专利名称：一种可移动式污泥处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污泥处理技术领域，特别是涉及一种可移动式污泥处理设备。
背景技术：
目前随着城市污水处理厂的大量建设，污水处理量和污泥产量都不断增长。污泥是一种高水分的多孔介质物质，成分复杂，除了含有大量水分外，还有多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物和无机物组成的集合体、有机物、病原微生物、重金属、盐类等。目前普遍采用的城市污泥脱水工艺是在液态污泥中添加聚丙酰胺(PAM)等聚凝剂后进行机械脱水，使其成为含水量为80% -85%的脱水污泥。脱水污泥高水分含量不但造成污泥体积庞大，而且严重影响污泥的后续处置或资源化利用，加之污泥中还存在有重 金属等有害物质；因此，城市污泥减量化和无害化一直是污泥处理处置的重要任务也是亟待解决的难题。生物浙浸技术是一种污泥无害化新技术，其核心是将菌类微生物(如亚铁硫杆菌，嗜酸硫杆菌等)等多种微生物在好氧的情况下作用于污泥，打破污泥的絮凝结构，改善污泥的沉降性能，从而改变污泥的脱水性能，达到污泥脱水效果明显的目的，实现污泥的深度干化；而且能有效去除污泥中重金属，消除恶臭和杀灭病原菌。参照图1，示出了现有技术一种污泥处理工程的工艺流程图，其中，污水处理厂的剩余污泥置于污泥浓缩池中，在鼓风机提供的氧气环境下，污泥生物浙浸池将专用菌种培养剂作用于污泥，改性后的污泥置于污泥沉淀池中，通过特殊定制板框脱水处理实现固液分离，得到高干度脱水污泥(通常含水55-60%，土黄色，无臭)；上述工艺流程中还会用到混合池，用到上清液、压滤液等液体；污水处理厂可根据需要对所述高干度脱水污泥进行外运处置或加以资源化利用。目前，在实施上述污泥处理工程的工艺流程时，上述污泥浓缩池、污泥生物浙浸池、污泥沉淀池、混合池等均需要固定于机房的墙上或地上，所以，上述污泥处理工程的工艺流程目前仅能在机房内部实现，并且，需要在机房内部布置土建等大量设施。但是本领域对污泥处理环境的需求是各种各样的，例如，需要在非机房环境甚至野外环境下进行污泥处理等等，这就限制了上述污泥处理工程的工艺流程的环境范围，造成了污泥处理的不便。总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是如何能够提高污泥处理的便利性。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可移动式污泥处理设备，其可在非机房环境甚至野外环境下进行污泥处理，使用便利，结构简单，且花费成本低。为了解决上述问题，本实用新型公开了一种可移动式污泥处理设备，包括空气压缩机、储气罐、生物反应器、隔膜进料泵和隔膜压滤机；其中，所述空气压缩机产生的压缩空气存储于所述储气罐中，所述储气罐上设有三个输出阀门，其中，第一输出阀门与所述生物反应器相连，第二输出阀门与所述隔膜进料泵相连，第三输出阀门与所述隔膜压滤机相连；所述生物反应器，用于在所述第一输出阀门输出的压缩空气环境下，对待处理污泥进行改性处理，得到改性后的污泥；所述隔膜进料泵，通过进料阀门与所述生物反应器相连，用于在所述第二输出阀门输出的压缩空气环境下，连续将所述进料阀门输出的改性后的污泥，通过出料阀门泵入所述隔膜压滤机；所述隔膜压滤机，通过所述出料阀门与所述隔膜进料泵相连，用于在所述第三输出阀门输出的压缩空气环境下，对所述改性后的污泥进行固液分离。优选的，所述隔膜进料泵的进料压力为1-8公斤。优选的，所述生物反应器包括曝气管(I)、中心筒(2)、曝气头(3)、支架(4)和外筒 壁(5)；其中，中心筒(2)与外筒壁(5)同轴地安装在外筒壁(5)的中心位置；曝气管(I)安装在外筒壁(5)上部高于中心筒(2)的位置，其在外筒壁(5)的轴线处变向并延伸至曝气头(3)结束；曝气头(3)位于中心筒(2)的底部；将待处理污泥送入所述生物反应器的外筒壁(5)，并向外筒壁(5)投加以微生物，在液面超过中心筒(2)时，开启曝气管(I)的阀门，所述第一输出阀门输送压缩空气至曝气管(1)，压缩空气在曝气头(3)处流出进而带动中心筒内的污泥向上流动，因压缩空气带动上流的污泥从中心筒(2)的上口流出，中心筒(2)外部的污泥通过支架(4)旁边的空隙流入中心筒(2)的底部，形成外筒壁(5)内部的内循环，所述内循环使微生物在外筒壁(5)内部生长，实现污泥性质的改变。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型采用生物反应器代替现有的污泥生物浙浸池以实现生物浙浸技术；由于生物反应器无需固定于机房的墙上或地上，故本实用新型能够脱离在机房内部实现的限制，其可被设计为可移动式的试验车，能够在非机房环境甚至野外环境下进行污泥处理等，因此能够增加污泥处理的便利性。其次，本实用新型将空气压缩机作为动力来源，储气罐作为压缩空气来源，并将压缩空气同时用于三个方面一方面通过第一输出阀门为生物反应器提供微生物生长和污泥改性处理所需的氧气；另一方面。在污泥改性处理完成后，通过第二输出阀门为隔膜进料泵提供进料所需的压缩空气；再一方面，在隔膜进料泵进料完毕后，通过第三输出阀门为隔膜压滤机提供固液分离所需压榨空气。因此，本申请能够避免现有电动进料泵和液压压滤机的弊端，最大限度地发挥压缩空气的优势，尽可能地减小可移动式污泥处理设备的体积和成本，从而进一步提高可移动式污泥处理设备的便利性。总之，本实用新型的可移动式污泥处理设备可以使污泥深度脱水至含水率60%以下，在深度脱水过程中，不产生二次污染，不需要添加絮凝剂就可以实现污泥的深度脱水；该可移动式污泥处理设备结构简单，使用方便，且花费成本低。
图I是现有技术一种污泥处理工程的工艺流程图；图2是本实用新型一种可移动式污泥处理设备实施例的结构图；[0024]图3是本申请一种生物反应器203的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。参照图2，示出了本实用新型一种可移动式污泥处理设备实施例的结构图，具体可以包括空气压缩机201、储气罐202、生物反应器203、隔膜进料泵204和隔膜压滤机205 ;其中，所述空气压缩机201产生的压缩空气存储于所述储气罐202中，所述储气罐202上设有三个输出阀门，其中，第一输出阀门221与所述生物反应器203相连，第二输出阀门222与所述隔膜进料泵204相连，第三输出阀门与223所述隔膜压滤机205相连；
所述生物反应器203，用于在所述第一输出阀门221输出的压缩空气环境下，对待处理污泥进行改性处理，得到改性后的污泥；所述隔膜进料泵204，通过进料阀门241与所述生物反应器203相连，用于在所述第二输出阀门222输出的压缩空气环境下，连续将所述进料阀门241输出的改性后的污泥，通过出料阀门242泵入所述隔膜压滤机205 ；所述隔膜压滤机205，通过所述出料阀门242与所述隔膜进料泵204相连，用于在所述第三输出阀门222输出的压缩空气环境下，对所述改性后的污泥进行固液分离。本实用新型的可移动式污泥处理设备将生物浙浸技术和固液分离技术结合，其中，采用生物反应器203代替现有的污泥生物浙浸池以实现生物浙浸技术，采用隔膜压滤机205实现固液分离技术；由于生物反应器203无需固定于机房的墙上或地上，故本实用新型能够脱离在机房内部实现的限制，其可被设计为可移动式的试验车，能够在非机房环境甚至野外环境下进行污泥处理等，因此能够增加污泥处理的便利性。因为电动进料泵具有通过性能好，直径在10毫米以下的颗粒、泥浆等均可以毫不费力地通过等一系列优点，本技术领域中一贯采用电动进料泵进行进料处理；但是，本实用新型发明人发现，由于采用电力为动力，电动进料泵的体积大，成本高，且容易损坏，如果采用电动进料泵将会降低可移动式污泥处理设备的便利性。而气动隔膜泵以压缩空气为动力，体积小、重量轻，便于移动，成本低，不需电源，更适合易燃、易爆场合的介质输送，且具有随着时间增长压力逐渐增强的特性，因此，本实用新型的隔膜进料泵204采用气动隔膜泵，以减小可移动式污泥处理设备的体积和成本，从而进一步提高可移动式污泥处理设备的便利性。由于液压压滤机具有分离效果好、使用方便的优点，本技术领域一贯采用液压压滤机进行污泥的固液分离；但是，本实用新型发明人注意到，液压压滤机依赖于稳定的液压系统，而在非机房环境甚至野外环境下构建一个稳定的液压系统需要增加技术难度，从而增加可移动式污泥处理设备的实现难度。针对上述问题，本实用新型的隔膜压滤机205以压缩空气为动力，能够降低可移动式污泥处理设备的实现难度。综上，本实用新型将空气压缩机201作为动力来源，储气罐202作为压缩空气来源，并将压缩空气同时用于三个方面一方面通过第一输出阀门221为生物反应器203提供微生物生长和污泥改性处理所需的氧气；另一方面。在污泥改性处理完成后，通过第二输出阀门222为隔膜进料泵204提供进料所需的压缩空气；再一方面，在隔膜进料泵204进料完毕后，通过第三输出阀门223为隔膜压滤机205提供固液分离所需压榨空气。因此，本申请能够避免现有电动进料泵和液压压滤机的弊端，最大限度地发挥压缩空气的优势，尽可能地减小可移动式污泥处理设备的体积和成本，从而进一步提高可移动式污泥处理设备的便利性。下面对所述储气罐202上设有三个输出阀门的开关状态进行详细介绍，具体可以包括在所述生物反应器203对待处理污泥进行改性处理的过程中，所述第一输出阀门221处于开启状态，所述第二输出阀门222、第三输出阀门223和进料阀门241处于关闭状态；和/或在所述隔膜进料泵204将所述改性后的污泥泵入所述隔膜压滤机205的过程中， 所述第二输出阀门222、进料阀门241和出料阀门242处于开启状态，所述第一输出阀门221和第三输出阀门223处于关闭状态；和/或 在所述隔膜压滤机205对所述改性后的污泥进行固液分离的过程中，所述第三输出阀门223处于开启状态，所述第一输出阀门221和第二输出阀门222、进料阀门241和出料阀门242处于关闭状态。前面提到，气动隔膜泵具有随着时间增长压力逐渐增强的特性，在本申请的一种优选实施例中，所述隔膜进料泵204的进料压力可以为1-8公斤。当然1-8公斤不理解为对所述隔膜进料泵204的进料压力的限制。下面对生物反应器203进行详细介绍。生物反应器203是用来培养微生物的，污泥在生物反应器203中接种微生物后培养两天，就能够改变污泥的性质。参照图3，其示出了本申请一种生物反应器203的结构示意图，具体可以包括曝气管I、中心筒2、曝气头3、支架4和外筒壁5 ;其中，中心筒2与外筒壁5同轴地安装在外筒壁5的中心位置；曝气管I安装在外筒壁5上部高于中心筒2的位置，其在外筒壁5的轴线处变向并延伸至曝气头3结束；曝气头3位于中心筒2的底部；将待处理污泥送入所述生物反应器的外筒壁5，并向外筒壁5投加以微生物，在液面超过中心筒2时，开启曝气管I的阀门，所述第一输出阀门输送压缩空气至曝气管1，压缩空气在曝气头3处流出进而带动中心筒内的污泥向上流动，因压缩空气带动上流的污泥从中心筒2的上口流出，中心筒2外部的污泥通过支架4旁边的空隙流入中心筒2的底部，形成外筒壁5内部的内循环，所述内循环使微生物在外筒壁5内部生长，实现污泥性质的改变。上述过程中，因压缩空气带动上流的污泥从中心筒2的上口流出，中心筒2外部的污泥通过支架4旁边的空隙补充至中心筒2的底部，这样使得污泥在外筒壁5中经过提升、下降再提升，即不断地进行内循环而达到完全混合，同时也完成了污泥的充氧过程。实施过程中控制曝气量，可以保证污泥中的溶解氧浓度保持在工艺要求的范围内。在这种充分混合和好氧的条件下，污泥中本身含有的以及添加的还原性硫经微生物的氧化作用，转化成硫酸盐，污泥的PH值不断地下降，即污泥酸化。运行2-4天后，污泥中的重金属100%地溶解出来，表明污泥完成了性质改变。[0045]为使本领域技术人员更好地理解本实用新型，以下说明可移动式污泥处理设备进行污泥处理的流程，该流程涉及对污水处理厂产生的剩余污泥进行污泥处理，该污泥的含水率为90-99%左右，该流程具体可以包括步骤I、污水处理厂含水90-99%的污泥进入生物反应器203，打开第一输出阀门221，生物反应器在所述第一输出阀门221输出的压缩空气环境下对污泥进行改性处理；步骤2、在改性处理完成后，打开第二输出阀门222、进料阀门241和出料阀门242，隔膜进料泵204连续将所述进料阀门241输出的改性后的污泥，通过出料阀门242泵入所述隔膜压滤机205 ;进料时间为2小时；步骤3、在隔膜进料泵204进料完毕后，打开第三输出阀门223，隔膜压滤机205在所述第三输出阀门222输出的压缩空气环境下，对所述改性后的污泥进行固液分离；压滤时间为I小时；步骤4、打开隔膜压滤机205卸掉泥饼，压滤水可以回流到污水厂的源头。·上例中，可以通过螺杆式空气压缩机作为动力来源，然后准备了一个O. 5立方的储气罐以存储压缩空气。需要说明的是，上述进料时间、压滤时间和储气罐的体积仅是作为示例，其不应理解为本实用新型的实施限制。总之，本申请将大型工程缩小化，集成为可移动式污泥处理设备，展示该生物浙浸技术在污泥深度脱水方面独特的优势，可以使污泥深度脱水至含水率60%以下(原污泥含水率在98%左右)，在深度脱水过程中，不产生二次污染(比如恶臭、废水等)，不需要添加絮凝剂就可以实现污泥的深度脱水；该可移动式污泥处理设备结构简单，使用方便，且花费成本低。以上对本实用新型所提供的一种可移动式污泥处理设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种可移动式污泥处理设备，其特征在于，包括空气压缩机、储气罐、生物反应器、隔膜进料泵和隔膜压滤机；其中，所述空气压缩机产生的压缩空气存储于所述储气罐中，所述储气罐上设有三个输出阀门，其中，第一输出阀门与所述生物反应器相连，第二输出阀门与所述隔膜进料泵相连，第三输出阀门与所述隔膜压滤机相连； 所述生物反应器，用于在所述第一输出阀门输出的压缩空气环境下，对待处理污泥进行改性处理，得到改性后的污泥； 所述隔膜进料泵，通过进料阀门与所述生物反应器相连，用于在所述第二输出阀门输出的压缩空气环境下，连续将所述进料阀门输出的改性后的污泥，通过出料阀门泵入所述隔膜压滤机； 所述隔膜压滤机，通过所述出料阀门与所述隔膜进料泵相连，用于在所述第三输出阀门输出的压缩空气环境下，对所述改性后的污泥进行固液分离。
2.如权利要求I所述的设备，其特征在于，所述隔膜进料泵的进料压力为1-8公斤。
3.如权利要求I所述的设备，其特征在于，所述生物反应器包括曝气管(I)、中心筒(2)、曝气头(3)、支架(4)和外筒壁(5)； 其中，中心筒(2)与外筒壁(5)同轴地安装在外筒壁(5)的中心位置；曝气管(I)安装在外筒壁(5)上部高于中心筒(2)的位置，其在外筒壁(5)的轴线处变向并延伸至曝气头(3)结束；曝气头(3)位于中心筒(2)的底部； 将待处理污泥送入所述生物反应器的外筒壁(5)，并向外筒壁(5)投加以微生物，在液面超过中心筒(2)时，开启曝气管(I)的阀门，所述第一输出阀门输送压缩空气至曝气管(1)，压缩空气在曝气头(3)处流出进而带动中心筒内的污泥向上流动，因压缩空气带动上流的污泥从中心筒(2)的上口流出，中心筒(2)外部的污泥通过支架(4)旁边的空隙流入中心筒(2)的底部，形成外筒壁(5)内部的内循环，所述内循环使微生物在外筒壁(5)内部生长，实现污泥性质的改变。
专利摘要本实用新型提供了一种可移动式污泥处理设备，包括空气压缩机、储气罐、生物反应器、隔膜进料泵和隔膜压滤机；其中，所述空气压缩机产生的压缩空气存储于所述储气罐中，所述储气罐上设有的第一输出阀门与生物反应器相连，第二输出阀门与隔膜进料泵相连，第三输出阀门与隔膜压滤机相连；生物反应器，用于对待处理污泥进行改性处理，得到改性后的污泥；隔膜进料泵，通过进料阀门与生物反应器相连，用于连续将进料阀门输出的改性后的污泥，通过出料阀门泵入隔膜压滤机；所述隔膜压滤机，通过所述出料阀门与所述隔膜进料泵相连，用于对改性后的污泥进行固液分离。本申请可在非机房环境甚至野外环境下进行污泥处理，使用便利，结构简单，且花费成本低。
文档编号C02F11/02GK202625996SQ20122000156
公开日2012年12月26日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者路庆斌, 张卫华, 周立祥, 杨凯峰, 薛静 申请人:北京中科国通环保工程技术有限公司