高壓交流脈沖污泥分解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于污泥處理設(shè)備，特別是指一種高壓交流脈沖污泥分解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]截止到2013年，我國(guó)縣級(jí)以上污水處理廠(chǎng)已達(dá)到3500多座，伴隨產(chǎn)生了大量的剩余污泥，全國(guó)污泥總產(chǎn)量達(dá)3000萬(wàn)噸(以含水率80%計(jì))，預(yù)計(jì)到2020年污泥產(chǎn)量會(huì)達(dá)到6000萬(wàn)噸，如此大量的剩余污泥若處置不當(dāng)，將會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染。另外，研究發(fā)現(xiàn)剩余污泥中含有許多有用物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)、多糖等，它們都會(huì)以溶解性COD的形式表現(xiàn)出來(lái)。若能將此類(lèi)溶解性COD從污泥中提取、析出并進(jìn)行再利用，便可實(shí)現(xiàn)污泥的資源化與能源化，同時(shí)大量剩余污泥的處置問(wèn)題將迎刃而解。
[0003]某些地區(qū)工業(yè)園區(qū)污水處理廠(chǎng)運(yùn)行存在進(jìn)水碳氮比低、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足、微生物無(wú)法正常生長(zhǎng)、處理效果不理想等問(wèn)題。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，目前主要解決措施是向生化池中投加甲醇、乙酸鈉、淀粉、葡萄糖等物質(zhì)作為微生物碳源，但外加碳源需大量人力物力，加重了污水廠(chǎng)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)與費(fèi)用。若對(duì)水廠(chǎng)自身產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)行處理，提取污泥中的可溶性COD作為碳源補(bǔ)充至生化池中，在提高處理效果的同時(shí)，降低了外部碳源投加的費(fèi)用，節(jié)省了剩余污泥的處理費(fèi)用。
[0004]目前，污泥處理的方法包括超聲波、微波、熱解、凍融、臭氧、堿處理等，這些方法對(duì)污泥脫水、再利用等方面性能的改善有所裨益，但同時(shí)它們普遍具有能耗高、對(duì)設(shè)備有特殊要求等不足，臭氧和堿處理存在藥劑投加量大、析出的碳源無(wú)法直接利用等缺點(diǎn)；另外這些方法在能耗、設(shè)備要求上的付出難以得到相應(yīng)回報(bào)，因此尋找一種低耗、高效處理污泥的方法是本領(lǐng)域的技術(shù)難題和研究方向。
[0005]專(zhuān)利號(hào)為201420036901.1的實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種高壓電分解污泥的破碎裝置，該裝置包括污泥流經(jīng)管、外部電極、內(nèi)部電極、高壓電發(fā)生裝置，其將220V交流電轉(zhuǎn)化為20-100kV的高壓直流電，通過(guò)電場(chǎng)力產(chǎn)生的脈沖作用使細(xì)胞變形、破裂，此專(zhuān)利的主要目的在于在降低絮凝劑投加量的前提下，增大污泥脫水能力，減少剩余污泥的量。而裝置的污泥流經(jīng)管中僅有一根電極體，若為提高處理效率則要由多個(gè)污泥流經(jīng)管串聯(lián)，這導(dǎo)致了內(nèi)部電極與污泥的接觸面積小，污泥破碎效率低，還加大了設(shè)備的占地面積與能耗；該裝置處理污泥與堿處理設(shè)備連用，存在藥劑投加量大、操作復(fù)雜等不足。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種低能耗、便于安裝、處理效果好的高壓交流脈沖污泥分解裝置。
[0007]本實(shí)用新型的整體技術(shù)方案是:
[0008]高壓交流脈沖污泥分解裝置，包括污泥流經(jīng)管、設(shè)于污泥流經(jīng)管兩端的連接法蘭、開(kāi)設(shè)于污泥流經(jīng)管前部及后部的進(jìn)泥口及出泥口、設(shè)置于污泥流經(jīng)管內(nèi)的電極以及與電極電連接的電源；所述的電極為至少兩根且均布于污泥流經(jīng)管中，電源選用高壓交流脈沖電源。
[0009]可以顯而易見(jiàn)的是，為便于電極的布置以及與電源的連接，優(yōu)選的技術(shù)方案是，在污泥流經(jīng)管的外壁上設(shè)有與電極電連接的外部電極頭。
[0010]本實(shí)用新型的具體技術(shù)解決方案還有:
[0011]為滿(mǎn)足電極與污泥的充分接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)于污泥內(nèi)微生物細(xì)胞更好的破壁或破膜處理效果，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的電極平行間隔均布于污泥流經(jīng)管中。
[0012]更為優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的電極為三根。
[0013]為保證電路設(shè)計(jì)的安全可靠，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是，污泥流經(jīng)管管壁外側(cè)設(shè)有接地極。
[0014]為使污泥與電極長(zhǎng)時(shí)間充分接觸，以獲得更好的處理效果，優(yōu)選的技術(shù)解決方案是，污泥流經(jīng)管管壁上設(shè)有折流板，折流板沿軸向延伸且呈垂直平行間隔分布。
[0015]為使污泥與電極充分接觸，更進(jìn)一步的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案是，所述的污泥流經(jīng)管為傾斜設(shè)置，且其前部的進(jìn)泥口低于后部的出泥口。
[0016]污泥流經(jīng)管的傾斜設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上可以采用多種方式，均不脫離本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，其中較為常見(jiàn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式是所述的污泥流經(jīng)管外表面設(shè)有支架。
[0017]為驗(yàn)證本實(shí)用新型所取得的技術(shù)效果，申請(qǐng)人進(jìn)行了如下試驗(yàn):
[0018](I)沉淀后上清液經(jīng)紫外光譜掃描，在260nm和280nm處有較強(qiáng)烈的吸收，說(shuō)明蛋白質(zhì)、核酸因營(yíng)養(yǎng)物的析出而存在于污泥的水相中(260nm、280nm分別為蛋白質(zhì)與核酸的紫外吸收高峰區(qū)域)。
[0019](2)經(jīng)高壓電分解裝置處理后污泥的COD比未處理前的COD提高5_12倍，向生化池中補(bǔ)充污泥析出的上清液后，顯微鏡觀察微生物的種類(lèi)與數(shù)量，表征出水水質(zhì)良好的微生物(鐘蟲(chóng)、等枝蟲(chóng)、楣纖蟲(chóng)、吸管蟲(chóng)、輪蟲(chóng)、漫游蟲(chóng))數(shù)量明顯增多，出水水質(zhì)顯著提高，其中C0D、氨氮、總氮、總磷指標(biāo)均大大低于污泥未處理前運(yùn)行的指標(biāo)。
[0020]本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于:
[0021]1、本實(shí)用新型中高壓脈沖污泥分解裝置的電壓、頻率可根據(jù)不同污泥的性狀進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)不同污泥均能達(dá)到較好的處理效果，適用范圍廣。產(chǎn)生的高壓脈沖電場(chǎng)可直接作用于污泥，能量利用率高，能耗小(僅為15-25W)，低于同類(lèi)產(chǎn)品。
[0022]2、采用交流電產(chǎn)生高壓交流脈沖電源，較直流電效果更好。由于高壓產(chǎn)生的交流脈沖電場(chǎng)僅存在于污泥流經(jīng)管內(nèi)的電極周?chē)?，因此本發(fā)明將電極均布于污泥流經(jīng)管內(nèi)，從而使產(chǎn)生的高壓交流脈沖電場(chǎng)區(qū)域布滿(mǎn)污泥流經(jīng)管，增大電場(chǎng)與污泥的接觸面積，提高污泥處理效率，減少物料投入及人力施工，減小設(shè)備的占地面積與能耗。
[0023]3、污泥流經(jīng)管內(nèi)設(shè)置的折流板，使污泥在污泥流經(jīng)管內(nèi)時(shí)呈折線(xiàn)形運(yùn)動(dòng)，較直管形狀增大了污泥在管內(nèi)的停留時(shí)間，既延長(zhǎng)了電場(chǎng)作用于污泥的時(shí)間，提高了設(shè)備對(duì)污泥的處理效率。同時(shí)折流板的存在還增大了系統(tǒng)對(duì)污泥的水力剪切力，在電場(chǎng)力與水力作用下，污泥的處理效果更好。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是圖1的俯視圖。
[0026]附圖中的附圖標(biāo)記如下:
[0027]1、連接法蘭；2、進(jìn)泥口 ；3、高壓交流脈沖電源；4、外部電極頭；5、污泥流經(jīng)管；6、折流板；7、電極；8、出泥口 ；9、接地極；10、支架。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求記載的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何依據(jù)說(shuō)明書(shū)作出的等效技術(shù)手段替換，均不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0029]實(shí)施例
[0030]高壓交流脈沖污泥分解裝置，包括污泥流經(jīng)管5、設(shè)于污泥流經(jīng)管5兩端的連接法蘭1、開(kāi)設(shè)于污泥流經(jīng)管5前部及后部的進(jìn)泥口 2及出泥口 8、設(shè)置于污泥流經(jīng)管5內(nèi)的電極7以及與電極7電連接的電源；所述的電極7為三根且均布于污泥流經(jīng)管5中，電源選用高壓交流脈沖電源3。
[0031]在污泥流經(jīng)管5的外壁上設(shè)有與電極7電連接的外部電極頭4。
[0032]所述的電極7平行間隔均布于污泥流經(jīng)管5中。
[0033]污泥流經(jīng)管5管壁外側(cè)設(shè)有接地極9。
[0034]污泥流經(jīng)管5管壁上設(shè)有折流板6，折流板6沿軸向延伸且呈垂直平行間隔分布，