技术领域本发明属于水处理领域的污泥处理行业系统，公开了一种电磁污泥处理装置。
背景技术：
我国近年来污水排放量和处理量呈上升趋势。根据国家统计局公布的《2015年国民经济和社会发展统计公报》可知，截至2015年年末，我国城市污水处理厂日处理能力达到13784万立方米，比上年末增长5.3％；城市污水处理率达到91.0％，提高0.8个百分点。作为污水的衍生品，近年来污泥产量也在不断上升2015年生活污泥产量为3500万吨，同比增长16％。由于污泥是污水处理的最终产物，污泥中含有大量病原菌、寄生虫(卵)，铜、锌、镉、汞等重金属，盐类以及多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解有毒有害物。同时，由于污泥中含有大量的蛋白质、脂肪和碳水化合物等高浓度有机物，导致污泥的粘度较大、含水率较高、固液分离性能差，进而影响到污泥堆肥、焚烧或填埋等后续处理处置。而且，我国市政污水处理厂也处理部分工业污水，导致污泥的重金属含量较高，处理很棘手。因此，相对于污水处理的快速发展，我国污泥处置才刚刚起步。环保部2009年才发布试行方案《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》(建城[2009]23号2009-02-18)的污泥处置技术规范，推广时间较短。发达国家对污泥处置的要求较高，美国主要的处理方式是60％以上用作农田肥料，其他方式包括填埋、焚烧等；德国、英国、法国等国家超过40％是土地利用，包括园林绿化、林地利用、土壤修复等，以上方式可以充分利用污泥中的有机资源，不会影响到农作物，在政策上阻力较小。我国对污泥的处理方式主要是填埋，其次是发酵堆肥、自然干化、焚烧等，由于污泥中的病原体、有机污染物、重金属处理难度大，处理成本较高，而且容易产生二次污染，短期被民众接受的难度较大。干化焚烧可以将生物质能转化为热能，实现污泥的减量化，据悉我国市政污泥的热值含量的均值为1185kJ/kg(干泥)，污泥的干基热值与生活垃圾的热值差不多，但是污泥的含水量较高，需采取与煤掺烧。干化焚烧从技术上有两个难点：1)脱水，将污泥的含水率降低到50％以下，难点在脱除污泥中的细胞水；2)焚烧后的尾气处理，一般利用电站锅炉的尾气处理设备。总体而言，干化焚烧的整体投资相对较大。总体而言，我国市政污水中有60％-80％的污染物形成污泥进入污泥处理系统。从消除污染物角度看，只有对污泥进行彻底的处理，污水处理的目的才真正达到，否则只能看作是污染物从液相转化为固相(或半固相)。从成分上分析，污泥由水和固体颗粒组成。固体成分中的可降解有机物含量一般在40％，难降解有机物含量一般在20％，矿物质含量在40％。其主要成分可分为有机污泥和无机污泥，通常含有化肥、有毒物质、细菌、寄生虫卵等成分，其所含水份主要有：颗粒间的游离水、颗粒间毛细管内的毛细水、颗粒表面的吸附水和颗粒内部水。污泥浓缩的技术界限大致为：活性污泥含水率可降至95％左右，初沉池污泥可降至80％左右，不能适应污泥的后续处理需要。基于国内外污泥处理现状，我公司研发人员遵循稳定化、无害化、减量化和资源化的原则，经反复实验取得了良好效果，创造性地研发出电磁污泥处理装置及系统，验证并达到了预期效果。同时，在系列实践实验活动中掌握了关键参数的调整，建立了较为完备的技术参数数据库。到目前为止尚未见到所述包括1污泥调理传输系统、2电磁固液分离系统、3电磁气固分离系统、4自动控制系统，扬弃传统污泥处理工艺及方法，开创了污泥阶段连续性处理新方式。即：操控简化、安全稳定、维护方便、维修率低、耐腐易洁、无噪音及污染；能耗药耗低、处理量大；添加适应适量复合药剂(含有电磁能触媒、污泥破膜及重金属钝化作用的复合药剂)；所产的最终带温液体，预热污泥、节约热能后进入储液池待处理；所产带温液体，作为气体回收喷淋用水；应用电磁能分级、多点、连续、强烈、振荡、辐射及药剂的综合作用及污泥温度逐级增加，使污泥中的细胞膜破裂、细胞水(结晶水))不断极化析出、减少重金属不稳定态的含量、降低重金属的活性和生物有效性；污泥中的菌类、病毒孢子被杀死或灭活；最终使所产淤泥含水率可控制、可干化、无病毒、无臭味、无害化、益消纳的专利及报道。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有污泥处理技术的优劣，提供了一种更高效、节能、环保、新型的电磁污泥处理装置。为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：电磁污泥处理装置。包括污泥调理传输系统1、电磁固液分离系统2、电磁气固分离系统3及自动控制系统4。电磁污泥处理装置组成系统的污泥调理传输系统1中的污泥泵将污泥浓缩池中的浓缩液态污泥经热交换器换热后进入药剂添加系统；药剂添加系统根据污泥性质、污染物成分、含量及形态添加微量复合药剂后(含有电磁能触媒、污泥破膜及重金属钝化作用的复合药剂)传输到电磁固液分离系统2。在电磁固液分离系统2中的螺旋挤压脱水装置中，电磁能对进入的已加温及复合药剂的污泥，进行分级、多点、连续、强烈、振荡、辐射及与药剂的综合作用，使之微生物细胞破碎、胶体结构和毛细结构破坏、固体颗粒的表面性质改变，使污泥中水与固体颗粒的结合形态发生改变；胞内水、毛细水、结合水和表面吸附水被不断释放；使污泥的亲水性、稳定性被不断破环，固相、液相不断分离，呈现同相相趋态势；使部分重金属从污泥中析出溶于水、部分重金属生成稳定的不易被动植物吸收的化合物，固化在污泥中；使污泥中的菌类、病毒孢子被杀死或灭活；最终使淤泥中绝大部分水挤压滤出，流入滤液池并泵入热交换器换热后流入储液池；所形成含水率较低、温度较高的淤泥翻卷、挤压、推送到电磁气固分离系统3。在电磁气固分离系统3中淤泥螺旋翻卷推送装置中，电磁能对进入的含水率较低、温度较高的淤泥进行分级、多点、连续、强烈、振荡、辐射、加热、翻卷、推送，使淤泥得到进一步处理；淤泥中残留液体得到气化分离，气体经气体回收装置，利用储液池低温废液进行喷淋回收后，流入废液池待处理；含水率极低或干化的无害化淤泥推入储泥槽，储泥槽淤泥外运利用或消纳。电磁污泥处理装置所有工作参数的调整、启动步序及监控由自动控制系统4自动控制完成，并根据淤泥含水率需要可调整阶段点位电磁能输入及能量。为了使污泥调理传输系统1适应不同性质污泥特点、污泥预热及不同药剂添加输送的需要，所述污泥调理传输系统1中采用热交换器、输送泵、输送管道、药剂添加系统及管道混合器组成。为了使电磁固液分离系统2满足不同污泥性质及处理要求的需要，所述电磁固液分离系统2中采用电磁能发生器、电磁能导管、电磁能溃口、螺旋挤压脱水装置及滤液池组成。为了使电磁气固分离系统3符合不同污泥性质及处理要求的需要，所述电磁气固分离系统3中采用电磁能发生器、电磁能导管、电磁能溃口、螺旋翻卷推送装置、气体回收装置、储液池及储泥槽组成。为了使电磁固液分离系统2及电磁气固分离系统3适应污泥处理要求的需要，所述电磁固液分离系统2及电磁气固分离系统3中电磁能发生器、电磁能导管及电磁能溃口采用多级分段、能量可调的多种组合方式组成。为了使电磁固液分离系统2及电磁气固分离系统3适应污泥处理要求的需要，所述电磁固液分离系统2及电磁气固分离系统3中的螺旋挤压脱水装置及螺旋翻卷推送装置，可由单级或多级、立式或卧式、管道式或螺旋式、间歇式或连续式的多种组合方式组成。为了使电磁固液分离系统2适应处理要求的需要，所述电磁固液分离系统2中的螺旋挤压脱水装置采用电磁能可连续、间歇或分级使用；固液逐级分离的组合方式组成。为了使电磁气固分离系统3适应处理要求的需要，所述及电磁气固分离系统3中的螺旋翻卷推送装置采用电磁能可连续、间歇或分级使用；气固逐级分离的组合方式组成。为了使电磁固液分离系统2适应污泥处理要求的需要，所述电磁固液分离系统2中的滤液池采用开放式或密闭式、固定式或分离式的多种组合方式组成。为了使电磁气固分离系统3适应污泥处理要求的需要，所述电磁气固分离系统3中的储泥槽采用开放式或密闭式、移动式或翻斗式的多种组合方式组成。为了使自动控制系统4达到操作简单、准确、高效的需要，所述自动控制系统4采用PLC+触摸屏全自动控制，并通过系统中远程通讯接口，实时上传在线监控信号到中心控制室。电磁污泥处理装置的所有工作参数的调整、启动步序及监控由自动控制系统4全自动控制或手动完成。电磁能对污泥的作用机理如下：1)新鲜污泥由亲水性胶体粒子组成，自然状态下靠静电排斥作用处于稳定状态，高频电磁能使污泥及其中的水分子不断移动、旋转，污泥的Zeta电位、表面双电层结构遭到破坏，污泥颗粒脱稳、絮凝，出现颗粒粗大化现象，促进了污泥脱水性的明显改善。2)由于水分子是一种极性分子，在合适的电磁能内可以被电磁能极化，产生共振，而穿透泥膜从污泥中析出，达到降低污泥含水率的效果。3)污泥中的超胶体颗粒数量是影响活性污泥过滤性能的重要因素，超胶体颗粒所占的比例越少，脱水性能越好，电磁能可减少污泥中超胶体颗粒的数量，进而改善污泥的脱水性能。4)电磁能与复合药剂的配合作用，提高了电磁能的利用率和能量转换效果、提高了污泥破膜效率、提高了重金属析出及固化率、提高了菌类、病毒孢子灭活率，我国污泥的产量逐年增加，因含有重金属、病毒和有机污染物，污泥逐渐成为一个严重的环境污染问题。在污泥资源化处理的过程中，高含水率是影响污泥后续处理的一个关键因素，因此污泥的深度脱水对污泥的干化消纳非常重要。电磁技术应用于污泥处理是一项能够有效实现污泥深度处理的方法。本装置的实施，突破了传统工艺中机械物理及生物处理污泥的理念，是一种清洁工艺，是一种节能环保的新型污泥深度处理装置，是污泥处理行业中的一种创新。附图说明图1是本发明所述的电磁污泥处理装置(一体式)的整体结构示意图。图中：1污泥调理传输系统、2电磁固液分离系统、3电磁气固分离系统及4自动控制系统。具体实施方式结合附图作为最简单的实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。如附图所示的电磁污泥处理装置，包括污泥调理传输系统1、电磁固液分离系统2、电磁气固分离系统3及自动控制系统4。电磁污泥处理装置组成系统的污泥调理传输系统1中的污泥泵将污泥浓缩池中的浓缩液态污泥经热交换器换热后进入药剂添加系统；药剂添加系统根据污泥性质、污染物成分、含量及形态添加微量复合药剂(含有电磁能触媒、污泥破膜及重金属钝化作用的复合药剂)传输到电磁固液分离系统2。在电磁固液分离系统2中的螺旋挤压脱水装置中，电磁能对进入的已加温及复合药剂的污泥，进行分级、多点、连续、强烈、振荡、辐射及与药剂的综合作用，使污泥的亲水性、稳定性被不断破环，固相、液相不断分离，呈现同相相趋态势；使部分重金属从污泥中析出溶于水、部分重金属生成稳定的不易被动植物吸收的化合物，固化在污泥中；使污泥中的菌类、病毒孢子被杀死或灭活；最终使淤泥中绝大部分水挤压滤出，流入滤液池并泵入热交换器换热后流入储液池；所形成含水率较低、温度较高的淤泥翻卷、挤压、推送到电磁气固分离系统3。在电磁气固分离系统3中淤泥螺旋翻卷推送装置中，电磁能对进入的含水率较低、温度较高的淤泥进行分级、多点、连续、强烈、振荡、辐射、加热、翻卷、推送，使淤泥得到进一步处理；淤泥中残留液体得到气化分离，气体经气体回收装置，利用储液池低温废液进行喷淋回收后，流入废液池待处理；含水率极低或干化的无害化淤泥推入储泥槽，储泥槽淤泥外运利用或消纳。电磁污泥处理装置所有工作参数的调整、启动步序及监控由自动控制系统4自动控制完成，并根据淤泥含水率需要可调整阶段点位电磁能输入及能量。电磁污泥处理装置所产的污水，需独立处理重金属及有机物。本发明系统工作描述：电磁污泥处理装置组成系统的污泥调理传输系统1中的污泥泵将污泥浓缩池中的浓缩液态污泥经热交换器换热后进入药剂添加系统；药剂添加系统根据污泥性质、污染物成分、含量及形态添加微量复合药剂(含有电磁能触媒、污泥破膜及重金属钝化作用的复合药剂)传输到电磁固液分离系统2中的螺旋挤压脱水装置中，电磁能通过多级电磁能溃口对进入的已加温及复合药剂的污泥，进行分级、多点、连续、强烈、振荡、辐射及与药剂的综合作用，使污泥的亲水性、稳定性被不断破环，固相、液相不断分离，呈现同相相趋态势；使部分重金属从污泥中析出溶于水、部分重金属生成稳定的不易被动植物吸收的化合物，固化在污泥中；使污泥中的菌类、病毒孢子被杀死或灭活；最终使淤泥中绝大部分水挤压滤出，流入滤液池并泵入热交换器换热后流入储液池；所形成含水率较低、温度较高的淤泥翻卷、挤压、推送到电磁气固分离系统中的淤泥螺旋翻卷推送装置中，电磁能通过多级电磁能溃口对进入的含水率较低、温度较高的淤泥进行分级、多点、连续、翻卷、推送、振荡、辐射及加热，使淤泥得到进一步处理；淤泥中残留液体得到气化分离，所产气体经气体回收装置，利用储液池低温废液进行喷淋回收后，流入废液池待处理；含水率极低或干化的无害化淤泥推入储泥槽，储泥槽淤泥外运利用或消纳。电磁污泥处理装置所有工作参数的调整、启动步序及监控由自动控制系统4自动控制完成，并根据淤泥含水率需要可调整阶段点位电磁能输入及能量。所产的污水，需独立经电磁强氧化工艺处理重金属及有机物。经电磁污泥处理装置处理淤泥饼标准：泥饼含水率≥40％、或泥饼含水率≤40％及无二次污染的标准。从而实现污泥的稳定化、无害化、减量化和资源化。