污泥处理装置及污水处理设备的制作方法

文档序号:15663937发布日期:2018-10-13 01:38阅读:174来源:国知局

本实用新型涉及污水处理设备技术领域,具体地,涉及一种污泥处理装置及污水处理设备。



背景技术:

在目前发展的各种污水处理技术中,活性污泥法应用最为广泛。该法最大的优势是运行稳定、操作管理方便、处理效果好。然而活性污泥法,在污水处理过程中会产生大量的新的微动物体,这部分新生的微动物体就是活性污泥,也叫剩余污泥,需要向外排放处置。

目前活性污泥排放处置技术及工艺有:土地利用、海洋投弃、卫生土地填埋、堆肥化、碱性稳定化、焚烧干燥造粒、生产动物饲料、制纤建筑、热转化制油等。对于这些工艺,都普遍面临两大难题:污泥处理运行费用高,有的甚至占全系统运行费用的50%以上,由于环境法规越来越严格,活性污泥处置的难度和成本也日益加大。活性污泥处置己经成为污水处理的一个大问题。因此,合理的方法是在污水处理过程中能使活性污泥减量排放。

目前出现的各种污泥减量化技术可以分为:生物法、物理化学生物法两大类。在物理化学生物法中,减量化工艺,常见的有超声波法、臭氧氧化法和光催化臭氧氧化法三种方法。原理是基于活性污泥是新生的微动物体,如果把这些微动物体细胞壁破碎后,使动物体细胞中的溶性有机物从胞内释放出来,再把细胞壁氧化成为可溶解性物质,作为基质回流到生化处理系统供微生物降解,能有效的实现活性污泥减量化,理论上能使活性污泥排放量为零。

现有的臭氧氧化法中包括臭氧氧化塔和臭氧发生器,以臭氧氧化塔作为反应器,其和臭氧发生器是分离的,不能利用臭氧发生器在制造臭氧时发出的紫外光和超声波能量,这部分能量占现有的减量化设备用电量的百分之五十以上,这部分电量被白白的浪费掉,所以效率不高;并且,氧化塔底部是臭氧曝气盘,其经常被堵塞,维护不易,增加了维护的成本。



技术实现要素:

为了改善现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供了一种污泥处理装置及污水处理设备,以解决现有技术中存在的现有的臭氧氧化法中包括臭氧氧化塔和臭氧发生器,以臭氧氧化塔作为反应器,其和臭氧发生器是分离的,不能利用臭氧发生器在制造臭氧时发出的紫外光和超声波能量,这部分能量占现有的减量化设备用电量的百分之五十以上,这部分电量被白白的浪费掉,所以效率不高;并且,氧化塔底部是臭氧曝气盘,其经常被堵塞,维护不易,增加了维护的成本的技术问题。

在本实用新型的实施例中提供了一种污泥处理装置,所述污泥处理装置包括有臭氧发生器,所述臭氧发生器包括有反应室,所述反应室内设置有臭氧发生装置,所述臭氧发生装置包括有设置于反应室侧壁上的氧气入口、石英玻璃介质阻挡管、设置在所述石英玻璃介质阻挡管内的耐臭氧电极管以及与耐臭氧电极管连接的高压电极线,所述耐臭氧电极管用于在所述高压电极线引入高频高电压的作用下电晕放电,以将从所述氧气入口进入所述反应室的氧气转化为臭氧;所述反应室用于通入活性污泥和污水,所述反应室包括有污泥进口和污泥出口,活性污泥从所述污泥进口进入所述反应室,再从所述污泥出口离开所述反应室。

优选地,所述反应室的底部还设置有超声波发生器,所述超声波发生器用于产生超声波,以对进入所述反应室的活性污泥进行处理。

优选地,所述反应室的底部设置有沉淀污泥出口,所述沉淀污泥出口用于排除所述反应室内的砂石和沉积物。

优选地,所述反应室的底部朝向下方倾斜设置。

优选地,所述反应室的底部向下倾斜的角度为30°。

优选地,所述臭氧发生器还包括有臭氧收集室,所述臭氧收集室用于收集所述臭氧发生器产生的臭氧;所述臭氧收集室设置有臭氧出口,用于将所述臭氧发生器产生的臭氧从所述臭氧收集室导出进行收集和再处理。

优选地,所述臭氧发生器还包括有氧气室,所述氧气室用于储存从所述氧气入口通入的氧气,以在氧气源不能工作时给所述反应室继续供给氧气。

优选地,所述臭氧发生器还包括有两个密封隔板,一个所述密封隔板位于所述反应室与臭氧收集室之间,另一个所述密封隔板位于所述反应室与氧气室之间。

优选地,所述臭氧发生器还包括有两个检修封头,一个所述检修封头位于所述臭氧收集室一端,另一个所述检修封头位于所述氧气室一端;所述检修封头上设置有观察窗,用于操作人员观察所述臭氧发生器的内部情况。

在本实用新型的实施例中提供了一种污水处理设备,所述污水处理设备包括有如上所述的污泥处理装置。

本实用新型提供的污泥处理装置,其包括有臭氧发生器,所述臭氧发生器包括有反应室,所述反应室内设置有臭氧发生装置,所述臭氧发生装置包括有设置于反应室侧壁上的氧气入口、石英玻璃介质阻挡管、设置在所述石英玻璃介质阻挡管内的耐臭氧电极管以及与耐臭氧电极管连接的高压电极线,所述耐臭氧电极管用于在所述高压电极线引入高频高电压的作用下电晕放电,以将从所述氧气入口进入所述反应室的氧气转化为臭氧;所述反应室用于通入活性污泥和污水,所述反应室包括有污泥进口和污泥出口,活性污泥从所述污泥进口进入所述反应室,再从所述污泥出口离开所述反应室。本实用新型提供的污泥处理装置取消了反应塔,利用臭氧发生器的反应室替代现有技术中的反应塔,采用耐臭氧电极管和石英玻璃介质阻挡管电晕放电,放电将通入反应室的氧气转化为臭氧,并同时产生紫外线,此时从污泥进口通入反应室的活性污泥,利用臭氧的强氧化性,破坏微动物细胞壁,使细胞质溶出,动物体体内的多糖类及细胞壁转化为特别容易生物降解的分子;产生臭氧时同时伴随产生强烈的紫外线,透过石英玻璃介质阻挡管,照射进入反应室的臭氧,臭氧吸收紫外线后,臭氧分解产生更活泼的次生氧化剂,大幅提高了氧化有机物的能力,并且一部分难降解有机物在紫外线的照射下提高了能级,从而改变这些物质的分子结构,生成易于生物降解的新物质,同时利用臭氧氧化和光催化两种方法对引入反应室内的活性污泥进行处理,使活性污泥减量化效率进一步提高;同时,取消了现有的反应塔,降低了费用,减小了占地面积;而且,耐臭氧电极管放电时,臭氧发生器的石英玻璃介质阻挡管发热,通入反应室内的用含有活性污泥的污水可以代替清洁的冷却水,冷却臭氧发生器,使污水处理更加环保化。

本实用新型提供的污水处理设备,所述污水处理设备包括有如上所述的污泥处理装置。与现有的污水处理设备相比,本实用新型提供的污水处理设备中的污泥处理装置同时利用臭氧氧化和光催化两种方法对引入反应室内的活性污泥进行处理,使活性污泥减量化效率进一步提高;同时,取消了现有的反应塔,降低了费用,减小了占地面积;而且,耐臭氧电极管放电时,臭氧发生玻璃钢发热,通入反应室内的用含有活性污泥的污水可以代替清洁的冷却水,冷却臭氧发生器,使污水处理更加环保化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的污泥处理装置的第一种结构示意图;

图2为本实用新型提供的污泥处理装置的第二种结构示意图;

图3为本实用新型提供的污泥处理装置的第三种结构示意图;

图4为本实用新型提供的污泥处理装置的工艺流程图。

图标:1-污泥处理装置;10-反应室;100-氧气入口;110-石英玻璃介质阻挡管;120-耐臭氧电极管;130-高压电极线;140-污泥进口;150-污泥出口;160-超声波发生器;170-沉淀污泥出口;20-臭氧收集室;200-臭氧出口;30-氧气室;40-密封隔板;50-检修封头; 500-观察窗。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语如出现“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连通”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种污泥处理装置1及污水处理设备,并给出其实施方式。

如图1所示,本实用新型提供的污泥处理装置1,其包括有臭氧发生器,臭氧发生器包括有反应室10,反应室10内设置有臭氧发生装置,臭氧发生装置包括有设置于反应室10侧壁上的氧气入口100、石英玻璃介质阻挡管110、设置在石英玻璃介质阻挡管110内的耐臭氧电极管120以及与耐臭氧电极管120连接的高压电极线130,耐臭氧电极管120用于在高压电极线130引入高频高电压的作用下电晕放电,以将从氧气入口100进入反应室10的氧气转化为臭氧;反应室 10用于通入活性污泥和污水,反应室10包括有污泥进口140和污泥出口150,活性污泥从污泥进口140进入反应室10,再从污泥出口 150离开反应室10。本实用新型提供的污泥处理装置1取消了反应塔,利用臭氧发生器的反应室10替代现有技术中的反应塔,采用耐臭氧电极管120和石英玻璃介质阻挡管110电晕放电,放电将通入反应室 10的氧气转化为臭氧,并同时产生紫外线,此时从污泥进口140通入反应室10的活性污泥,利用臭氧的强氧化性,破坏微动物细胞壁,使细胞质溶出,动物体体内的多糖类及细胞壁转化为特别容易生物降解的分子;产生臭氧时同时伴随产生强烈的紫外线,透过石英玻璃介质阻挡管110,照射进入反应室10的臭氧,臭氧吸收紫外线后,臭氧分解产生更活泼的次生氧化剂,大幅提高了氧化有机物的能力,并且一部分难降解有机物在紫外线的照射下提高了能级,从而改变这些物质的分子结构,生成易于生物降解的新物质,同时利用臭氧氧化和光催化两种方法对引入反应室10内的活性污泥进行处理,使活性污泥减量化效率进一步提高;同时,取消了现有的反应塔,降低了费用,减小了占地面积;而且,耐臭氧电极管120放电时,臭氧发生器的石英玻璃介质阻挡管110发热,通入反应室10内的用含有活性污泥的污水可以代替清洁的冷却水,冷却臭氧发生器,使污水处理更加环保化。

如图2所示,反应室10的底部还设置有超声波发生器160,超声波发生器160用于产生超声波,以对进入反应室10的活性污泥进行处理。在反应室10的底部加装超声波发生器160,在强声波作用下,通入反应室10的活性污泥液体中产生了大量空化气泡,这种空化现象会产生很强的水力剪切力,在水力剪切力作用下微动物体细胞壁被打碎,而释放出胞内物质同时,污泥能够被破碎成小的碎块,防止了污泥在反应室10内产生板结。本实用新型提供的污泥处理装置 1超声被、光催化、臭氧氧化三种方法,集中在臭氧发生器的反应室 10内,一室多用,作用于引入反应室10内的活性污泥,解决了现有技术中的污泥处理装置1的占地面积大、三种方法不能集中使用的缺陷,使活性污泥减量化效率进一步提高。

如图3所示,反应室10的底部设置有沉淀污泥出口170,沉淀污泥出口170用于排除反应室10内的砂石和沉积物。反应室10的底部朝向下方倾斜设置。优选地,反应室10的底部向下倾斜的角度为 30°。反应室10的底部被设计成向下倾斜30度的角度,在底部设置的超声波发生器160的作用下,混入反应室10内的砂石、沉积物涌向沉淀污泥出口170而被排出反应室10外,不需要反冲洗也能保证污泥处理装置1持续长期运行。

臭氧发生器还可以包括有臭氧收集室20,臭氧收集室20用于收集臭氧发生器产生的臭氧;臭氧收集室20设置有臭氧出口200,用于将臭氧发生器产生的臭氧从臭氧收集室20导出进行收集和再处理。

臭氧发生器还可以包括有氧气室30,氧气室30用于储存从氧气入口100通入的氧气,以在氧气源不能工作时给反应室10继续供给氧气。在氧气源不能对臭氧发生器进行氧气供给时,可以使用氧气室 30内储存的氧气通入反应室10以产生臭氧,而不会突然中止工作。

臭氧发生器还包括有两个密封隔板40,一个密封隔板40位于反应室10与臭氧收集室20之间,另一个密封隔板40位于反应室10 与氧气室30之间。密封隔板40对反应室10起到密封作用。

臭氧发生器还包括有两个检修封头50,一个检修封头50位于臭氧收集室20一端,另一个检修封头50位于氧气室30一端;检修封头50上设置有观察窗500,用于操作人员观察臭氧发生器的内部情况。操作人员可以从检修封头50上设置的观察窗500对臭氧发生器的内部情况进行观察,在发现问题时,及时关闭臭氧发生器。

如图4所示,本实用新型提供的污泥处理装置1的工艺流程如下所示:

利用原有的活性污泥法,在一沉池和二沉池之间,嵌入一套替代了反应塔的污泥处理装置1,把活性污泥引入到反应室10中,在臭氧氧化、紫外线催化、超声波剪切联合作用下、改变了难溶物质的分子结构,生成易于生物降解的新物质;也使微动物体细胞质溶出,微动物体体内的多糖类及细胞壁被转化为,特别容易被生物降解的分子,返回到一沉池,达到废水,污泥双重处置的功效,以此减少污泥的排放,甚至达到污泥的零排放。

从二沉池来的活性污泥的水合物,由污泥泵提高到0.3Mp压力,进入到射流混合泵,与臭氧收集室20来的臭氧,在射流混合泵内充分混合,以切线方向进入反应室10内,经过臭氧氧化、紫外光波催化、超声波破碎的联合作用后,由联合反应器的污泥出口150回流到一沉池。混合在污泥中的氧原子,也随回流污泥一起进入一沉池,提高了生化好氧池溶解氧的含量,从而为后续生物降解提供了更多的溶解氧;同时,混入的杂物砂石,和少量的沉降物由沉降泵定时排入一沉池。制氧机制造的纯氧,由反应室10的氧气入口100进入臭氧发生器,产生臭氧后进入臭氧收集室20,由臭氧出口200进入气液混合泵。

本实用新型提供的污水处理设备,污水处理设备包括有如上所述的污泥处理装置1。与现有的污水处理设备相比,本实用新型提供的污水处理设备中的污泥处理装置1同时利用臭氧氧化和光催化两种方法对引入反应室10内的活性污泥进行处理,使活性污泥减量化效率进一步提高;同时,取消了现有的反应塔,降低了费用,减小了占地面积;而且,耐臭氧电极管120放电时,臭氧发生器的石英玻璃介质阻挡管110发热,通入反应室10内的用含有活性污泥的污水可以代替清洁的冷却水,冷却臭氧发生器,使污水处理更加环保化。

综上所述,本实用新型提供的污泥处理装置1,其包括有臭氧发生器,臭氧发生器包括有反应室10,反应室10内设置有臭氧发生装置,臭氧发生装置包括有设置于反应室10侧壁上的氧气入口100、石英玻璃介质阻挡管110、设置在石英玻璃介质阻挡管110内的耐臭氧电极管120以及与耐臭氧电极管120连接的高压电极线130,耐臭氧电极管120用于在高压电极线130引入高频高电压的作用下电晕放电,以将从氧气入口100进入反应室10的氧气转化为臭氧;反应室 10用于通入活性污泥和污水,反应室10包括有污泥进口140和污泥出口150,活性污泥从污泥进口140进入反应室10,再从污泥出口 150离开反应室10。本实用新型提供的污泥处理装置1取消了反应塔,利用臭氧发生器的反应室10替代现有技术中的反应塔,采用耐臭氧电极管120和石英玻璃介质阻挡管110电晕放电,放电将通入反应室 10的氧气转化为臭氧,并同时产生紫外线、超声波,此时从污泥进口140通入反应室10的活性污泥,利用臭氧的强氧化性、超声波的破碎作用破坏微动物细胞壁,使细胞质溶出,动物体体内的多糖类及细胞壁转化为特别容易生物降解的分子;产生臭氧时同时伴随产生强烈的紫外线,透过石英玻璃介质阻挡管110,照射进入反应室10的臭氧,臭氧吸收紫外线后,臭氧分解产生更活泼的次生氧化剂,大幅提高了氧化有机物的能力,并且一部分难降解有机物在紫外线的照射下提高了能级,从而改变这些物质的分子结构,生成易于生物降解的新物质,同时利用臭氧氧化、光催化和超声波破碎这三种方法对引入反应室10内的活性污泥进行处理,使活性污泥减量化效率进一步提高;同时,取消了现有的反应塔,降低了费用,减小了占地面积;而且,耐臭氧电极管120放电时,臭氧发生器的石英玻璃介质阻挡管 110发热,通入反应室10内的用含有活性污泥的污水可以代替清洁的冷却水,冷却臭氧发生器,使污水处理更加环保化。

本实用新型提供的污水处理设备,污水处理设备包括有如上所述的污泥处理装置1。与现有的污水处理设备相比,本实用新型提供的污水处理设备中的污泥处理装置1同时利用臭氧氧化、光催化和超声波破碎作用这三种方法对引入反应室10内的活性污泥进行处理,使活性污泥减量化效率进一步提高;同时,取消了现有的反应塔,降低了费用,减小了占地面积;而且,耐臭氧电极管120放电时,臭氧发生器的石英玻璃介质阻挡管110发热,通入反应室10内的用含有活性污泥的污水可以代替清洁的冷却水,冷却臭氧发生器,使污水处理更加环保化。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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