[發明專利]一種高壓脈沖電解裝置及附加該裝置的帶式污泥壓濾處理系統

在審

• 申請號: 201810057452.1
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108218159A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 甘永平;王家德;張文魁;黃輝;梁初;夏陽;張俊;饒祎;王奕順
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/12
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙) 33230
• 代理人: 尹建民

本發明公開一種高壓脈沖電解裝置及附加該裝置的帶式污泥壓濾處理系統。包括高壓脈沖電解裝置，還包括雙氧水儲罐及雙氧水計量泵，雙氧水儲罐通過雙氧水計量泵及管道連接至污泥濃縮池，污泥濃縮池連接由污泥變量泵和管道連接附加高壓脈沖裝置，接附加高壓脈沖裝置再將污泥經高壓脈沖處理后輸送至污泥脫水污泥帶式壓濾機脫水。本發明所述污泥脫水系統適用于工業污水和城市污水廠的剩余污泥深度脫水，具有操作簡單、維護方便和能耗低的優點。

(一)技術領域

本發明涉及一種高壓脈沖電解裝置及附加該裝置的帶式污泥壓濾處理系統，屬于固體廢棄物處理領域。

(二)背景技術

隨著我國工業化的發展，污泥數量越來越龐大，據統計，全國設市城市、縣累計建成城鎮污水處理廠超過40000座，污水處理能力約1.50億m³/d，年產生含水量80％的污泥3500多萬t。這些污泥由活性污泥的生物絮體、菌類細胞構成，無機顆粒中含有有毒有害有機物、重金屬離子和含大量細菌的各類微生物。目前，城鎮污水處理廠的污泥脫水方式為離心、壓榨等脫水方式，這種機械脫水方式只能將污泥含水率脫至80％。國家環境保護部環辦[2010]157號《關于加強城鎮污水處理廠污泥污染防治工作的通知》要求“污水處理廠以貯存(即不處理處置)為目的將污泥運出廠界的，必須將污泥脫水至含水率50％以下。”因此，將污泥深度脫水處理降低含水率至50％以下，當前污泥減量化、無害化處理目標的迫切需求。

污泥中的水分大致被分為顆粒間的空隙水、毛細水、顆粒的吸附水和內部水四類，各種水分與污泥顆粒結合的程度的關系可以表示為：內部水>吸附水>毛細水>空隙水，越在前結合程度越高，越難除去。機械處理污泥含水率高的主要原因是污泥中菌膠團網絡的穩定作用，這些菌膠團很難被機械作用破壞，而且污泥微生物細胞壁的剛性結構阻礙了胞內水分的釋放。要將含水率80％以上的污泥進一步脫水，需要對污泥進行預處理，改善污泥的脫水性能后，進一步借助其他措施對污泥進行深度脫水，使污泥泥餅含水率達到50％以下。

目前國內污泥脫水技術主要采用機械脫水，包括有過濾法和離心法。裝置主要為污泥離心機和污泥壓濾機。污泥離心機是借污泥中固、液比重差所產生的不同離心傾向達到泥水分離。離心脫水機具有可連續生產，自動控制和占地小的優點，但污泥預處理的要求較高。過濾法用的設備有板框壓濾機、真空過濾機和帶式過濾機。板框壓濾機為化工常用設備，過濾推動力大，泥餅含水率較低，進泥、出泥是間歇的，生產率較低。真空過濾機連續進泥，連續出泥，運行平穩，但附屬設施較多。帶式過濾機是新型的過濾機，有回轉帶，一邊脫水，一邊運泥，裝置比較復雜。上述機械脫水法主要用于消化污泥和初次沉淀池污泥，污泥如未經化學藥劑處理，泥餅含水率一般超過80％。污泥深度脫水方式主要兩種，一種加化學試劑調理，如加入絮凝劑、石灰等調理，再進行機械壓濾脫水，這種方法污泥量將增加10-20％，并對過濾水產生二次污染。另一種方法為熱處理方法，采用加熱干燥、太陽能自然烘干等方法提供熱能、通過加熱方法破壞污泥膠束，解離污泥內部水，熱處理消耗大量能源，自然干燥則需要場地堆積污泥，并在干燥過程中容易產生惡臭等，并污染地下水，現在已經被禁止使用。

電滲析法處理污水、污泥有較多的研究，通常采用鐵或鐵合金電極，在電解過程中陽極溶解鐵離子具有絮凝作用，將電滲析和壓濾結合，在電滲析同時對污泥進行壓濾，可有效提高污泥的脫水效率。但電滲析法電耗大、發熱現象明顯，仍然難用于生化污泥中的膠束水。因此，開發一種直接脫水至泥餅含水率低于60％的工業化深度脫水處理污泥系統，解決帶式壓濾污泥處理機含水率高的問題，對于降低污泥量和污泥處置具有特別重要的意義。

(三)發明內容

本發明的目的是提出一種高壓脈沖電解裝置及附加該裝置的帶式污泥壓濾處理系統，該系統中，在污泥進入帶式前，經過污高壓脈沖電解處理，解離污泥中的的內部水和吸附水，實現帶式壓濾機高效脫水處理污泥。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：