一种市政污水无污泥一体化处置设备的制作方法

1.本实用新型涉及环保领域，尤其涉及一种市政污水无污泥一体化处置设备。


背景技术：

2.市政污水处理方式是将市政污水在污水处理厂经过沉降-捞渣-曝气-硝化-氧化-过滤等预处理，预处理后的污水有机物cod、bod依旧超标，含有甲醇、乙醇、甲醛、氨气等，需要通过活性污泥法处理。活性污泥法是利用活性污泥中大量的细菌将废水中甲醇、乙醇、甲醛、氨作为营养物吃掉维持细菌的繁殖与生长，死亡的细菌尸体和排出的粪便就形成新的污泥，污泥经凝聚、和沉淀收集，后经过滤从水中分离出去，这样一个过程就去除废水中有机污染物。
3.活性污泥法是以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与消化有机物的能力，但微生物的代谢过程中依然会产生粪便导致污泥量增加，需要定期清理代谢产生的污泥，此外为保持活性污泥活性，还需为活性污泥补充氧气以及氮磷等物质维系细菌的生命。活性污泥法处理产生的污泥同样是污染物，需要进行焚烧(氧化)或填埋处理，焚烧过程中依然产生臭味，产生污染环境的物质。目前污泥的处理成本是几百块一吨，由于市政污水量大，导致有机物处理过程中产生的污泥较多，每天需要处理的污泥成百上千吨，污泥处理成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于提供一种市政污水无污泥一体化处置设备，解决了在市政污水处理过程中，采用活性污泥法处理有机物时，再次产生污泥的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种市政污水无污泥一体化处置设备，包括污水进水管路、集液室、加热室、蒸发室、循环管路、蒸汽管路、氧化室和回气管路，所述污水进水管路与集液室内部连通，所述加热室采用列管式换热器，所述列管式换热器的内部设有竖直的列管，所述集液室通过竖直的列管与蒸发室内部连通，所述蒸发室通过循环管路与污水进水管路连通，所述蒸汽管路设置于蒸发室顶部，所述蒸发室通过蒸汽管路与氧化室的进气口连通，所述氧化室的排气口通过回气管路与列管式换热器内部连通，所述蒸汽路上设有真空泵，所述回气管路上设有压缩机。
6.作为优选，还包括臭氧发生器，所述臭氧发生器与氧化室进气口连通。
7.作为优选，还包括回流管路，所述回流管路上设有除盐器，所述回流管路一端与蒸发室底部连通，另一端与污水进水管路连通。
8.作为优选，所述污水进水管路上设有扩张段，所述循环管路和回流管路分别与污水进水管路上扩张段连通。
9.作为优选，所述列管式换热器的上部设有不凝气排放管，所述列管式换热器的下部设有达标水排放管，所述不凝气排放管和达标水排放管分别与列管式换热器内部连通。
10.作为优选，还包括电加热器，所述电加热器套装于污水进水管路上。
11.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
12.1、本实用新型针对市政污水量大的特点，解决了采用活性污泥法处理有机物时，再次产生污泥的问题。并研发设计出了适用于污水处理厂的一体化处理设备，通过对过滤后的污水进行蒸发气化，再进行充分的气-气之间的氧化反应，反应能更有效的去除污水中的有机物，且无污泥产生，实现无污染排放。
13.2、由于污水在蒸发室中蒸发浓缩，为避免设备内部结垢堵塞，设计了一组实时循环除杂回路，降低浓缩液浓度，避免杂质沉淀堵塞管路，确保设备能长期有效的运行。
14.3、本实用新型通过对设备的结构设计，还能实现了低能耗运行，能源消耗少，运行成本低。
附图说明
15.图1为本实用新型的整体结构示意图。
16.图中：1、污水进水管路；2、集液室；3、加热室；4、蒸发室；5、蒸汽管路；6、氧化室；7、回气管路；8、除盐器；9、循环管路；10、回流管路；11、真空泵；12、臭氧发生器；13、压缩机；14、不凝气排放管；15、达标水排放管；16、扩张段。
具体实施方式
17.下面将对本实用新型作进一步说明。
18.实施例：本实用新型一种市政污水无污泥一体化处置设备的结构参见图1，包括污水进水管路1、集液室2、加热室3、蒸发室4、循环管路、蒸汽管路5、氧化室6和回气管路7，进入本实用新型设备的污水是经过污水处理厂前级处理后的污水，虽水质清澈看不出污染，但有机物严重超标，采用本实用新型替代原有的活性污泥处理方式后，处理过程不会产生污泥，避免再次产生污泥的问题，消除污水厂的污泥。所述污水进水管路1与集液室2内部连通，所述加热室3采用列管式换热器，所述列管式换热器的内部设有竖直的列管，所述集液室2通过竖直的列管与蒸发室4内部连通，所述蒸发室4通过循环管路与污水进水管路1连通，污水进水管路1、列管式换热器、蒸发室4、循环管路之间形成一个蒸发循环回路，进入的污水一直处于蒸发和返回的循环过程，未蒸发处理不会排放出去，直至蒸发完全。通过对各管路的开关量控制，使设备一直处于污水蒸发循环过程，蒸发量小时需减少新污水的进入。
19.循环蒸发过程中产生的水蒸气携带蒸发后的有机物进入蒸汽管路5，所述蒸汽管路5设置于蒸发室4顶部，所述蒸发室4通过蒸汽管路5与氧化室6的进气口连通，气化后的有机物在氧化室6内与臭氧进行气气氧化反应，有机物与臭氧进行充分的氧化反应变成二氧化碳和水。由于是气气接触，接触面积大，氧化反应能充分完全反应。
20.氧化后的水蒸气通过回气管路7进入列管式换热器内部，所述列管式换热器的上部设有不凝气排放管14，所述列管式换热器的下部设有达标水排放管15，所述不凝气排放管14和达标水排放管15分别与列管式换热器内部连通，由于氧化反应过程中会放热，因此蒸汽中的温度高于列管中污水的温度，氧化后的水蒸气与列管中的污水进行热交换，使氧化后的水蒸汽冷凝，氧气及二氧化碳等不凝气由不凝气排放管14排出，冷凝后的达标水由达标水排放管15排出，实现了零污染排放。
21.所述蒸汽路上设有真空泵11，真空泵11使蒸发室4内形成负压真空，负压真空可降
低污水的沸点，在80℃以下也可沸腾蒸发，所述回气管路7上设有压缩机13，将水蒸气压缩后送入列管式换热器内。为避免热能量损耗，各设备和管路表面均做保温处理。本实用新型的整个蒸发和氧化反应过程主要靠自反应，热源在启动时以及后续温度不够时进行加热。启动时，可以在列管式换热器内充入高温蒸汽使列管内污水沸腾蒸发，或在污水进水管路1上装上电加热器对污水进行加热。由于是真空环境蒸发沸点很低，加热启动后，可利用回气管路7回流的蒸汽进行加热。
22.还包括臭氧发生器12，所述臭氧发生器12与氧化室6进气口连通，臭氧具有很强的氧化性，在氧化室6内与有机物产生氧化反应。
23.由于蒸发室4中的污水一直处于蒸发浓缩的过程，使蒸发室4中的污水含盐量逐渐增加，为避免碳酸钙等杂质在列管内沉积造成堵塞，特此设计了回流管路10，所述回流管路10上设有除盐器8，所述回流管路10一端与蒸发室4底部连通，另一端与污水进水管路1连通，回流管路10长期运行，通过除盐器8时刻处理蒸发室4中污水的盐及杂质，避免碳酸钙产生形成沉淀堵塞列管。
24.所述污水进水管路1上设有扩张段16，所述循环管路和回流管路10分别与污水进水管路1上扩张段16连通。扩张段16作为汇流部位，各回流管路10在扩张段16汇流进入再次蒸发循环，为控制进水量和回流水量，所述污水进水管路1、循环管路和回流管路10上均设有电磁开关阀和流量计，通过plc进行控制。
25.工作流程如下：
26.污水厂处理后的污水从污水进水管路1进入，与循环管路、回流管路10回流的污水一同进入集液室2，启动热源加热污水使污水达到沸点，达到沸点后可关闭热源。蒸发室4沸腾后的污水一部分通过循环管路返回污水进水管路1形成蒸发循环回路；蒸发室4沸腾后的污水一部分通过回流管路10除杂后返回污水进水管路1形成除杂循环回路；蒸发室4沸腾后的污水一部分蒸发进入氧化室6进行氧化反应，在列管式换热器内放热冷凝后达标排放。
27.以上对本实用新型所提供的一种市政污水无污泥一体化处置设备进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。