本实用新型涉及污泥处理装置领域，尤其是涉及一种改善剩余污泥脱水性能的规模化处理装置。
背景技术：
2015年全国污水处理量为784亿吨，污泥产生量为3400万吨（含水率80%），且污泥产生量呈逐年持续高速增长趋势，在中国污水处理事业不断取得进步的同时将面临污泥处理处置的巨大压力。城市污水厂剩余污泥具有总量大、含水率高（含水率一般在98%以上）、成份复杂多变、富含有机物、含大量病原菌和寄生菌、易腐烂、不易脱水、重金属含量高等特点，如果不经无害化和稳定化处理，将对土壤、大气产生二次污染，严重威胁人类健康，因此对污泥需进行稳定化、减量化、无害化、资源化处理处置。
现有污泥处理处置技术只重污泥减量，忽视污泥稳定化和无害化，资源化更是难以实现。目前污水厂主要采用以下两种污泥脱水工艺：第一种是添加阳离子型PAM直接对污泥进行带式压滤或离心脱水，由于没有有效的破解污泥颗粒中菌胶团结构的吸包水和细胞水，只能将污泥含水率降至80%~85%，造成污泥体积大、外运处置成本高、难资源化应用、污泥填埋易反溶渗出造成填埋地二次污染等缺点。第二种工艺是采用FeCl3、CaO和PAM作为污泥调理剂对污泥进行浓缩处理，能将污泥含水率降至60%左右，实现污泥的减量化和稳定化。但该工艺需加入大量CaO致使污泥量增加15~20%，且处理成本高，得到一吨含水率60%污泥的处理成本在100~200元。另外，污泥处理后由于含大量钙盐、铁盐致使污泥干硬，只能填埋或焚烧，且焚烧时因含盐量太高而热值低，难以实现污泥的资源化应用。因此，研究和开发一种新的简单易操作且能实现污泥的资源化利用的污泥处理装置具有十分重要的经济、技术、环保和社会意义。
技术实现要素：
为了克服上述问题，本实用新型提供一种改善剩余污泥脱水性能的规模化处理装置，能够改善污泥脱水性能，工艺过程简单、易于控制、设备投资费用低、药剂耗量少、运行成本低，可实现污泥的规模化处理。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改善剩余污泥脱水性能的规模化处理装置，包括储泥系统、低温等离子曝气系统、类fenton氧化系统、板框压滤系统和PLC控制系统；所述储泥系统、低温等离子曝气系统、类fenton氧化系统和板框压滤系统依次通过管道首尾相连；所述PLC控制系统分别电连接储泥系统、低温等离子曝气系统和类fenton氧化系统;储泥系统包括间歇重力浓缩池、污泥提升泵和调节池；低温等离子曝气系统包括低温等离子发生器和低温等离子曝气池；类fenton氧化系统包括酸性催化剂溶药罐、双氧水加药罐、计量加药泵、类fenton氧化池、机械搅拌装置、在线pH计；板框压滤系统包括板框压滤机、螺杆泵、污泥带式输送机；PLC控制系统由输入、输出和控制程序组成，控制整个污泥处理装置的自动化运行。
进一步地，间歇重力浓缩池顶端通过管道连接调节池，间歇重力浓缩池底端通过安装有污泥提升泵的管道连接低温等离子曝气池；低温等离子曝气池连接低温等离子发生器，低温等离子曝气池通过管道连接类fenton氧化池；类fenton氧化池顶端通过安装有计量加药泵的管道分别连接酸性催化剂溶药罐和双氧水加药罐，酸性催化剂溶药罐内部安装机械搅拌装置和在线pH计，类fenton氧化池内部安装机械搅拌装置；类fenton氧化池底端通过安装有螺杆泵的管道连接板框压滤机，板框压滤机的出液口通过管道连接调节池，板框压滤机的出泥口连接污泥带式输送机；PLC控制系统分别电连接污泥提升泵、等离子发生器、机械搅拌装置、计量加药泵、螺杆泵、板框压滤机和污泥带式输送机。
进一步地，所述板框压滤机采用隔膜式板框压滤机，进泥压力为0~1.0MPa，压榨压力为1.0~1.2MPa。
本实用新型的有益效果是，（1）能有效破坏污泥细胞壁，改善污泥脱水性能，污泥脱水后含水率低于60%，含盐量少、有机质高、热值高。根据泥饼重金属的含量，可选择回收进行卫生填埋或运往发电厂焚烧发电或好氧发酵制备有机肥。用于卫生填埋，含水率低，污泥体积大大减少，节约填埋空间且不易返溶和渗出，杜绝了污泥对填埋场周围土地的二次污染。用于发电厂焚烧发电，含水率低、含盐量低、热值高，不需添加助燃燃料。重金属含量达制肥标准时可用于好氧发酵制备有机肥和生物有机肥，泥饼含水率在50~60%，适合好氧发酵所需水分，只需添加少量秸秆调节其透气性再加入菌剂好氧发酵即可，制得的肥料可用于绿化施肥和土壤改良。整套装置能实现污泥的稳定化、减量化、无害化和资源化处理处置。（2）整套系统装机功率低、耗电量少、运行成本低，以空气为氧源，在常温下就能持续产生臭氧和羟基自由基等氧化性物质，不仅能除掉剩余污泥中的硫化氢、氨气、氰化物、甲烷、甲硫醇等还原性物质，而且能杀灭污泥中的细菌、病菌使污泥无害化和臭味减少。（3）本实用新型中的低温等离子曝气系统与类fenton氧化系统相辅相成，改善污泥脱水性能，工艺过程简单、易于控制、设备投资费用低、药剂耗量少、运行成本低，可实现污泥的规模化处理，为我国污泥处理处置提供了一种新思路。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标示，1.间歇重力浓缩池，2.低温等离子发生器，3.低温等离子曝气池，4.酸性催化剂溶药罐，5.双氧水加药罐，6.类fenton氧化池，7.板框压滤机，8.调节池，9.螺杆泵，10.污泥带式输送机，11.污泥提升泵，12.机械搅拌装置，13.计量加药泵，14.PLC控制系统。
具体实施方式
参照图1，一种改善剩余污泥脱水性能的规模化处理装置，包括储泥系统、低温等离子曝气系统、类fenton氧化系统、板框压滤系统和PLC控制系统14；所述储泥系统、低温等离子曝气系统、类fenton氧化系统和板框压滤系统依次通过管道首尾相连；所述PLC控制系统14分别电连接储泥系统、低温等离子曝气系统和类fenton氧化系统；储泥系统包括间歇重力浓缩池1、污泥提升泵11和调节池8；低温等离子曝气系统包括低温等离子发生器2和低温等离子曝气池3；类fenton氧化系统包括酸性催化剂溶药罐4、双氧水加药罐5、计量加药泵13、类fenton氧化池6、机械搅拌装置12和在线pH计；板框压滤系统包括板框压滤机7、螺杆泵9和污泥带式输送机10；PLC控制系统14由输入、输出和控制程序组成，控制整个污泥处理装置的自动化运行;间歇重力浓缩池1顶端通过管道连接调节池8，间歇重力浓缩池1底端通过安装有污泥提升泵11的管道连接低温等离子曝气池3；低温等离子曝气池3连接低温等离子发生器2，低温等离子曝气池3通过管道连接类fenton氧化池6；类fenton氧化池6顶端通过安装有计量加药泵13的管道分别连接酸性催化剂溶药罐4和双氧水加药罐5，酸性催化剂溶药罐4内部安装机械搅拌装置12和在线pH计，类fenton氧化池6内部安装机械搅拌装置12；类fenton氧化池6底端通过安装有螺杆泵9的管道连接板框压滤机7，板框压滤机7的出液口通过管道连接调节池8，板框压滤机7的出泥口连接污泥带式输送机10；PLC控制系统14分别电连接污泥提升泵11、等离子发生器2、机械搅拌装置12、计量加药泵13、螺杆泵9、板框压滤机7和污泥带式输送机10。
本实用新型中，间歇重力浓缩池1顶端的上清液回流至调节池8进行再处理，间歇重力浓缩池1底部浓缩泥在污泥提升泵11作用下通过管道送至低温等离子曝气池3内。
所述低温等离子发生器2由进气口、出气口、冷干机、低温等离子发生体、曝气管、曝气头和风机构成；低温等离子发生器2通过出气口、曝气管和曝气头将产生的臭氧、羟基自由基等氧化性物质通入低温等离子曝气池3的污泥中，除掉剩余污泥中的硫化氢、氨气、氰化物、甲烷、甲硫醇等还原性物质并杀灭污泥中的细菌、病菌，改善污泥厌氧后难调质压滤的现状。通过低温等离子曝气池3中部的污泥管道使曝气20~40min后的污泥自流入类fenton氧化池6中。
所述类fenton氧化系统中酸性催化剂溶药罐4内安装机械搅拌装置12，用来溶解并储存酸性催化剂；类fenton氧化池6内安装有在线pH计和机械搅拌装置12，通过PLC控制系统14，开启机械搅拌12和计量加药泵13，将酸性催化剂溶液添加入类fenton氧化池6中调节污泥的pH在5.5~6.5；再通过计量加药泵13将双氧水加入类fenton氧化池6中，搅拌反应5~20min，用螺杆泵9将反应完后污泥抽入板框压滤机7中进行压滤。
所述板框压滤机7采用隔膜式板框压滤机，进泥压力在0~1.0MPa，压榨压力在1.0~1.2MPa。压榨后滤液经管道返回调节池8进行再处理，水分为50~60%的泥饼经污泥带式输送机10传送到污泥储存场进行资源化应用。