[发明专利]污水污泥处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及污水污泥处理领域，具体地说是一种污水污泥处理装置。

背景技术

污水处理过程中产生大量的污泥，其数量约占处理水量的0.3％-0.5％，污泥的处理投资及运行成本非常巨大，用于污泥处理的费用一般占污水处理厂运行费用的20％-50％，给污水处理带来了沉重的负担。污泥脱水是污泥处理的关键环节，对于污泥后续的干燥、输送、填埋、资源化利用等都具有重要意义。污泥脱水的关键是改善污泥的脱水性能，当前传统的处理方法是通过投加絮凝剂先进行调理，然后压滤机进行机械脱水，形成含水率60％左右的污泥外运进行填埋、发酵制肥等。投加絮凝剂预处理方法是通过絮凝剂的絮凝作用，减小了污泥和水的亲和力，改变了污泥中水分的存在形式，中和污水中相反的电荷，压缩双电层，对已脱稳的凝聚颗粒起吸附架桥的作用，使其快速形成大的絮体，从而使胶体脱稳凝聚，实现固液分离。絮凝剂投加量以占污泥固体干重的百分比计，不同的絮凝剂投加量会有所区别。虽然通过投加絮凝剂的方法能显著改善污泥的脱水性能，但是由于需要大量的絮凝剂，不仅增加污泥处理的成本，而且大量的絮凝剂会增加到脱水后的污泥中，加大污泥的处理量。其他预处理方法如超声处理需要消耗的大量热量，且需要增设超声处理装置；采用生物法和热力学法需要消耗生物制剂及热量。

采用冷冻方法对污泥进行前期预处理，污泥经过反复冷冻后可破坏污泥与水的结合力和破坏胶体的结构(类似于冷冻后的内置豆腐)，使胶体脱稳凝聚且细胞膜破裂，使得用机械方法难以去除的细胞内部水渗析出来形成机械方法易以去除的间隙水，污泥颗粒迅速沉降，脱水速度比冷冻前高几十倍，采用冷冻方法不要添加药剂，可节约药剂成本，且不会额外增加后期的污泥处理量，再结合污泥后续处理方法，完成污泥深度减量化处理。

然而，现有技术对污泥的冷冻主要依赖自然环境，即在寒冷的天气下将污泥置于室外依靠自然环境降温至-10℃左右进行冷冻和解冻，但该工艺存在效率低、耗时长的问题，且如果正在南方地区或者非冬天情况下无法操作，自然条件要求较为苛刻。另外，现有技术使用外力对污泥进行冷冻和解冻需要对污泥进行制冷和制热双重的能量，成本非常高，故难以推广应用。

发明内容

有鉴于此，本发明针对上述现有技术存在的增加絮凝剂会增加污泥处理量以及冷冻效率低、成本高的问题，提供了一种处理过程不会增加污泥处理量，冷冻效率高且能量利用率高的污水污泥处理装置。

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的污水污泥处理装置，包括压滤装置、破碎装置和干燥装置，压滤装置对污泥进行压滤处理后由破碎装置进行破碎处理，污泥破碎后进入干燥装置进行干燥处理；

所述的污水污泥处理装置还包括污泥冷冻容器和冷冻干燥能量循环系统，所述的冷冻干燥能量循环系统包括压缩机、第一蒸发器、冷凝器以及设置于污泥冷冻容器中的第二蒸发器，压缩机的出气端与冷凝器连接，冷凝器经节流元件与第一蒸发器连接，第一蒸发器经第二蒸发器与压缩机的进气端连接；所述的冷凝器通过气体管道与干燥装置底部相连通，第一蒸发器通过气体管道与干燥装置顶部相连通，同时所述的冷凝器通过气体管道与第一蒸发器相连通。