公布日：2023.03.21

申請(qǐng)日：2022.12.07

分類號(hào)：C02F11/148(2019.01)I;C02F11/12(2019.01)I

摘要

本發(fā)明涉及污泥預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種污泥預(yù)處理方法及預(yù)處理裝置，包括S1：將污泥預(yù)處理裝置內(nèi)部溫度預(yù)熱至80～100℃，并控制恒溫，S2：將污泥投入到污泥預(yù)處理裝置內(nèi)，并通過加藥泵按比例向污泥中加入破膜劑，混合20-40分鐘，S3：通過加藥泵按比例向污泥中加入混凝反應(yīng)劑，混合40-80分鐘，且在混合過程中采用超聲波進(jìn)行輔助，S4：反應(yīng)后的污泥通過進(jìn)泥泵輸送到污泥脫水系統(tǒng)中進(jìn)行脫水干化，本發(fā)明在污泥預(yù)處理時(shí)在80-100℃的環(huán)境下，依次采用破膜劑和混凝劑與污泥進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)再搭配超聲波發(fā)生器進(jìn)行輔助，從不同方面對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理，使得能夠有效的縮短污泥預(yù)處理的時(shí)間，提高污泥的脫水效率和效果。

權(quán)利要求書

1.一種污泥預(yù)處理方法，其特征在于：包括以下步驟：S1：將污泥預(yù)處理裝置內(nèi)部溫度預(yù)熱至80～100℃，并控制恒溫；S2：將污泥投入到污泥預(yù)處理裝置內(nèi)，并通過加藥泵按比例向污泥中加入破膜劑，混合20-40分鐘；S3：通過加藥泵按比例向污泥中加入混凝反應(yīng)劑，混合40-80分鐘，且在混合過程中采用超聲波進(jìn)行輔助；S4：反應(yīng)后的污泥通過進(jìn)泥泵輸送到污泥脫水系統(tǒng)中進(jìn)行脫水干化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥預(yù)處理方法，其特征在于：所述破膜劑為次氯酸鈉和濃硫酸，且次氯酸納用量以重量百分比計(jì)為污泥量的0.6-0.8％，濃硫酸的用量為10-25ml/L(v/v)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥預(yù)處理方法，其特征在于：所述混凝反應(yīng)劑為液態(tài)聚合氯化鋁和陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺，且液態(tài)聚合氯化鋁的用量以百分計(jì)為污泥重量的10％，陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺的用量以百分計(jì)為污泥重量的0.5％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥預(yù)處理方法，其特征在于：所述超聲波的最佳強(qiáng)度為0.510W/cm2，預(yù)處理時(shí)間為3.5min。

5.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述污泥預(yù)處理方法的處理裝置，其特征在于：包括機(jī)架(1)，所述機(jī)架(1)上固定安裝有外筒(2)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)，所述外筒(2)的相對(duì)兩端分別為封閉端和出料端，所述外筒(2)的出料端設(shè)置有可滑動(dòng)的出料機(jī)構(gòu)(4)，所述外筒(2)的封閉端貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)連接有內(nèi)筒(5)，所述內(nèi)筒(5)位于外筒(2)內(nèi)部的一端為與出料機(jī)構(gòu)(4)相互配合的敞口結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)筒(5)位于外筒(2)外部的一端為封閉端并與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)相連接；所述內(nèi)筒(5)外壁開設(shè)有入料口(6)，且入料口(6)位于外筒(2)內(nèi)部并靠近外筒(2)的封閉端，所述內(nèi)筒(5)外壁設(shè)置有與入料口(6)相互配合的撈料刮板(7)，且撈料刮板(7)分別與外筒(2)內(nèi)壁和端部相抵接，所述內(nèi)筒(5)外壁安裝有第一螺旋葉片(8)，且第一螺旋葉片(8)位于入料口(6)的一側(cè)，所述第一螺旋葉片(8)與外筒(2)內(nèi)壁相抵接，所述內(nèi)筒(5)內(nèi)壁安裝有第二螺旋葉片(9)，且第一螺旋葉片(8)和第二螺旋葉片(9)的旋向相反；所述外筒(2)靠近出料端的外壁依次連通有進(jìn)料管(10)和進(jìn)藥管(11)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種污泥預(yù)處理裝置，其特征在于：所述撈料刮板(7)包括矩形連接板(71)，所述矩形連接板(71)垂直安裝在內(nèi)筒(5)側(cè)壁，所述矩形連接板(71)遠(yuǎn)離內(nèi)筒(5)的一端連接有第一弧形連接板(72)，所述第一弧形連接板(72)遠(yuǎn)離矩形連接板(71)的一端連接有第二弧形連接板(73)，且第二弧形連接板(73)與外筒(2)內(nèi)壁相抵接，所述撈料刮板(7)的寬度與入料口(6)的寬度一致。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種污泥預(yù)處理裝置，其特征在于：所述出料機(jī)構(gòu)(4)包括第一出料管(41)和第二出料管(42)，且第二出料管(42)的內(nèi)徑與內(nèi)筒(5)內(nèi)徑相等，所述第一出料管(41)插接在外筒(2)端部，所述第二出料管(42)滑動(dòng)連接在第一出料管(41)內(nèi)壁并位于外筒(2)內(nèi)部，所述第二出料管(42)遠(yuǎn)離第一出料管(41)的一端設(shè)置有抵接環(huán)(43)，所述抵接環(huán)(43)開設(shè)有與內(nèi)筒(5)端部相互配合的限位槽(44)，所述外筒(2)端部安裝有電動(dòng)氣缸(45)，所述電動(dòng)氣缸(45)的伸縮端貫穿外筒(2)端部并與抵接環(huán)(43)相連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種污泥預(yù)處理裝置，其特征在于：所述外筒(2)外壁設(shè)置有內(nèi)部中空的保溫夾套(12)，所述保溫夾套(12)的兩端外壁的相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)置有進(jìn)氣管(13)和出氣管(14)，所述外筒(2)外壁設(shè)置有若干組散熱翅片(15)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種污泥預(yù)處理裝置，其特征在于：所述內(nèi)筒(5)的封閉端端部插接有內(nèi)部中空的安裝管(16)，且安裝管(16)與內(nèi)筒(5)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述安裝管(16)的一端穿過內(nèi)筒(5)端部并設(shè)有開口，所述開口處蓋設(shè)有端蓋，并且端蓋靠近安裝管(16)的一端安裝有固定桿(17)，所述固定桿(17)插入安裝管(16)內(nèi)部并安裝有若干個(gè)超聲波發(fā)生器(18)，所述第二螺旋葉片(9)套設(shè)在安裝管(16)外壁并與安裝管(16)間隙配合。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種污泥預(yù)處理裝置，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(31)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(31)安裝在機(jī)架(1)上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(31)輸出端外壁安裝有主動(dòng)齒輪(32)，所述主動(dòng)齒輪(32)嚙合連接有從動(dòng)齒輪(33)，且從動(dòng)齒輪(33)安裝在內(nèi)筒(5)外壁。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種污泥預(yù)處理方法及預(yù)處理裝置以解決上述背景技術(shù)提到的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種污泥預(yù)處理方法，包括以下步驟：

S1：將污泥預(yù)處理裝置內(nèi)部溫度預(yù)熱至80～100℃，并控制恒溫；

S2：將污泥投入到污泥預(yù)處理裝置內(nèi)，并通過加藥泵按比例向污泥中加入破膜劑，混合20-40分鐘；

S3：通過加藥泵按比例向污泥中加入混凝反應(yīng)劑，混合40-80分鐘，且在混合過程中采用超聲波進(jìn)行輔助；

S4：反應(yīng)后的污泥通過進(jìn)泥泵輸送到污泥脫水系統(tǒng)中進(jìn)行脫水干化。

優(yōu)選的，所述破膜劑為次氯酸鈉和濃硫酸，且次氯酸納用量以重量百分比計(jì)為污泥量的0.6-0.8％，濃硫酸的用量為10-25ml/L(v/v)。

優(yōu)選的，所述混凝反應(yīng)劑為液態(tài)聚合氯化鋁和陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺，且液態(tài)聚合氯化鋁的用量以百分計(jì)為污泥重量的10％，陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺的用量以百分計(jì)為污泥重量的0.5％。

優(yōu)選的，所述超聲波的最佳強(qiáng)度為0.510W/cm2，預(yù)處理時(shí)間為3.5min。

一種污泥預(yù)處理裝置，包括機(jī)架，所述機(jī)架上固定安裝有外筒和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述外筒的相對(duì)兩端分別為封閉端和出料端，所述外筒的出料端設(shè)置有可滑動(dòng)的出料機(jī)構(gòu)，所述外筒的封閉端貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)連接有內(nèi)筒，所述內(nèi)筒位于外筒內(nèi)部的一端為與出料機(jī)構(gòu)相互配合的敞口結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)筒位于外筒外部的一端為封閉端并與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接；

所述內(nèi)筒外壁開設(shè)有入料口，且入料口位于外筒內(nèi)部并靠近外筒的封閉端，所述內(nèi)筒外壁設(shè)置有與入料口相互配合的撈料刮板，且撈料刮板分別與外筒內(nèi)壁和端部相抵接，所述內(nèi)筒外壁安裝有第一螺旋葉片，且第一螺旋葉片位于入料口的一側(cè)，所述第一螺旋葉片與外筒內(nèi)壁相抵接，所述內(nèi)筒內(nèi)壁安裝有第二螺旋葉片，且第一螺旋葉片和第二螺旋葉片的旋向相反；

所述外筒靠近出料端的外壁依次連通有進(jìn)料管和進(jìn)藥管。

優(yōu)選的，所述撈料刮板包括矩形連接板，所述矩形連接板垂直安裝在內(nèi)筒側(cè)壁，所述矩形連接板遠(yuǎn)離內(nèi)筒的一端連接有第一弧形連接板，所述第一弧形連接板遠(yuǎn)離矩形連接板的一端連接有第二弧形連接板，且第二弧形連接板與外筒內(nèi)壁相抵接，所述撈料刮板的寬度與入料口的寬度一致。

優(yōu)選的，所述出料機(jī)構(gòu)包括第一出料管和第二出料管，且第二出料管的內(nèi)徑與內(nèi)筒內(nèi)徑相等，所述第一出料管插接在外筒端部，所述第二出料管滑動(dòng)連接在第一出料管內(nèi)壁并位于外筒內(nèi)部，所述第二出料管遠(yuǎn)離第一出料管的一端設(shè)置有抵接環(huán)，所述抵接環(huán)開設(shè)有與內(nèi)筒端部相互配合的限位槽，所述外筒端部安裝有電動(dòng)氣缸，所述電動(dòng)氣缸的伸縮端貫穿外筒端部并與抵接環(huán)相連接。

優(yōu)選的，所述外筒外壁設(shè)置有內(nèi)部中空的保溫夾套，所述保溫夾套的兩端外壁的相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)置有進(jìn)氣管和出氣管，所述外筒外壁設(shè)置有若干組散熱翅片。

優(yōu)選的，所述內(nèi)筒的封閉端端部插接有內(nèi)部中空的安裝管，且安裝管與內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述安裝管的一端穿過內(nèi)筒端部并設(shè)有開口，所述開口處蓋設(shè)有端蓋，并且端蓋靠近安裝管的一端安裝有固定桿，所述固定桿插入安裝管內(nèi)部并安裝有若干個(gè)超聲波發(fā)生器，所述第二螺旋葉片套設(shè)在安裝管外壁并與安裝管間隙配合。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在機(jī)架上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端外壁安裝有主動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪嚙合連接有從動(dòng)齒輪，且從動(dòng)齒輪安裝在內(nèi)筒外壁。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明在污泥預(yù)處理時(shí)在80-100℃的環(huán)境下，依次采用破膜劑和混凝劑與污泥進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)再搭配超聲波發(fā)生器進(jìn)行輔助，從不同方面對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理，使得能夠有效的縮短污泥預(yù)處理的時(shí)間，提高污泥的脫水效率，其中破膜劑能夠先對(duì)污泥破膜，使污泥中的有機(jī)物充分釋放，然后通過混凝劑與有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)，增加顆粒間的吸附，并減少粒子和水分子的親和力，使粒子增加凝聚力而粗大化，從而改善其沉降脫水性能，大大提高處理效果，并且減少了混凝劑的使用，降低處理成本。

（發(fā)明人：卓瑞鋒;黃道琳;林孔飛;鄭琴琴）