/h分析儀器萬級電子天枰紅外烘箱水循環(huán)真空泵污泥來源常州市城北污水處理廠實驗步驟1.啟動污泥泵，調(diào)節(jié)流量至3m3/h，將濕污泥泵入反應(yīng)器內(nèi)，至反應(yīng)器溢流口水位線，關(guān)閉污泥泵，啟動直流電源，重新啟動污泥泵，按設(shè)定流量進行連續(xù)工作，10分鐘后取樣。3.調(diào)節(jié)污泥泵出口的流量計，將流量調(diào)至1. 5m3/h, 20分鐘后取樣。4.所取的樣品為三組平衡對照樣，分別為原濕污泥1#、2#、3#，10分鐘樣品1_2、2-2,3-2, ;20 分鐘樣品 1-3、2-3、3-3。5.樣品均勻攪拌取50ml，倒入分液漏斗，啟動水循環(huán)真空泵進行抽濾。濾紙經(jīng)過烘干稱重，抽濾固體稱重后減去濾紙重量為相對減量比值，再進入真空烘箱內(nèi)80°C烘烤30min，取出稱重的比值為絕對減量值。實驗數(shù)據(jù)表一
權(quán)利要求1.一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置，其特征在于所述的裝置包括進泥口(I)、裝置殼體(2)和出水口(11)焊接成一體的閉路處理通道，進泥口(I)和裝置殼體(2)焊接成一體，裝置殼體(2)內(nèi)和進料擋板(4)之間形成一個緩沖槽(3)，進料擋板(4)和內(nèi)隔板(7)焊接成一體，內(nèi)隔板(7)和裝置殼體(2)之間形成一個泡沫溢流槽(5)，在泡沫溢流槽(5)內(nèi)設(shè)置了泡沫排放口 ￠)，進料擋板(4)和溢流擋板(9)之間安裝了電極陰極(15)和電極陽極(16)形成了氧化反應(yīng)區(qū)(8)，溢流擋板(9)和內(nèi)隔板(7)焊接成一體，溢流擋板(9)和裝置殼體(2)之間形成一個集水槽(10)，出水口(11)和裝置殼體(2)焊接成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置，其特征在于所述的裝置殼體(2)為長方形箱體，進泥口(I)和裝置殼體(2)的連接由螺口連接或是直接焊接而成，裝置殼體(2)內(nèi)設(shè)置了緩沖槽(3)和進料擋板(4)，進料擋板(4)的裝置殼體(2)兩內(nèi)側(cè)密封焊接，進料擋板(4)的底部和裝置外殼底板(13)的距離為2-5cm，進料擋板⑷和溢流擋板(9)之間的距離為102cm，所述的氧化反應(yīng)區(qū)⑶長、寬、高之比是1:1: O. 5,電極的排序方式為兩個電極陰極(15)中間夾一個電極陽極(16),依次橫向排列，所屬的泡沫溢流槽(5)是由內(nèi)隔板(7)和裝置外殼(2)兩內(nèi)側(cè)所形成，內(nèi)隔板(7)的長、高和電極陰極(15)、電極陽極(16)等同，所屬的溢流擋板(9)和裝置殼體(2)密封焊接，溢流擋板(9)的寬、高和裝置殼體(2) —致，溢水孔(12)開孔高度和電極陰極(15)、電極陽極(16)等同，橫向水平排列開孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置，其特征在于所述的緩沖槽(3)為進料擋板(4)和裝置殼體(2)前端進泥口之間形成的區(qū)域，緩沖槽寬度為20-30cm，進料擋板(4)和裝置殼體(2)兩內(nèi)側(cè)密封焊接，進料擋板(4)的高度和裝置殼體(2)的高度等同，進料擋板(4)和裝置外殼底板(13)的之間預(yù)留2-5cm空隙，為含水污泥的入口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置，其特征在于所述的氧化反應(yīng)區(qū)(8)為進料擋板(4)和溢流擋板(9)之間形成的區(qū)域，氧化反應(yīng)區(qū)(8)內(nèi)橫向排列了電極陰極(15)和電極陽極(16)，兩電極之間的距離為l-5cm，排序的方式為電極陰極(15)、電極陽極(16)間隔排列，進料擋板⑷為進料端，溢流擋板(9)為出水口，氧化反應(yīng)區(qū)(8)的兩側(cè)設(shè)置了內(nèi)隔板(7)，內(nèi)隔板(7)的兩端分別和進料擋板(4)和溢流擋板(9)密封焊接，內(nèi)隔板(7)和裝置殼體(2)內(nèi)側(cè)的距離為5-20cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置，其特征在于所述的溢流擋板(9)和裝置殼體(2)兩內(nèi)側(cè)和裝置外殼底板(13)密封焊接，溢流擋板(9)上的溢水孔(12)開孔位置和電極陰極(15)、電極陽極(16)的高度一致，橫向排列開孔。
專利摘要本實用新型的一種污水處理剩余污泥快速安全處理的裝置，包括進泥口(1)、裝置殼體(2)和出水口(11)焊接成一體的閉路處理通道，進泥口(1)和裝置殼體(2)焊接成一體，裝置殼體(2)內(nèi)和進料擋板(4)之間形成一個緩沖槽(3)，進料擋板(4)和內(nèi)隔板(7)焊接成一體，內(nèi)隔板(7)和裝置殼體(2)之間形成一個泡沫溢流槽(5)，在泡沫溢流槽(5)內(nèi)設(shè)置了泡沫排放口(6)，進料擋板(4)和溢流擋板(9)之間安裝了電極陰極(15)和電極陽極(16)形成了氧化反應(yīng)區(qū)(8)，溢流擋板(9)和內(nèi)隔板(7)焊接成一體，溢流擋板(9)和裝置殼體(2)之間形成一個集水槽(10)，出水口(11)和裝置殼體(2)焊接成一體，本裝置污泥減量超過97％，可廣泛用于城市生活污水處理廠、城市綜合污水處理廠、城市化工污水處理廠的污泥處理與處置。
文檔編號C02F11/06GK202898181SQ201220296040
公開日2013年4月24日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者李元元, 張毅, 于江濤, 李忠玉, 趙雨薇, 王宇峰 申請人:常州浩瀚新材料科技有限公司