[發明專利]一種基于水力空化耦合好氧消化的污泥減量裝置及污泥減量方法

在審

• 申請號: 202211453081.1
• 申請日: 2022-11-21
• 公開（公告）號: CN115784543A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 宋有濤;莊凱;王子超;許瑞臣;李佳琪
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/02
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

1.一種基于水力空化耦合好氧消化的污泥減量裝置，包括反應槽(1)，反應槽(1)外設有循環冷卻系統(17)，其特征在于，包括空化單元和消化單元；所述空化單元包括進水管(15)、水泵(2)、水力空化裝置(9)、出水管(12)和調壓支管(13)，進水管(15)一端與反應槽(1)出口連接，另一端通過水泵(2)后與水力空化裝置(9)入口連接，進水管(15)上設有閥門Ⅰ(5)、閥門Ⅲ(7)、壓力表(8)和流量計(14)，出水管(12)一端與水力空化裝置(9)出口連接，另一端與反應槽(1)的入口連接，出水管(12)上設有閥門Ⅳ(10)，調壓支管(13)一端與反應槽(1)連接，另一端連接在水泵(2)和閥門Ⅲ(7)之間的進水管(15)上，調壓支管(13)上設有閥門Ⅱ(6)；所述消化單元包括攪拌器(4)、微孔曝氣器(16)和鼓風機(3)，攪拌器(4)安裝在反應槽(1)內，微孔曝氣器(16)安裝在反應槽(1)的底部，微孔曝氣器(16)通過輸氣管(19)與鼓風機(3)連接，輸氣管(19)上設有氣量調節閥(20)。

2.根據權利要求1所述的一種基于水力空化耦合好氧消化的污泥減量裝置，其特征在于，反應槽(1)上設有pH計(21)、DO計(18)和取樣閥(11)。

3.根據權利要求1所述的一種基于水力空化耦合好氧消化的污泥減量裝置，其特征在于，所述水力空化裝置(9)是孔板裝置。

4.一種基于水力空化耦合好氧消化的污泥減量方法，其特征在于，利用權利要求1-3任一項所述的污泥減量裝置，包括如下步驟：

1)水力空化預處理過程：將剩余污泥置于反應槽(1)中，啟動循環冷卻系統(17)，保持反應槽(1)內溫度為25±2℃；啟動水泵(2)，通過水泵(2)將剩余污泥通過進水管(15)泵入水力空化裝置(9)中進行空化破解，通過閥門Ⅱ(6)調節水力空化裝置(9)的入口壓力；經空化破解后的剩余污泥，隨出水管(12)回流至反應槽(1)中，往復循環200～240min；

2)消化過程：關閉閥門Ⅰ(5)，將空化單元內的剩余污泥全部排至反應槽(1)中，關閉閥門Ⅱ(6)和閥門Ⅳ(10)，啟動攪拌器(4)和鼓風機(3)，調節氣量調節閥(20)，持續曝氣消化10d。

5.根據權利要求4所述的污泥減量方法，其特征在于，調節反應槽(1)中加入的剩余污泥的濃度為6000～7000mg/L。

6.根據權利要求4所述的污泥減量方法，其特征在于，通過閥門Ⅱ(6)調節水力空化裝置(9)的入口壓力為2.5±0.5bar。

7.根據權利要求4所述的污泥減量方法，其特征在于，步驟2)消化過程中，控制反應槽(1)內消化體系pH在7±0.1。

8.根據權利要求4所述的污泥減量方法，其特征在于，步驟2)消化過程中，通過氣量調節閥(20)調節消化體系的DO維持在2～3mg/L。

9.根據權利要求4所述的污泥減量方法，其特征在于，步驟2)消化過程中，攪拌器(4)的轉速設定為120～150rpm。

10.根據權利要求4所述的污泥減量方法，其特征在于，步驟2)消化過程中，保持反應槽(1)內溫度為25±2℃。