加药脱水减量系统的制作方法

本发明涉及一种污泥处理系统，尤指一种降低生化污泥含水率的加药脱水减量系统。

背景技术：

随着工业化的发展和城市化的加快，污水处理设备的污泥生产量快速增加，并随着环保概念的兴起，污泥多半以焚化炉焚化方式处理，以减少污染。未经脱水处理的污泥含水率大多高于80％，此类污泥直接投入焚化炉焚化，焚化处理可以很大程度地使污泥减量并降低对环境污染的程度。

然而，未经脱水处理的污泥颗粒细小，呈絮状胶团结构，水分被束缚在污泥颗粒胶团内难以排除，又称为间隙水，间隙水占污泥水分70％以上，含水率越高的污泥体积越大，不易存储及运输，因此后续污泥焚化处理的污泥处理量实际上非常少。现有技术有通过机械脱水使污泥含水率降低，但污泥颗粒胶团不易分解，脱水效果不佳。此外，现有技术有通过加入调理药剂使污泥含水率降低，但因人工计算加药量错误或仅加入常规的药量，使得污泥在脱水处理前容易水解，或在污泥脱水处理制成污泥饼后，污泥饼的含水率仍然很高，且热值低。因此，造成后续污泥焚化处理需要较久的时间，且需消耗较多的能源。

因此，要如何解决上述现有技术的问题与缺点，即为本案的发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

技术实现要素：

因此，为有效解决上述的问题，本发明的一目的在于提供一种使污泥中的污泥颗粒胶团释出间隙水，进而降低污泥含水率，减少污泥体积的加药脱水减量系统。

本发明的另一目的在于提供一种使污泥在脱水处理前不易水解的加药脱水减量系统。

本发明的再一目的在于提供一种避免加药量计算错误的加药脱水减量系统。

为达上述目的，本发明提供一种加药脱水减量系统，用以处理污泥，该加药脱水减量系统包括：一污泥接收管，用以接收该污泥，并在该污泥内加入第一药剂以使该污泥破壁；至少一反应槽，连接该污泥接收管，用以接收该破壁后的污泥，并在该破壁后的污泥内加入第二药剂以使该破壁后的污泥重组；一调理完成槽，连接该反应槽，用以接收该重组后的污泥，并在该重组后的污泥内加入第三药剂以使该重组后的污泥絮凝；及一污泥脱水机，连接该调理完成槽，用以接收该絮凝后的污泥，并脱水处理该絮凝后的污泥，以降低该絮凝后的污泥的含水率。

在一实施例中，该加药脱水减量系统还包括一控制器，该控制器为一PLC控制器。

在一实施例中，该污泥接收管具有一第一加药装置及一第一搅拌器，该第一加药装置及该第一搅拌器分别连接该控制器，该控制器通过该第一加药装置在该污泥中加入该第一药剂，该第一搅拌器用以混合搅拌污泥及第一药剂。

在一实施例中，所述第一药剂为聚合硫酸铝铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸钾铝和聚合氯化铁中的至少一种或其组合。

在一实施例中，该反应槽具有一第二加药装置及一第二搅拌器，该第二加药装置及该第二搅拌器分别连接该控制器，该控制器通过该第二加药装置在破壁后的污泥中加入该第二药剂，该第二搅拌器用以混合搅拌破壁后的污泥及第二药剂。

在一实施例中，所述第二药剂为氧化钙、氢氧化钙、粉煤灰和氢氧化钠中的至少一种或其组合。

在一实施例中，该调理完成槽具有一第三加药装置及一第三搅拌器，该第三加药装置及该第三搅拌器连接该控制器，该控制器通过该第三加药装置在重组后的污泥中加入该第三药剂，该第三搅拌器用以混合搅拌重组后的污泥及第三药剂。

在一实施例中，所述第三药剂为聚丙烯酰胺。

在一实施例中，该污泥脱水机为一板框压滤式污泥脱水机。

在一实施例中，该反应槽还具有一第一污泥浓度计及一第二污泥浓度计，该第一污泥浓度计及该第二污泥浓度计分别连接该控制器。

在一实施例中，该第一污泥浓度计用以产生污泥浓度信息，该第二污泥浓度计用以产生污泥浓度比较信息，该控制器比较该污泥浓度信息及该污泥浓度比较信息产生警报信息。

在一实施例中，该反应槽还具有连接该控制器的一pH计。

借此，通过本发明的设计，可以达到避免加入错误药量，降低污泥含水率，减少污泥体积，使污泥在脱水处理前不容易水解的功效。

附图说明

下列附图的目的在于使本发明能更容易被理解，在本文中会详加描述该些附图，并使其构成具体实施例的一部分。通过本文中的具体实施例并参考相对应的附图，以详细解说本发明的具体实施例，并用以阐述发明的作用原理。

图1：本发明加药脱水减量系统的示意图；

图2：本发明加药脱水减量系统的第一实施例的方块图；

图3：本发明加药脱水减量系统的第二实施例的方块图；

图4：本发明加药脱水减量系统的第三实施例的方块图。

附图标记说明

100 污泥接收管

101 第一加药装置

103 第一搅拌器

200 反应槽

201 第二加药装置

203 第二搅拌器

205 第一污泥浓度计

207 第二污泥浓度计

209 pH计

300 调理完成槽

301 第三加药装置

303 第三搅拌器

400 污泥脱水机

500 控制器

具体实施方式

本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附附图的较佳实施例予以说明。

请参阅图1～2，为本发明加药脱水减量系统的示意图及第一实施例的方块图，如图所示，本发明所述的加药脱水减量系统用以处理污泥(例如含水率＞80％的污泥)，该加药脱水减量系统包括：一污泥接收管100、至少一反应槽200、一调理完成槽300、一污泥脱水机400及一控制器500。在本实施例中，该控制器500以一PLC控制器做说明，但并不局限于此，在具体实施时，也可以是任何类型的控制器。且在本实施例中，以两个反应槽进行批次反应连续操作做说明，即一个反应槽反应完后另一个反应槽才开始反应，但并不局限于此，在具体实施时，也可以是一个反应槽或三个以上反应槽。

所述污泥接收管100接收上述污泥，该污泥接收管100具有一第一加药装置101及一第一搅拌器103，该第一加药装置101及该第一搅拌器103分别连接该控制器500，该控制器500通过该第一加药装置101在该污泥中加入第一药剂，该第一搅拌器103用以混合搅拌污泥及第一药剂，以使该污泥破壁。在本实施例中，该第一药剂以聚合硫酸铝铁及聚合氯化铁的组合做说明，但并不局限于此，在具体实施时，该第一药剂也可以是聚合硫酸铝铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸钾铝和聚合氯化铁中的至少一种或其中的组合，在混合搅拌污泥及第一药剂的过程中，该污泥中许多的污泥颗粒胶团重复的被分解后再凝集，借此释出污泥颗粒胶团中的间隙水。

所述反应槽200连接该污泥接收管100，接收上述破壁后的污泥，该反应槽200具有一第二加药装置201及一第二搅拌器203，该第二加药装置201及该第二搅拌器203分别连接该控制器500，该控制器500通过该第二加药装置201在破壁后的污泥中加入第二药剂，该第二搅拌器203用以混合搅拌破壁后的污泥及第二药剂，以使该破壁后的污泥重组。在本实施例中，该第二药剂以粉煤灰及氢氧化钠的组合做说明，但并不局限于此，在具体实施时，该第二药剂也可以是氧化钙、氢氧化钙、粉煤灰和氢氧化钠中的至少一种或其中的组合，在混合搅拌破壁后的污泥及第二药剂的过程中，该污泥中的污泥颗粒胶团的结构强度增加，同时调整pH值及增加污泥热值。

所述调理完成槽300连接该反应槽200，接收该重组处理后的污泥，该调理完成槽300具有一第三加药装置301及一第三搅拌器303，该第三加药装置301及该第三搅拌器303分别连接该控制器500，该控制器500通过该第三加药装置301在重组后的污泥中加入第三药剂，该第三搅拌器303用以混合搅拌重组后的污泥及第三药剂，以使该重组后的污泥絮凝。在本实施例中，该第三药剂为聚丙烯酰胺，但并不局限于此，在具体实施时，该第三药剂也可以是其他类型的絮凝剂，在混合搅拌重组后的污泥及第三药剂的过程中，该污泥中许多的污泥颗粒胶团絮凝在一起，形成较大的污泥颗粒胶团絮体，避免该污泥中的污泥颗粒胶团在调理完成槽300中水解。

所述污泥脱水机400连接该调理完成槽300，该污泥脱水机400接收该絮凝处理后的污泥，并脱水处理该絮凝后的污泥，以降低该污泥的含水率，该污泥经过脱水处理后形成污泥饼，含水率降低至60％以下。在本实施例中，该污泥脱水机400为一板框压滤式污泥脱水机，但并不局限于此，在具体实施时，也可以是其他类型的污泥脱水机。

借由本发明的设计，本发明的加药脱水减量系统先在该污泥接收管100中加入第一药剂使该污泥破壁，释出污泥颗粒胶团的间隙水，再在该反应槽200中加入第二药剂使该污泥重组，加强污泥颗粒胶团的结构强度，然后在该调理完成槽300中加入第三药剂使该污泥絮凝，形成较大的污泥颗粒胶团絮体，避免污泥颗粒胶团水解，最后对该污泥进行脱水处理使其形成污泥饼。与现有技术相较，本发明产出的污泥含水率低，且结构强度高不容易碎裂，在送进污泥脱水机400脱水前较不易水解，污泥脱水处理效果较佳，且由于污泥体积减少，使得后续的污泥焚化处理可以焚化更多的污泥量。

请参阅图3，为本发明污泥处理系统的第二实施例的方块图，并辅以参阅图1、2，如图所示，本实施例部分结构及功能与前述第一实施例相同，故在此将不再赘述，但是，本实施例与前述第一实施例的不同处为，该反应槽200还具有一第一污泥浓度计205及一第二污泥浓度计207，该第一污泥浓度计205及该第二污泥浓度计207分别连接该控制器500，并且，该反应槽200还具有一加水装置(未绘示)。所述控制器500同时利用该第一、二污泥浓度计205、207检测该反应槽200中的污泥含水率，该控制器500通过该第一污泥浓度计205检测到的污泥含水率产生污泥浓度信息，并借由该污泥浓度信息换算产生污泥加水量信息及/或第一、二、三药剂的加药量。该控制器500通过该第二污泥浓度计207检测到的污泥含水率产生污泥浓度比较信息，并借由该污泥浓度比较信息与该污泥浓度信息相互比较，例如该第一、二污泥浓度计205、207检测到的污泥含水率差距超过10％，则该控制器500产生警报信息。借此，可以达到避免检测到错误的污泥含水率，而造成该控制器500换算产生错误的加水量及/或该第一、二、三药剂的加药量的功效。

请参阅图4，为本发明污泥处理系统的第三实施例的方块图，并辅以参阅第1、2图，如图所示，本实施例部分结构及功能与前述第一实施例相同，故在此将不再赘述，但是，本实施例与前述第一实施例的不同处为，该反应槽200还具有一pH计209，该pH计209连接该控制器500，用以检测该反应槽200中的污泥pH值，该控制器500通过该pH计209检测到的污泥pH值产生污泥pH信息。借此，可以了解该污泥的pH值以调整该第一药剂的加药量。

以上所述，本发明相较于现有技术具有下列优点：

1.降低污泥含水率；

2.减少污泥体积；

3.避免加入错误的药剂量；

4.避免污泥在脱水处理前水解。

以上已将本发明做一详细说明，但以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能限定本发明实施的范围。即凡依本发明权利要求书所作的均等变化与修饰，都应仍属于本发明的专利涵盖范围内。