公布日：2022.04.29
申請(qǐng)日：2021.12.24
分類號(hào)：C02F3/28(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置及回收利用方法，經(jīng)加熱組件、濾桶結(jié)構(gòu)設(shè)置在處理桶內(nèi)，達(dá)到調(diào)節(jié)和過(guò)濾送入到濾桶內(nèi)的重金屬?gòu)U水、污水的溫度，促使在厭氧消化處理時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬離子固化失活處理，降低重金屬離子的遷移能力，提高污水、廢水中重金屬離子脫除率和脫除效率，結(jié)合攪拌組件等結(jié)構(gòu)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)加熱熱度均勻分散，改善處理效果，且結(jié)合排水管和排泥組件結(jié)構(gòu)設(shè)置，使得在排水時(shí)，促進(jìn)濾桶內(nèi)的水被大量排入到排水空間內(nèi)，提高排水效果。
權(quán)利要求書
1.一種重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置，其特征在于，包括處理桶(1)，所述處理桶(1)底部設(shè)有加熱組件(2)，所述處理桶(1)靠近底部的側(cè)壁上設(shè)有排水管(7)，所述排水管(7)上設(shè)有排水閥(15)；所述處理桶(1)底部貫穿所述加熱組件(2)設(shè)有排泥組件；所述處理桶(1)內(nèi)設(shè)有濾桶(5)，所述濾桶(5)外壁與所述處理桶(1)內(nèi)壁之間形成排水空間(6)，所述排水管(7)與所述排水空間(6)連通；所述濾桶(5)底部與所述處理桶(1)的底部固定連接，且所述濾桶(5)頂部呈敞開(kāi)狀；所述處理桶(1)頂部設(shè)有桶蓋(8)，所述桶蓋(8)頂部設(shè)有電機(jī)(11)，所述電機(jī)(11)的輸出端設(shè)有向所述處理桶(1)底部延伸的攪拌軸(12)，所述攪拌軸(12)上設(shè)有攪拌組件；所述桶蓋(8)上設(shè)有污水入口(9)和排氣管(16)，且所述污水入口(9)上設(shè)有密封蓋(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置，其特征在于，所述的加熱組件(2)上設(shè)有隔熱罩(14)。
3.如權(quán)利要求1所述的重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置，其特征在于，所述的排泥組件包括貫通所述濾桶(5)內(nèi)部的排泥管(3)，所述排泥管(3)設(shè)在所述濾桶(5)底部的中心點(diǎn)處；所述排泥管(3)上設(shè)有排泥閥(4)，所述排泥管(3)底端設(shè)有送料器(13)，且所述送料器(13)能夠?qū)乃雠拍喙?3)排出的污泥推送出來(lái)。
4.如權(quán)利要求3所述的重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置，其特征在于，所述的濾桶(5)底部設(shè)有若干弧形濾板(21)拼接而成半球狀，且所述半球狀最低點(diǎn)處與所述排泥管(3)連通。
5.如權(quán)利要求3所述的重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置，其特征在于，所述的送料器(13)呈螺旋狀。
6.如權(quán)利要求1所述的重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置，其特征在于，所述的攪拌組件包括設(shè)置在所述攪拌軸(12)上的攪拌板(18)和螺旋葉(19)，所述攪拌板(18)設(shè)置在所述螺旋葉(19)的上端。
7.如權(quán)利要求6所述的重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置，其特征在于，所述的螺旋葉(19)呈多層級(jí)設(shè)置，且所述螺旋葉(19)的長(zhǎng)度從所述攪拌軸(12)的底端向上逐漸延長(zhǎng)。
8.如權(quán)利要求1所述的重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置，其特征在于，所述的桶蓋(8)上設(shè)有用于測(cè)量所述濾桶(5)內(nèi)部的物料溫度的測(cè)溫計(jì)(17)。
9.如權(quán)利要求1所述的重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置，其特征在于，所述的污水入口(9)上設(shè)有向所述濾桶(5)內(nèi)延伸的延長(zhǎng)管(20)，所述延長(zhǎng)管(20)能夠?qū)⑽鬯苯铀腿氲剿鰹V桶(5)內(nèi)。
10.一種重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用方法，其特征在于，利用如權(quán)利要求1‑9任一項(xiàng)所述裝置進(jìn)行處理，具體包括如下步驟：S1：將重金屬?gòu)U水從所述污水入口(9)送入到所述濾桶(5)內(nèi)，待所述濾桶(5)內(nèi)裝滿后，蓋合密封蓋(10)；S2：開(kāi)啟所述加熱組件(2)對(duì)所述處理桶(1)內(nèi)的物料加熱，同時(shí)開(kāi)啟所述電機(jī)(11)，使得所述電機(jī)(11)帶動(dòng)所述攪拌軸(12)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述攪拌組件對(duì)所述濾桶(5)內(nèi)部的廢水進(jìn)行50‑100r/min攪拌，使得廢水在所述濾桶(5)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，使得加熱組件(2)對(duì)所述處理桶(1)內(nèi)的物料均勻加熱，加熱產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣管(16)排出，送入到冷凝系統(tǒng)處理排出的氣體，再利用尾氣消耗裝置消耗尾氣；S3：待加熱至60‑80℃處理8‑10h后，開(kāi)啟所述排水閥(15)，使得位于所述排水空間(6)內(nèi)的廢水從所述排水管(7)中排出，待所述排水管(7)內(nèi)無(wú)液體排出時(shí)，關(guān)閉所述排水閥(15)，開(kāi)啟所述排泥閥(4)，使得污泥從所述排泥管(3)內(nèi)排出，且經(jīng)所述送料器(13)將位于所述排泥管(3)內(nèi)的污泥排出，送入到肥料生產(chǎn)車間再利用。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置及回收利用方法。
具體是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
本發(fā)明創(chuàng)造的目的之一在于提供重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用裝置，包括處理桶，所述處理桶底部設(shè)有加熱組件，所述處理桶靠近底部的側(cè)壁上設(shè)有排水管，所述排水管上設(shè)有排水閥；所述處理桶底部貫穿所述加熱組件設(shè)有排泥組件；所述處理桶內(nèi)設(shè)有濾桶，所述濾桶外壁與所述處理桶內(nèi)壁之間形成排水空間，所述排水管與所述排水空間連通；所述濾桶底部與所述處理桶的底部固定連接，且所述濾桶頂部呈敞開(kāi)狀；所述處理桶頂部設(shè)有桶蓋，所述桶蓋頂部設(shè)有電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端設(shè)有向所述處理桶底部延伸的攪拌軸，所述攪拌軸上設(shè)有攪拌組件；所述桶蓋上設(shè)有污水入口和排氣管，且所述污水入口上設(shè)有密封蓋。
經(jīng)加熱組件、濾桶結(jié)構(gòu)設(shè)置在處理桶內(nèi)，達(dá)到調(diào)節(jié)和過(guò)濾送入到濾桶內(nèi)的重金屬?gòu)U水、污水的溫度，促使在厭氧消化處理時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬離子固化失活處理，降低重金屬離子的遷移能力，提高污水、廢水中重金屬離子脫除率和脫除效率，結(jié)合攪拌組件等結(jié)構(gòu)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)加熱熱度均勻分散，改善處理效果，且結(jié)合排水管和排泥組件結(jié)構(gòu)設(shè)置，使得在排水時(shí)，促進(jìn)濾桶內(nèi)的水被大量排入到排水空間內(nèi)，提高排水效果。
為了降低能耗和提高安全性，優(yōu)選，所述的加熱組件上設(shè)有隔熱罩。
為了提高排泥效率和效果，優(yōu)選，所述的排泥組件包括貫通所述濾桶內(nèi)部的排泥管，所述排泥管設(shè)在所述濾桶底部的中心點(diǎn)處；所述排泥管上設(shè)有排泥閥，所述排泥管底端設(shè)有送料器，且所述送料器能夠?qū)乃雠拍喙芘懦龅奈勰嗤扑统鰜?lái)。
為了提高污泥水分脫除效率，優(yōu)選，所述的濾桶底部設(shè)有若干弧形濾板密封拼接而成半球狀，且所述半球狀最低點(diǎn)處與所述排泥管連通。
為了提高污泥橫向推出的效率，優(yōu)選，所述的送料器呈螺旋狀。
為了提高濾桶內(nèi)的攪拌效果，形成渦流狀，優(yōu)選，所述的攪拌組件包括設(shè)置在所述攪拌軸上的攪拌板和螺旋葉，所述攪拌板設(shè)置在所述螺旋葉的上端。更優(yōu)選，所述的螺旋葉呈多層級(jí)設(shè)置，且所述螺旋葉的長(zhǎng)度從所述攪拌軸的底端向上逐漸延長(zhǎng)。
為了能夠控制濾桶內(nèi)物料的溫度，優(yōu)選，所述的桶蓋上設(shè)有用于測(cè)量所述濾桶內(nèi)部的物料溫度的測(cè)溫計(jì)。
為了避免污水進(jìn)入到排水空間，所導(dǎo)致的過(guò)濾處理效果不佳的缺陷，優(yōu)選，所述的污水入口上設(shè)有向所述濾桶內(nèi)延伸的延長(zhǎng)管，所述延長(zhǎng)管能夠?qū)⑽鬯苯铀腿氲剿鰹V桶內(nèi)。
本發(fā)明創(chuàng)造的目的之二在于提供重金屬?gòu)U水處理用污泥處理回收利用方法，利用上述裝置進(jìn)行處理，具體包括如下步驟：
S1：將重金屬?gòu)U水從所述污水入口送入到所述濾桶內(nèi)，待所述濾桶內(nèi)裝滿后，蓋合密封蓋；
S2：開(kāi)啟所述加熱組件對(duì)所述處理桶內(nèi)的物料加熱，同時(shí)開(kāi)啟所述電機(jī)，使得所述電機(jī)帶動(dòng)所述攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述攪拌組件對(duì)所述濾桶內(nèi)部的廢水進(jìn)行50‑100r/min攪拌，使得廢水在所述濾桶內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，使得加熱組件對(duì)所述處理桶內(nèi)的物料均勻加熱，加熱產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣管排出，送入到冷凝系統(tǒng)處理排出的氣體，再利用尾氣消耗裝置消耗尾氣，尾氣消耗裝置就是沼氣燃燒裝置；
S3：待加熱至60‑80℃處理8‑10h后，開(kāi)啟所述排水閥，使得位于所述排水空間內(nèi)的廢水從所述排水管中排出，待所述排水管內(nèi)無(wú)液體排出時(shí)，關(guān)閉所述排水閥，開(kāi)啟所述排泥閥，使得污泥從所述排泥管內(nèi)排出，且經(jīng)所述送料器將位于所述排泥管內(nèi)的污泥排出，送入到肥料生產(chǎn)車間再利用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)效果體現(xiàn)在：
經(jīng)加熱組件、濾桶和處理桶之間形成排水空間結(jié)構(gòu)，桶蓋和密封蓋結(jié)構(gòu)設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)進(jìn)入到濾桶內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，實(shí)現(xiàn)厭氧消化效果增強(qiáng)，提高對(duì)重金屬?gòu)U水、污水中的重金屬固化失活，使得重金屬離子沉積在污泥中，避免隨著污水、廢水而排出，同時(shí)也能夠使得重金屬離子固化在污泥中，避免重金屬離子遷移，提高污泥回收再利用的安全性，降低在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用污泥的成本和利用效率。
本發(fā)明創(chuàng)造研究者在試驗(yàn)室內(nèi)裝置模擬試驗(yàn)：將含有錳離子的廢水與畜禽養(yǎng)殖排出的廢液混合裝入濾桶內(nèi)，經(jīng)檢測(cè)：混合液錳離子濃度為306.85mg/L，鈷離子濃度32.15mg/L。將該混合液送入到濾桶內(nèi)，濾桶容積0.8m3，處理桶容積1.2m3。蓋合桶蓋和密封蓋，開(kāi)啟攪拌機(jī)以100r/min攪拌，同時(shí)開(kāi)啟加熱組件加熱至濾桶內(nèi)溫度為80℃，攪拌處理8h后，開(kāi)啟排水管，將液體從排水管排出，檢測(cè)排出的液體中錳離子濃度為8.15mg/L、鈷離子濃度2.03mg/L；關(guān)閉排水管，開(kāi)啟排泥組件，將污泥從排泥組件排出，用清水浸泡污泥，沉降，過(guò)濾之后，檢測(cè)濾液中錳離子濃度為1.31mg/L、鈷離子濃度為0.82mg/L�？梢�(jiàn)，本發(fā)明創(chuàng)造中采用的裝置結(jié)構(gòu)改進(jìn)之后，經(jīng)過(guò)將重金屬污水、廢水與畜禽養(yǎng)殖廢水進(jìn)行混合，充分利用了畜禽廢液中殘留著的蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、硫化物等成分，在厭氧消化處理過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了將廢水、廢液中的重金屬離子固化穩(wěn)定到污泥中，降低了重金屬成分在污泥中的活性，避免了對(duì)污泥回收再利用時(shí)造成重金屬成分遷移，提高了污泥再利用安全性，降低了污泥在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域回收再利用的成本。
本發(fā)明創(chuàng)造經(jīng)排水管、排泥組件的結(jié)構(gòu)設(shè)置，能夠使得將污泥中水脫除率大幅度的提升，降低污泥含水率，避免后續(xù)回收再利用時(shí)的脫水工藝成本。
本發(fā)明創(chuàng)造對(duì)濾桶底部結(jié)構(gòu)采用弧形濾板拼接成半球狀，采用在半球狀最低點(diǎn)安裝排泥組件，使得污泥排出更加順暢，同時(shí)，通過(guò)在底端設(shè)置送料器，送料器采用螺旋狀結(jié)構(gòu)，提高了對(duì)污泥推送排出的效率，避免了堵塞在排泥管內(nèi)，提高排泥效果。
經(jīng)在底部設(shè)置加熱組件，實(shí)現(xiàn)從底部加熱，能夠極大程度的提高對(duì)沉降到底部的污泥一起加熱，提高處理效果。
本發(fā)明創(chuàng)造結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，可操作性強(qiáng)，制作成本低，對(duì)重金屬污水、廢水處理回收污泥再利用的效果，提高了污泥再利用安全性。
（發(fā)明人：王國(guó)平;王彬君;金全良;馬儉）
