专利名称：一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对剩余污泥快速安全处理的技术装置，特别是对化工污水处理厂、城市综合污水处理厂、城市生活污水处理厂的剩余污泥的处理装置，采用该装置能够对上述污水厂剩余污泥进行快速、安全、节能的处理与处置，以解决剩余污泥在中转过程中对环境造成的二次污染的问题，及降低污泥处置的费用和含水污泥脱水时所需要的费用，污水厂的剩余含水污泥经过该处理装置处理后，可实现污泥减量之目的。
背景技术：
从上世纪80年代到^一五”末，我国污水处理厂数量由37座增加到近3000座，污水厂井喷式发展的同时也带来了污泥处理处置的难题。目前我国只有50多座污水厂在建厂的同时配套建设了污泥消化装置，其中又只有20多座的污泥处置能够真正发挥作用。污泥围城乱象难以解决，技术路线之争更是愈演愈烈，厌氧消化、干化、焚烧、堆肥，各大工艺的优劣同样饱受争议。解决污泥处理处置行业乱象，需要的不仅是相关政策的贯彻落实，更离不开放弃噱头效果、脚踏实地的治理，推动产业链完善，寻找市场结合点，才有可能真正实现污泥的资源化利用。目前国内污水处理厂污泥大都采用卫生填埋方式处置，国外许多国家对污泥处置采用较多的方法是焚烧、卫生填埋、堆肥、干化造粒和投海等。焚烧法焚烧法既是一种污泥处理方法，也是一种污泥处置方法，利用污泥中丰富的生物能发热，使污泥达到最大程度的减容。焚烧过程中，病菌病原体被彻底杀灭，有毒有害的有机残余物被热氧化分解。焚烧灰可用作生产水泥的原料，使重金属被固定在混凝土中，避免其重新进入环境。污泥焚烧的优点是适应性较强、反应时间短、占地面积小、残渣量少、达到了完全灭菌的目的。该法的缺点是工艺复杂，一次性投资大；设备数量多，操作管理复杂，能耗高，运行管理费亦高，焚烧过程存在“二噁英”污染的潜在危险。
卫生填满法卫生填埋是把脱水污泥运到卫生填埋场与城市垃圾一起，按卫生填埋操作进行处置的工艺，常见的有厌氧和兼氧卫生填埋两种。卫生填埋法处置具有处理量大，投资省，运行费低，操作简单，管理方便，对污泥适应能力强等优点，但亦有占地大，渗滤液及臭气污染较重等缺点。堆肥处置法污泥干化造粒工艺是近年来比较引人注目的动向。一般说来，污泥干化造粒工艺是污泥直接土地利用技术普及前的一种过渡。干化造粒后的泥球可以作为肥料、土壤改良剂和燃料，用途广泛。但存在着细菌病毒被转移蔓延的环境卫生问题。由上述例证可见，从生态环境、节约土地资源或是投资建设、运行来考虑，研究开发对剩余污泥的快速、高效、安全的处理装置具有极其重要的现实意义和社会效应。本发明人通过利用微电流电解直接氧化技术，针对剩余污泥的特性与特点进行切实、有效的研究与开发，使用该装置可以最大化地对剩余污泥进行减容，实现污泥减量之目的
实用新型内容
[0010]本发明针对现有技术中存在的缺陷，提供一种以电化学为基础的微电流直接氧化技术对剩余污泥进行微生物氧化分解、有机物氧化分解、病毒细菌有效杀灭、无机物沉积，为污泥的安全处理处置提供洁净的处置措施，达到污泥基本零排放的目的。实用新型的技术方案如下本技术方案以一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置，含水99. 6%的污泥由污泥泵加压调节流量，进入处理装置内进行氧化分解反应。污泥中的微生物、有机物被直接氧化分解成水和气体，污泥中的无机物在被表面羟基化后络合生成金属盐类物质或是磷酸盐类物质随水体进入沉淀箱内被沉积，水体溢流进入污水调节池内和原污水混合进行处理。含水污泥在氧化分解时所产生的泡沫溢流进入泡沫槽内回流到进泥口再次被氧化处理。一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置，包括进泥口 I和装置壳体2焊接成一体，装置壳体2进泥端和进料挡板4形成一个缓冲槽3，进料挡板4和装置壳体2的两内侧密封焊接，内隔板7的两端分别和进料挡板4、溢流挡板9密封焊接，内隔板7和装置壳体2之间形成一个泡沫溢流槽5，在泡沫溢流槽5内设置了泡沫排放口 6。进料挡板4和溢流挡板9之间安装了电极阴极15和电极阳极16形成了氧化反应区8，溢流挡板9和装置壳体2两内侧密封焊接，溢流挡板9和装置壳体2出水端之间形成一个集水槽10，出水口 11和装置外壳2焊接成一体。装置壳体2为长方形箱体，进泥口 I和装置壳体2的连接由螺口连接或是直接焊接而成，装置壳体2内设置了缓冲槽3和进料挡板4，进料挡板4的装置壳体2两内侧密封焊接，进料挡板4的底部和装置外壳底板13的距离为2-5cm，进料挡板4和溢流挡板9之间的距离为102cm，所述的氧化反应区8长、宽、高之比是1:1 : O. 5，电极的排序方式为两个电极阴极15中间夹一个电极阳极16，依次横向排列，所属的泡沫溢流槽5是由内隔板7和装置外壳2两内侧所形成，内隔板7的长、高和电极阴极15、电极阳极16等同，所属的溢流挡板9和装置壳体2密封焊接，溢流挡板9的宽、高和装置壳体2 —致，溢水孔12开孔高度和电极阴极15、电极阳 极16等同，横向水平排列开孔。缓冲槽3为进料挡板4和装置壳体2前端进泥口之间形成的区域，缓冲槽宽度为20-30cm,进料挡板4和装置壳体2两内侧密封焊接，进料挡板4的高度和装置壳体2的高度等同，进料挡板4和装置外壳底板13的之间预留2-5cm空隙，为含水污泥的入口。氧化反应区8为进料挡板4和溢流挡板9之间形成的区域，氧化反应区8内横向排列了电极阴极15和电极阳极16，两电极之间的距离为l_5cm，排序的方式为电极阴极15、电极阳极16间隔排列，进料挡板4为进料端，溢流挡板9为出水口，氧化反应区8的两侧设置了内隔板7，内隔板7的两端分别和进料挡板4和溢流挡扳9密封焊接，内隔板7和装置壳体2内侧的距离为5-20cm。实用新型的技术效果如下由于本实用新型剩余污泥快速安全处理装置，采用了微电流直接氧化技术对含水污泥中的微生物、有机污染物、病毒病菌进行有效的氧化分解，使污泥中的微生物、有机污染物、病菌病毒的去除率平均达到99%以上，剩余固体物质被络合成金属氧化物或是磷酸盐类物质而沉积和水体分离，污泥减量超过97%。本实用新型的一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置，广泛用于城市生活污水处理厂、城市综合污水处理厂、城市化工污水处理厂的污泥处理与处置，为污泥的安全处
理处置提供洁净的、低能耗的解决方案。
附图1是一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置的平面示意图；附图2是一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置的立面示意图；附图3是一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置的断面示意图。图示标记说明1、进泥口 2、装置壳体3、缓冲槽4、进料挡板5、泡沫溢流槽6、泡沫排放Π7、内隔板8、氧化反应区9、溢流挡板10、集水槽11、出水口 12、溢水孔13、装置外壳底板14、放空口 15、电极阴极16、电极阳极具体实施的方式
以下结合附图对本发明做进一步的说明。含水99. 6%的污泥经污泥泵直接从污泥沉淀池加压从进泥口 I进入装置壳体2内，在缓冲槽3内得到缓冲，在进料挡板4的强制作用下，由进料挡板4的底部进入氧化反应区8内，含水污泥自下由电极阴极15和电极阳极16之间缓慢上升，通过两极之间的含水污泥在被电极对水体微电解过程中所产生的高浓度氧化剂强氧化分解，使含水污泥中的微生物、有机污染物及病毒、病菌得到氧化分解成水和气体，含水污泥在氧化分解时所产生的泡沫溢流进入泡沫溢流槽5内，经泡沫排放口 6被收集到污泥沉淀池进行循环氧化分解，含水污泥氧化分解生成水体由溢流挡板9上的溢水孔12排出进入集水槽10内，经出水口 11排出回流到污水调节池内重新处理。处理装置检修时，由装置壳体2下部的放空口 14将氧化反应器区8的泥水放空。实验器材一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置1600 X 1400 X 650 (mm)，有效容积O. 5L直流电源20V/2000A污泥泵N 0. 55kw, Q :l_5m3/h分析仪器万级电子天枰红外烘箱水循环真空泵污泥来源常州市城北污水处理厂实验步骤1.启动污泥泵，调节流量至3m3/h，将湿污泥泵入反应器内，至反应器溢流口水位线，关闭污泥泵，启动直流电源，重新启动污泥泵，按设定流量进行连续工作，10分钟后取样。3.调节污泥泵出口的流量计，将流量调至1. 5m3/h, 20分钟后取样。4.所取的样品为三组平衡对照样，分别为原湿污泥1#、2#、3#，10分钟样品1_2、2-2,3-2, ;20 分钟样品 1-3、2-3、3-3。5.样品均匀搅拌取50ml，倒入分液漏斗，启动水循环真空泵进行抽滤。滤纸经过烘干称重，抽滤固体称重后减去滤纸重量为相对减量比值，再进入真空烘箱内80°C烘烤30min，取出称重的比值为绝对减量值。实验数据表一
权利要求1.一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置，其特征在于所述的装置包括进泥口(I)、装置壳体(2)和出水口(11)焊接成一体的闭路处理通道，进泥口(I)和装置壳体(2)焊接成一体，装置壳体(2)内和进料挡板(4)之间形成一个缓冲槽(3)，进料挡板(4)和内隔板(7)焊接成一体，内隔板(7)和装置壳体(2)之间形成一个泡沫溢流槽(5)，在泡沫溢流槽(5)内设置了泡沫排放口 ￠)，进料挡板(4)和溢流挡板(9)之间安装了电极阴极(15)和电极阳极(16)形成了氧化反应区(8)，溢流挡板(9)和内隔板(7)焊接成一体，溢流挡板(9)和装置壳体(2)之间形成一个集水槽(10)，出水口(11)和装置壳体(2)焊接成一体。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置，其特征在于所述的装置壳体(2)为长方形箱体，进泥口(I)和装置壳体(2)的连接由螺口连接或是直接焊接而成，装置壳体(2)内设置了缓冲槽(3)和进料挡板(4)，进料挡板(4)的装置壳体(2)两内侧密封焊接，进料挡板(4)的底部和装置外壳底板(13)的距离为2-5cm，进料挡板⑷和溢流挡板(9)之间的距离为102cm，所述的氧化反应区⑶长、宽、高之比是1:1: O. 5,电极的排序方式为两个电极阴极(15)中间夹一个电极阳极(16),依次横向排列，所属的泡沫溢流槽(5)是由内隔板(7)和装置外壳(2)两内侧所形成，内隔板(7)的长、高和电极阴极(15)、电极阳极(16)等同，所属的溢流挡板(9)和装置壳体(2)密封焊接，溢流挡板(9)的宽、高和装置壳体(2) —致，溢水孔(12)开孔高度和电极阴极(15)、电极阳极(16)等同，横向水平排列开孔。
3.根据权利要求2所述的一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置，其特征在于所述的缓冲槽(3)为进料挡板(4)和装置壳体(2)前端进泥口之间形成的区域，缓冲槽宽度为20-30cm，进料挡板(4)和装置壳体(2)两内侧密封焊接，进料挡板(4)的高度和装置壳体(2)的高度等同，进料挡板(4)和装置外壳底板(13)的之间预留2-5cm空隙，为含水污泥的入口。
4.根据权利要求2所述的一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置，其特征在于所述的氧化反应区(8)为进料挡板(4)和溢流挡板(9)之间形成的区域，氧化反应区(8)内横向排列了电极阴极(15)和电极阳极(16)，两电极之间的距离为l-5cm，排序的方式为电极阴极(15)、电极阳极(16)间隔排列，进料挡板⑷为进料端，溢流挡板(9)为出水口，氧化反应区(8)的两侧设置了内隔板(7)，内隔板(7)的两端分别和进料挡板(4)和溢流挡板(9)密封焊接，内隔板(7)和装置壳体(2)内侧的距离为5-20cm。
5.根据权利要求2所述的一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置，其特征在于所述的溢流挡板(9)和装置壳体(2)两内侧和装置外壳底板(13)密封焊接，溢流挡板(9)上的溢水孔(12)开孔位置和电极阴极(15)、电极阳极(16)的高度一致，横向排列开孔。
专利摘要本实用新型的一种污水处理剩余污泥快速安全处理的装置，包括进泥口(1)、装置壳体(2)和出水口(11)焊接成一体的闭路处理通道，进泥口(1)和装置壳体(2)焊接成一体，装置壳体(2)内和进料挡板(4)之间形成一个缓冲槽(3)，进料挡板(4)和内隔板(7)焊接成一体，内隔板(7)和装置壳体(2)之间形成一个泡沫溢流槽(5)，在泡沫溢流槽(5)内设置了泡沫排放口(6)，进料挡板(4)和溢流挡板(9)之间安装了电极阴极(15)和电极阳极(16)形成了氧化反应区(8)，溢流挡板(9)和内隔板(7)焊接成一体，溢流挡板(9)和装置壳体(2)之间形成一个集水槽(10)，出水口(11)和装置壳体(2)焊接成一体，本装置污泥减量超过97％，可广泛用于城市生活污水处理厂、城市综合污水处理厂、城市化工污水处理厂的污泥处理与处置。
文档编号C02F11/06GK202898181SQ201220296040
公开日2013年4月24日 申请日期2012年6月14日 优先权日2012年6月14日
发明者李元元, 张毅, 于江涛, 李忠玉, 赵雨薇, 王宇峰 申请人:常州浩瀚新材料科技有限公司