[实用新型]污泥处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及污泥处理技术领域，特别涉及一种污泥处理系统。

背景技术

生物活性污泥法在污泥处理技术中应用最广泛也最成熟，投资和运行成本低，处理效果稳定。但活性污泥法存在一个问题，即会产生大量的剩余污泥，剩余污泥运输和处理费用占总运行费用比重大，处理中还面临诸多条件限制。当前我国城市污泥处理量约300亿m³/a，产生含水率98%的生化污泥约2亿m³/a，剩余污泥产量仍将以年均15%增长。1000万t/a及炼油厂，年产生化含水污泥约1万t。

生化剩余污泥主要成分包括水、微生物、微生物代谢物、无机固型物，生化剩余污泥对环境危害很大，有大量的微生物、病毒、寄生虫、有机物、氮、磷、恶臭。生化污泥体积庞大的原因是含水率高，含水形态为自由水、间隙水、表面水和结合水。根本原因是污泥中存在具有特殊性能的高分子有机物，是这些高分子有机物导致间隙水、表面水和结合水存在。自由水占总含水约70%，不与污泥附着或结合，分离较容易，可重力分离；因毛细管现象而保持的水，分离较难，需使用离心、真空等方法；表面水通过氢键附着在胶体表面，分离困难，经调理后才能用机械方式脱除；结合水通过化学键与污泥结合，约占总含水4%，分离十分困难，采用一般物理化学方法难以分离，是构成脱水污泥的主要成分。内部水是细胞内的水，水量很少，脱除更难。

剩余污泥的处置方式主要包括填埋、土壤改良和干燥焚烧，而剩余污泥中可能含有大量重金属、病原微生物和持久性难生物降解有机污染物，土壤改良的应用在某些国家已被禁止，而填埋和干燥焚烧处理方式也要面对日益紧缺的土地资源和严格的环保法规限制。

现有生化污泥处理工艺有：脱水：含水率一般降低到80%-84%，残留污泥量仍然很庞大，污染物无减量。焚烧：减量效果好，但投资和运行成本高，操作复杂，且产生飞灰危物，烟气处理困难。消化：处理成本较低，但仅能去除部分有机物，且污泥减量不显著。

目前，衡量污泥减量化的主要指标是：污泥泥饼的含水率以及污泥泥饼的总排出量，污泥泥饼的含水率按国家标准进行检测。臭氧曝气氧化是将高浓度臭氧通入污泥反应塔内，由于臭氧的强氧化性，污泥中微生物的细胞壁、细胞膜破碎，大量有机质从细胞中释放出来，可用于污泥减量并可杀死污泥中的有害生物。通常臭氧投放量与污泥量的比例在0.015—0.3kg臭氧/kg污泥量。日本的文献报道臭氧投放量与折合100%污泥量的比例为0.015kg/kg污泥量，国内有高校的研究报道，该指标为0.05—0.35kg/kg污泥量，一般都采用接触器使臭氧与污泥接触。如此高比例的臭氧投入一般只能停留在实验阶段,工业化几乎难以实现。

日产40吨污泥的泥饼的污泥处理厂，按一般泥饼含水率80%计算，折合100%污泥量为每日8000kg,按0.05kg臭氧/kg污泥量需要配置16.67kg/h的臭氧发生装置，按0.35kg/kg污泥量的臭氧投入来配置则需要116.7kg的臭氧发生装置。目前按国内外的技术指标每生产1kg臭氧的需要投入电力15-21KWh，即使使用工业化氧气替代空气作为原料也需要8KWh的电力消耗，一个16kg/h的臭氧发生装置就需要消耗电力240—336KWh，其设备投资、电力系统配置、运营成本对于污泥处理业主都是不得不考虑的因素。

因此，现有技术中污泥处理系统处理污泥存在如下缺点：臭氧进入反应器后停留时间短，污泥与臭氧不能充分接触，臭氧利用率低，臭氧投放比例高，能耗高，运行成本高，难以大规模推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种使得臭氧进入反应器后停留时间长，污泥与臭氧充分接触，臭氧利用率高，臭氧投放比例低，运行成本低的污泥处理系统。

为了实现上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种污泥处理系统，其特征在于：所述污泥处理系统包括依次通过管道连接的泵、臭氧发生装置、射流器和管道反应器，所述臭氧发生装置用于向管道反应器内提供臭氧，实现臭氧和污泥的充分接触。

进一步地所述臭氧发生装置内设置有通过管道连接的制氧机和臭氧机；

所述管道反应器为2个或2个以上，所述管道反应器通过管道并联或串联连接；

所述管道反应器内表面涂敷有用于提高臭氧对污泥氧化能力的催化剂层;

所述管道反应器的下部设置有进泥口，所述管道反应器的上部设置有排泥口。

进一步地，所述管道反应器的直径D为32mm≤d≤500mm，长度L为0.2m≤L≤10m。