本實用新型涉及污泥處理裝置領(lǐng)域，尤其是涉及一種改善剩余污泥脫水性能的規(guī)?；幚硌b置。

背景技術(shù)：

2015年全國污水處理量為784億噸，污泥產(chǎn)生量為3400萬噸（含水率80%），且污泥產(chǎn)生量呈逐年持續(xù)高速增長趨勢，在中國污水處理事業(yè)不斷取得進(jìn)步的同時將面臨污泥處理處置的巨大壓力。城市污水廠剩余污泥具有總量大、含水率高（含水率一般在98%以上）、成份復(fù)雜多變、富含有機(jī)物、含大量病原菌和寄生菌、易腐爛、不易脫水、重金屬含量高等特點，如果不經(jīng)無害化和穩(wěn)定化處理，將對土壤、大氣產(chǎn)生二次污染，嚴(yán)重威脅人類健康，因此對污泥需進(jìn)行穩(wěn)定化、減量化、無害化、資源化處理處置。

現(xiàn)有污泥處理處置技術(shù)只重污泥減量，忽視污泥穩(wěn)定化和無害化，資源化更是難以實現(xiàn)。目前污水廠主要采用以下兩種污泥脫水工藝：第一種是添加陽離子型PAM直接對污泥進(jìn)行帶式壓濾或離心脫水，由于沒有有效的破解污泥顆粒中菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)的吸包水和細(xì)胞水，只能將污泥含水率降至80%~85%，造成污泥體積大、外運處置成本高、難資源化應(yīng)用、污泥填埋易反溶滲出造成填埋地二次污染等缺點。第二種工藝是采用FeCl3、CaO和PAM作為污泥調(diào)理劑對污泥進(jìn)行濃縮處理，能將污泥含水率降至60%左右，實現(xiàn)污泥的減量化和穩(wěn)定化。但該工藝需加入大量CaO致使污泥量增加15~20%，且處理成本高，得到一噸含水率60%污泥的處理成本在100~200元。另外，污泥處理后由于含大量鈣鹽、鐵鹽致使污泥干硬，只能填埋或焚燒，且焚燒時因含鹽量太高而熱值低，難以實現(xiàn)污泥的資源化應(yīng)用。因此，研究和開發(fā)一種新的簡單易操作且能實現(xiàn)污泥的資源化利用的污泥處理裝置具有十分重要的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)保和社會意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述問題，本實用新型提供一種改善剩余污泥脫水性能的規(guī)模化處理裝置，能夠改善污泥脫水性能，工藝過程簡單、易于控制、設(shè)備投資費用低、藥劑耗量少、運行成本低，可實現(xiàn)污泥的規(guī)?；幚?。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種改善剩余污泥脫水性能的規(guī)?；幚硌b置，包括儲泥系統(tǒng)、低溫等離子曝氣系統(tǒng)、類fenton氧化系統(tǒng)、板框壓濾系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)；所述儲泥系統(tǒng)、低溫等離子曝氣系統(tǒng)、類fenton氧化系統(tǒng)和板框壓濾系統(tǒng)依次通過管道首尾相連；所述PLC控制系統(tǒng)分別電連接儲泥系統(tǒng)、低溫等離子曝氣系統(tǒng)和類fenton氧化系統(tǒng);儲泥系統(tǒng)包括間歇重力濃縮池、污泥提升泵和調(diào)節(jié)池；低溫等離子曝氣系統(tǒng)包括低溫等離子發(fā)生器和低溫等離子曝氣池；類fenton氧化系統(tǒng)包括酸性催化劑溶藥罐、雙氧水加藥罐、計量加藥泵、類fenton氧化池、機(jī)械攪拌裝置、在線pH計；板框壓濾系統(tǒng)包括板框壓濾機(jī)、螺桿泵、污泥帶式輸送機(jī)；PLC控制系統(tǒng)由輸入、輸出和控制程序組成，控制整個污泥處理裝置的自動化運行。

進(jìn)一步地，間歇重力濃縮池頂端通過管道連接調(diào)節(jié)池，間歇重力濃縮池底端通過安裝有污泥提升泵的管道連接低溫等離子曝氣池；低溫等離子曝氣池連接低溫等離子發(fā)生器，低溫等離子曝氣池通過管道連接類fenton氧化池；類fenton氧化池頂端通過安裝有計量加藥泵的管道分別連接酸性催化劑溶藥罐和雙氧水加藥罐，酸性催化劑溶藥罐內(nèi)部安裝機(jī)械攪拌裝置和在線pH計，類fenton氧化池內(nèi)部安裝機(jī)械攪拌裝置；類fenton氧化池底端通過安裝有螺桿泵的管道連接板框壓濾機(jī)，板框壓濾機(jī)的出液口通過管道連接調(diào)節(jié)池，板框壓濾機(jī)的出泥口連接污泥帶式輸送機(jī)；PLC控制系統(tǒng)分別電連接污泥提升泵、等離子發(fā)生器、機(jī)械攪拌裝置、計量加藥泵、螺桿泵、板框壓濾機(jī)和污泥帶式輸送機(jī)。

進(jìn)一步地，所述板框壓濾機(jī)采用隔膜式板框壓濾機(jī)，進(jìn)泥壓力為0~1.0MPa，壓榨壓力為1.0~1.2MPa。

本實用新型的有益效果是，（1）能有效破壞污泥細(xì)胞壁，改善污泥脫水性能，污泥脫水后含水率低于60%，含鹽量少、有機(jī)質(zhì)高、熱值高。根據(jù)泥餅重金屬的含量，可選擇回收進(jìn)行衛(wèi)生填埋或運往發(fā)電廠焚燒發(fā)電或好氧發(fā)酵制備有機(jī)肥。用于衛(wèi)生填埋，含水率低，污泥體積大大減少，節(jié)約填埋空間且不易返溶和滲出，杜絕了污泥對填埋場周圍土地的二次污染。用于發(fā)電廠焚燒發(fā)電，含水率低、含鹽量低、熱值高，不需添加助燃燃料。重金屬含量達(dá)制肥標(biāo)準(zhǔn)時可用于好氧發(fā)酵制備有機(jī)肥和生物有機(jī)肥，泥餅含水率在50~60%，適合好氧發(fā)酵所需水分，只需添加少量秸稈調(diào)節(jié)其透氣性再加入菌劑好氧發(fā)酵即可，制得的肥料可用于綠化施肥和土壤改良。整套裝置能實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化、減量化、無害化和資源化處理處置。（2）整套系統(tǒng)裝機(jī)功率低、耗電量少、運行成本低，以空氣為氧源，在常溫下就能持續(xù)產(chǎn)生臭氧和羥基自由基等氧化性物質(zhì)，不僅能除掉剩余污泥中的硫化氫、氨氣、氰化物、甲烷、甲硫醇等還原性物質(zhì)，而且能殺滅污泥中的細(xì)菌、病菌使污泥無害化和臭味減少。（3）本實用新型中的低溫等離子曝氣系統(tǒng)與類fenton氧化系統(tǒng)相輔相成，改善污泥脫水性能，工藝過程簡單、易于控制、設(shè)備投資費用低、藥劑耗量少、運行成本低，可實現(xiàn)污泥的規(guī)模化處理，為我國污泥處理處置提供了一種新思路。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)示，1.間歇重力濃縮池，2.低溫等離子發(fā)生器，3.低溫等離子曝氣池，4.酸性催化劑溶藥罐，5.雙氧水加藥罐，6.類fenton氧化池，7.板框壓濾機(jī)，8.調(diào)節(jié)池，9.螺桿泵，10.污泥帶式輸送機(jī)，11.污泥提升泵，12.機(jī)械攪拌裝置，13.計量加藥泵，14.PLC控制系統(tǒng)。

具體實施方式

參照圖1，一種改善剩余污泥脫水性能的規(guī)?；幚硌b置，包括儲泥系統(tǒng)、低溫等離子曝氣系統(tǒng)、類fenton氧化系統(tǒng)、板框壓濾系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)14；所述儲泥系統(tǒng)、低溫等離子曝氣系統(tǒng)、類fenton氧化系統(tǒng)和板框壓濾系統(tǒng)依次通過管道首尾相連；所述PLC控制系統(tǒng)14分別電連接儲泥系統(tǒng)、低溫等離子曝氣系統(tǒng)和類fenton氧化系統(tǒng)；儲泥系統(tǒng)包括間歇重力濃縮池1、污泥提升泵11和調(diào)節(jié)池8；低溫等離子曝氣系統(tǒng)包括低溫等離子發(fā)生器2和低溫等離子曝氣池3；類fenton氧化系統(tǒng)包括酸性催化劑溶藥罐4、雙氧水加藥罐5、計量加藥泵13、類fenton氧化池6、機(jī)械攪拌裝置12和在線pH計；板框壓濾系統(tǒng)包括板框壓濾機(jī)7、螺桿泵9和污泥帶式輸送機(jī)10；PLC控制系統(tǒng)14由輸入、輸出和控制程序組成，控制整個污泥處理裝置的自動化運行;間歇重力濃縮池1頂端通過管道連接調(diào)節(jié)池8，間歇重力濃縮池1底端通過安裝有污泥提升泵11的管道連接低溫等離子曝氣池3；低溫等離子曝氣池3連接低溫等離子發(fā)生器2，低溫等離子曝氣池3通過管道連接類fenton氧化池6；類fenton氧化池6頂端通過安裝有計量加藥泵13的管道分別連接酸性催化劑溶藥罐4和雙氧水加藥罐5，酸性催化劑溶藥罐4內(nèi)部安裝機(jī)械攪拌裝置12和在線pH計，類fenton氧化池6內(nèi)部安裝機(jī)械攪拌裝置12；類fenton氧化池6底端通過安裝有螺桿泵9的管道連接板框壓濾機(jī)7，板框壓濾機(jī)7的出液口通過管道連接調(diào)節(jié)池8，板框壓濾機(jī)7的出泥口連接污泥帶式輸送機(jī)10；PLC控制系統(tǒng)14分別電連接污泥提升泵11、等離子發(fā)生器2、機(jī)械攪拌裝置12、計量加藥泵13、螺桿泵9、板框壓濾機(jī)7和污泥帶式輸送機(jī)10。

本實用新型中，間歇重力濃縮池1頂端的上清液回流至調(diào)節(jié)池8進(jìn)行再處理，間歇重力濃縮池1底部濃縮泥在污泥提升泵11作用下通過管道送至低溫等離子曝氣池3內(nèi)。

所述低溫等離子發(fā)生器2由進(jìn)氣口、出氣口、冷干機(jī)、低溫等離子發(fā)生體、曝氣管、曝氣頭和風(fēng)機(jī)構(gòu)成；低溫等離子發(fā)生器2通過出氣口、曝氣管和曝氣頭將產(chǎn)生的臭氧、羥基自由基等氧化性物質(zhì)通入低溫等離子曝氣池3的污泥中，除掉剩余污泥中的硫化氫、氨氣、氰化物、甲烷、甲硫醇等還原性物質(zhì)并殺滅污泥中的細(xì)菌、病菌，改善污泥厭氧后難調(diào)質(zhì)壓濾的現(xiàn)狀。通過低溫等離子曝氣池3中部的污泥管道使曝氣20~40min后的污泥自流入類fenton氧化池6中。

所述類fenton氧化系統(tǒng)中酸性催化劑溶藥罐4內(nèi)安裝機(jī)械攪拌裝置12，用來溶解并儲存酸性催化劑；類fenton氧化池6內(nèi)安裝有在線pH計和機(jī)械攪拌裝置12，通過PLC控制系統(tǒng)14，開啟機(jī)械攪拌12和計量加藥泵13，將酸性催化劑溶液添加入類fenton氧化池6中調(diào)節(jié)污泥的pH在5.5~6.5；再通過計量加藥泵13將雙氧水加入類fenton氧化池6中，攪拌反應(yīng)5~20min，用螺桿泵9將反應(yīng)完后污泥抽入板框壓濾機(jī)7中進(jìn)行壓濾。

所述板框壓濾機(jī)7采用隔膜式板框壓濾機(jī)，進(jìn)泥壓力在0~1.0MPa，壓榨壓力在1.0~1.2MPa。壓榨后濾液經(jīng)管道返回調(diào)節(jié)池8進(jìn)行再處理，水分為50~60%的泥餅經(jīng)污泥帶式輸送機(jī)10傳送到污泥儲存場進(jìn)行資源化應(yīng)用。