[实用新型]一种超声损蚀微絮凝调理联合高压隔膜板框的污泥脱水装置

说明书

本实用新型涉及一种超声损蚀微絮凝调理联合高压隔膜板框的污泥脱水装置。该装置包括依次连接的污泥浓缩单元，超声损蚀预处理单元，污泥的调理单元以及高压板框机械脱水单元；污泥浓缩单元包括机械搅拌浓缩反应器，超声损蚀预处理单元包括超声波发生器及超声反应器，污泥调理单元包括加药系统及污泥机械搅拌调理反应装置，高压机械脱水单元包含高压隔膜板框压滤机、污泥进料系统、二次压榨系统、卸泥系统；高压隔膜板框压滤机的进料系统及二次压榨系统均安装有压力仪表、流量计，污泥的机械搅拌浓缩反应器、污泥机械搅拌调理反应装置均安装有液位计。本装置可有效降低调理药剂使用量，富集至上清液中的有机物为生化系统提供了作为碳源利用的便利。

技术领域

本实用新型涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种超声损蚀微絮凝调理联合高压隔膜板框的污泥脱水装置。

背景技术

目前常规的污泥处置方式包括填埋、焚烧、土地利用、建材使用等，随着国家对污泥处置的重视程度日益提高，相应处置方式都会对污泥处置前的含水率有严格的规定和限制。往往要求含水率小于60％，甚至有些处置方式要求小于40％。

污泥中的水分和污泥结合的方式主要分为4种，分别为自由水、毛细水、表面水、内部水。与污泥的结合强度由低到高，其中自由水由于不与污泥直接结合，较易进行分离；毛细水的分离需要较高的机械力的作用；表面水，属于污泥表面张力作用吸附的水分，较难脱除；内部水，存在于污泥内或菌种细胞内，要去除率这部分水需要破坏细胞结构。

污泥中自由水、毛细水、表面水、内部水的占比分别为70-80％，10-20％，5-6％，2-3％。因此，仅仅通过机械作用如普通板框、带式脱水机、离心脱水机等只能将污泥含水率减少至80％。

若需进一步降低含水率，可以通过向污泥中添加适当的化学药剂，通过中和污泥絮体表面电荷等方式降低污泥絮体间的斥力，压缩双电层从而提升污泥絮体的团聚、沉降作用。同时，大分子无机物的加入可起到给污泥絮体架桥连接作用，降低污泥絮体的比表面积，减少了表面水的含量，从而提升污泥的脱水性能，使用高压隔膜板框联合化学调理可以将污泥含水率缩减至60％，常用的化学调理药剂包括阳离子型聚丙烯酰胺、无机阳离子盐、石灰等。

阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)可以促进污泥的团聚、沉降作用。其主要作用机理为中和污泥表面电荷的负电性，压缩双电层，减小污泥絮体间的空间尺寸。同时，其分予链较长，能起到给污泥絮体架桥的作用。

二价和三价的阳离子可以提升胶体的稳定性，减少胶体间的斥力，压缩双电层。促使污泥絮体结团沉降。因此加入能释放二价和三价阳离子的无机盐能提高污泥的脱水性能。常见的如Fe³⁺、Ca²⁺的加入能在污泥絮体的表面形成紧密的外壳，通过降低污泥絮体的可压缩性，这层外売可在机械脱水的过程将外部的作用为传递至污泥絮体，同时，还能放置污泥絮体在外部高压的条件下解体。

目前采用较多的调理药剂，不仅会增加脱水后污泥的绝干重量，而且药剂费用较高，甚至，部分采用石灰调理后的污泥，会影响处置方式的选择，往往只能采用焚烧。

实用新型内容

为解决前述问题，本实用新型提供了一种超声损蚀微絮凝调理联合高压隔膜板框的污泥脱水装置，针对高压隔膜板框处理后，含水率低于60％的污泥，采用本装置可有效降低调理药剂的使用量，部分污水混合物经过超声损蚀及空化作用后减少了污泥质量，同时富集至上清液中的有机物为生化系统提供了作为碳源利用的便利。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：