[发明专利]一种声电复合多功能污泥减量化系统及其工作方法

权利要求书

1.一种声电复合多功能污泥减量化系统，其特征在于：包括依次连接的进泥管、一体化污泥处理器、排泥管和至少一台机械脱水装置，一体化污泥处理器包括进泥段、中段和排泥段，中段包括四个区域，依次为超声波处理区、加药反应区、电脱水区和污泥调理区；超声波处理区设有超声波震板，超声波震板与超声波发生器连接，加药反应区上设有A加药装置，电脱水区相间排列有阴极网板和阳极网板，阴极网板和阳极网板分别与电源的负极和正极连接，污泥调理区上设有B加药装置。

2.根据权利要求1所述的一种声电复合多功能污泥减量化系统，其特征在于：一体化污泥处理器的两端的纵截面均呈锥形，中部的纵截面呈长方形，进泥段的口径沿水流方向逐渐变大，排泥段的口径沿水流方向逐渐变小，一体化污泥处理器各段的横截面均为矩形。

3.根据权利要求1所述的一种声电复合多功能污泥减量化系统，其特征在于：超声波震板设于超声波处理区的底部。

4.根据权利要求1所述的一种声电复合多功能污泥减量化系统，其特征在于：阴极网板采用不锈钢或金属钛，阳极网板采用活性涂层钛阳极网板，阴极网板和阳极网板的孔径均为3-10mm，相邻的阴极网板和阳极网板之间的间距为100-300mm；电源为直流电源或高频开关电源。

5.根据权利要求1所述的一种声电复合多功能污泥减量化系统，其特征在于：机械脱水装置为高压隔膜压滤机，且设置两台或两台以上。

6.一种声电复合多功能污泥减量化系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）污泥由泵通过进泥管送入一体化污泥处理器，随着污泥流过的截面积逐渐变大，污泥流速也逐渐降低；

（2）开启超声波发生器开关，超声波为工作频率为20-80kHz的低频超声波，污泥在超声波处理区停留时间为1-3min；污泥在超声空化作用破解污泥絮体，污泥中结合水，部分胞内水转化为自由水，同时处理过程中部分有机物和磷酸盐被释放出来，完成污泥絮体的空化破解过程；

（3）通过A加药装置向加药反应区加入质量百分比浓度为5-10%氯化钙溶液，投加量为待处理污泥量的0.3-1.0%，钙离子与污泥超声过程释放出来的磷酸根离子结合生成稳定的不溶物磷酸钙，完成了污泥脱水过程磷释放的二次污染控制；

（4）污泥流入电脱水区，开启电源开关，电流密度为50-150mA/cm²，处理时间为3-10min，污泥依次流经各阴极网板和阳极网板，污泥中带电荷难沉降的胶体颗粒、超声未破解的部分结合水以及自由水受到管道中各正负电极的作用，脱稳和脱水，同时释放于其中的有机物被电解过程中产生的氧化性自由基氧化降解；

（5）通过B加药装置向污泥调理区加入高分子絮凝剂，高分子絮凝剂的投加量为污泥量的0.3-0.5%，吸附污泥颗粒，形成致密网状絮体结构，进行污泥性状的调理；

（6）污泥经调理后向排泥管方向流动，随着污泥流经的截面积逐渐变小，污泥流动速度逐渐增大，最终通过排泥管送入机械脱水装置；

（7）开启机械脱水装置开关，最终完成污泥的脱水过程。

7.根据权利要求6所述的一种声电复合多功能污泥减量化系统的工作方法，其特征在于：高分子絮凝剂采用有机高分子絮凝剂或聚铁、聚铝无机絮凝剂。