本發(fā)明屬于污泥脫水技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種綠色節(jié)能污泥減量化裝置。

背景技術(shù)：

污泥主要是來自污水處理廠副產(chǎn)物，含水率高(達97％左右)，致使污泥體積十分龐大。污泥脫水是污泥減量化處理的主要手段，其脫水效果直接影響污泥的貯存、運輸，同時脫水后污泥含水率對污泥后續(xù)處理處置也具有重要影響。然而，眾所周知，污泥成分的十分復雜，其內(nèi)含有大量的絮體、微生物、有機質(zhì)，污泥水在污泥中主要以毛細水和顆粒表面的吸附水形式存在，致使污泥脫水十分困難。目前污泥脫水方式主要有自然干化法、造粒脫水法、機械脫水法，其中機械脫水法應(yīng)用最普遍，但是該法脫水后污泥含水率仍很高(在80％左右)，不能滿足污泥后續(xù)堆肥、焚燒、填埋等處置的要求。同時，采用的污泥脫水機或存在易堵塞、需要大量的水清洗、造成二次污染，或是耗電大、噪音大、震動劇烈，或維修困難等諸多缺陷，致使污泥脫水一直是制約污泥有效處理處置的瓶頸所在。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種綠色節(jié)能污泥減量化裝置，在實現(xiàn)污泥有效脫水的同時，降低污泥脫水成本。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種綠色節(jié)能污泥減量化裝置，包括厭氧消化單元、沼氣發(fā)電單元、電解破解單元和沉降單元，其中，

厭氧消化單元包括厭氧消化池，厭氧消化池的頂部連接沼氣發(fā)電單元；

電解破解單元包括貯槽，貯槽內(nèi)設(shè)置電極組，電極組外接電源，電源與沼氣發(fā)電單元電連接；貯槽的底部分別連接厭氧消化池的底部和沉降單元。

優(yōu)選地，厭氧消化池頂部設(shè)置污泥進口和沼氣出口，沼氣出口連接沼氣發(fā)電單元；厭氧消化池底部設(shè)置污泥出口，污泥出口連接貯槽；

厭氧消化池還設(shè)置厭氧消化攪拌器。

優(yōu)選地，沼氣發(fā)電單元包括脫硫塔和沼氣發(fā)電機，脫硫塔的進氣口連接厭氧消化池，脫硫塔的出氣口連接沼氣發(fā)電機的進氣口；沼氣發(fā)電機的電機輸出端連接電源。

進一步優(yōu)選地，沼氣發(fā)電機為直流發(fā)電機。

優(yōu)選地，貯槽包括貯槽進口和貯槽出口，貯槽進口連接進口蠕動泵，進口蠕動泵連接厭氧消化池；貯槽出口連接出口蠕動泵，出口蠕動泵連接沉降單元。

進一步優(yōu)選地，貯槽還包括貯槽攪拌器。

進一步優(yōu)選地，貯槽頂部設(shè)置空氣通道。

優(yōu)選地，沉降單元包括沉降槽，沉降槽頂部設(shè)置溢流口，沉降槽底部設(shè)置排渣口。

優(yōu)選地，排渣口連接循環(huán)管路，循環(huán)管路的另一端連接厭氧消化池；循環(huán)管路上設(shè)置循環(huán)蠕動泵。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明提供了一種綠色節(jié)能污泥減量化裝置，包括厭氧消化單元、沼氣發(fā)電單元、電解破解單元和沉降單元。污泥進入?yún)捬跸瘑卧膮捬跸睾筮M行厭氧消化并產(chǎn)生沼氣，沼氣進入沼氣發(fā)電單元產(chǎn)生電力；沼氣發(fā)電單元產(chǎn)生的電力輸入到電源，供給電極組使用；厭氧消化后的淤泥進入電解破解單元的貯槽中；電極組利用沼氣發(fā)電單元產(chǎn)生電力對污泥中的絮團等進行破解，提高后續(xù)污泥脫水效率；電解破解后的污泥進入沉降單元進行沉降，使得泥渣與污水分離，實現(xiàn)污泥的高效脫水。同時，在對污泥進行電解破解時，采用的電力來源于沼氣發(fā)電單元，大大降低了能耗，降低了污泥脫水的成本。整個新型污泥脫水裝置結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，不存在二次污染，具有操作方便、結(jié)構(gòu)新穎、效率高、能耗低等特點。

進一步地，沉降單元包括沉降槽，沉降槽底部設(shè)置排渣口，排渣口連接循環(huán)管路，循環(huán)管路的另一端連接厭氧消化池；循環(huán)管路上設(shè)置循環(huán)蠕動泵。如此，若沉降槽中的泥渣脫水尚不達標，可以通過循環(huán)蠕動泵將泥渣重新泵入?yún)捬跸刂?，重新進行脫水處理，直至污泥充分脫水。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的綠色節(jié)能污泥減量化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1為厭氧消化池；2為厭氧消化攪拌器；3為脫硫塔；4為沼氣發(fā)電機；5為電源；6為陽極石墨電極；7為陰極石墨電極；8為貯槽；9為沉降槽；10為進口蠕動泵；11為循環(huán)蠕動泵；12為出口蠕動泵；13為貯槽攪拌器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述：

如圖1所示，一種綠色節(jié)能污泥減量化裝置，包括厭氧消化單元、沼氣發(fā)電單元、電解破解單元和沉降單元，其中，

厭氧消化單元包括厭氧消化池1，厭氧消化池1頂部設(shè)置污泥進口和沼氣出口，沼氣出口連接沼氣發(fā)電單元；厭氧消化池1底部設(shè)置污泥出口，厭氧消化池1還設(shè)置厭氧消化攪拌器2。如此，污泥在進入?yún)捬跸?后，能夠在攪拌作用下進行厭氧消化發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣；所產(chǎn)生的沼氣通過沼氣出口進入沼氣發(fā)電單元進行發(fā)電，有效利用了污泥資源。

沼氣發(fā)電單元包括脫硫塔3和沼氣發(fā)電機4，脫硫塔3的進氣口連接厭氧消化池1的沼氣出口，脫硫塔3的出氣口連接沼氣發(fā)電機4的進氣口；沼氣發(fā)電機4的電機輸出端連接電源5。如此，厭氧消化池1中的沼氣通過脫硫塔3的脫硫后，能夠進入沼氣發(fā)電機4產(chǎn)生電力。所產(chǎn)生的電力供給電極組使用，可以全部或部分滿足電極組的能源消耗，能夠降低整個脫水操作的能源消耗，在提高脫水效果的同時降低脫水成本。其中，沼氣發(fā)電機4優(yōu)選直流發(fā)電機，如此，可以使得電極組的電極的極性固定。

電解破解單元包括貯槽8，貯槽8包括貯槽進口和貯槽出口，貯槽進口連接進口蠕動泵10，進口蠕動泵10連接厭氧消化池1；貯槽出口連接出口蠕動泵12，出口蠕動泵12連接沉降單元。如此，經(jīng)過厭氧消化的污泥能夠在進口蠕動泵10的作用下進入貯槽8，進行電解破解，使得水分與污泥更容易分離；電解破解后的污泥在出口蠕動泵12的作用下從貯槽出口進入沉降單元。

其中，貯槽8內(nèi)設(shè)置貯槽攪拌器13和電極組，電極組外接電源5。在貯槽攪拌器13的攪拌下，電極組能夠通過電解作用對污泥中的絮團等鎖水結(jié)構(gòu)進行破解，使得水分與污泥更容易分離，方便通過沉降實現(xiàn)泥渣與污水的分離。其中，在一種可行的實現(xiàn)方式中，貯槽8頂部設(shè)置空氣通道。如此，可以方便空氣進出貯槽8以及貯槽8內(nèi)的氣體溢出貯槽8。

其中，在一種可行的實現(xiàn)方式中，所述電極組為石墨電極組，包括陽極石墨電極6和陰極石墨電極7；陽極石墨電極6和陰極石墨電極7分別接在電源5的正負極上。所述電源5為直流電源，其與沼氣發(fā)電機4連接，其中，沼氣發(fā)電機4為直流發(fā)電機。不僅如此，直流電源還可以外接直流變壓器，并通過直流變壓器與外部電源連接。如此，石墨電極組不僅可以利用沼氣發(fā)電機4產(chǎn)生的電力，降低污泥脫水成本，而且，當污泥厭氧消化所產(chǎn)生的沼氣不足時，石墨電極組還可以利用外部電源，保障了電解破解效率。

沉降單元包括沉降槽9，沉降槽9頂部設(shè)置溢流口，沉降槽9底部設(shè)置排渣口，排渣口連接循環(huán)管路，循環(huán)管路的另一端連接厭氧消化池1；循環(huán)管路上設(shè)置循環(huán)蠕動泵11。如此，經(jīng)過電解破解的污泥進入沉降槽9后，泥渣沉降在沉降槽9底部，脫除的污水在沉降槽9的上部并從溢流口流出，實現(xiàn)污泥的脫水。脫水后的泥渣經(jīng)過沉降槽9的排渣口排出。若污泥脫水不達標，可以將泥渣經(jīng)循環(huán)管路泵回厭氧消化池1，重新進行脫水操作，直至污泥脫水達標。

本發(fā)明的綠色節(jié)能污泥減量化裝置脫水后污泥含水率顯著降低，與污泥接觸設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、清洗方便，脫水過程中所需電能可部分或全部自給，大大的降低了能耗。同時整個裝置結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，不存在二次污染，具有操作方便、結(jié)構(gòu)新穎、效率高、能耗低等特點。