一种切削混合催化氧化消毒器及化粪池污泥综合利用方法技术

一种切削混合催化氧化消毒器及化粪池污泥综合利用方法，属于环境技术领域。该切削混合催化氧化消毒器，通过半牺牲式催化氧化头的结构设置，通过对氧化剂进行分配‑反应，实时生成催化剂，并且通过将切削混合催化氧化消毒器的搅斩刀设置在驱动转轴上，半牺牲式催化氧化头的固定切刃和搅斩刀的刀刃运动方向相向设置，并且搅斩刀转动路径和半牺牲式催化氧化头的切削斜面相切，对化粪池污泥进行剪切和催化氧化处理。该方法将化粪池污泥中的蛋白质、脂肪等含氮硫量高的物质催化氧化分解成水溶性物质，杀菌消毒后回到污水中，进入污水处理厂处理，减少了污泥中氮硫的含量，危险废物无害化同时制备低氮硫的燃料，能够综合利用，减少燃料对空气的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种切削混合催化氧化消毒器及化粪池污泥综合利用方法
本专利技术属于环境
，具体涉及一种切削混合催化氧化消毒器及化粪池污泥综合利用方法。
技术介绍
目前，对于化粪池污泥一般是采用清掏车(吸污车)吸取后排入污水处理厂处理或按照“GB7959-2012粪便无害化卫生要求”发酵堆肥综合利用。但是，由于一些能够粪口传播的传染性疾病的出现，使得化粪池污泥，特别是医疗机构化粪池污泥处理和处置受到人们的普遍关注。对于城市普通居民小区的化粪池污泥处理尚无针对性的消毒杀菌处理技术，更不要说医疗机构化粪池污泥中病原体和细菌更集中，具有危废的感染性等特性，更应该被归为危废进行消毒杀菌处理。但在实践中，由于危废处理成本过高，各单位尚未按危废处置。现有公开的材料中也有一些相关的研究，比如专利03140878.8公开了一种移动式污泥干化处理系统，专利03156378.3提出了一种密闭输送与包装污泥的装置，这些专利中公开的系统和装置是在普通化粪池吸粪车基础上，增加消毒、密闭改造后制成的移动方舱。实现了对抽取后的污泥进行有效的消毒和杀菌，并使污泥经过脱水压缩、密闭输送包装等一系列处理后，再外运焚烧处置。这种方法消除了医院污泥、尤其是化粪池粪便中的传染性病毒以及其它危害人体健康的物质向外界传播的问题。但是，该方法脱水过程中虽然添加了消毒剂，起到了一定的消毒杀菌作用，但医疗机构化粪池污泥中含有大量的卫生用品、塑料制品、纸张等固体物质，这些固体物质的裹挟、阻隔等作用，使得消毒剂无法均匀分散和向固体内部扩散，造成消毒杀菌不完全；或使用的消毒剂量过大，消毒时间过长，成本高，也易造成污染；同时，粪泥中的卫生用品等固体物质极易造成泵和管道的堵塞，设备无法运行，必须停机拆开维修，这又破坏密闭体系，有极大的病毒扩散和传播风险。而且，由于该方案处理后，化粪池污泥消毒不彻底，需要焚烧最终处置。消耗能源、污染环境，同时，化粪池污泥中含有大量的有机质，直接焚烧是资源的极大浪费。专利201280001512.9提出了一种利用畜粪或畜粪污泥的畜粪硬固燃料及其制备方法，公开了一种利用畜禽粪污制备固体燃料的方法，但是，人粪便和畜禽粪便相比，虽然都是粪便，但由于食物结构不同，人粪便中纤维素类物质含量低，含有更高的蛋白质和无机盐类；若直接像畜禽粪便一样处理制成燃料，燃烧会产生大量的氮氧化物和重金属等有害物质，污染大气，增加除尘脱硝压力。
技术实现思路
为了解决化粪池特别是医疗机构化粪池粪污安全彻底快速杀菌消毒、去除过多的氮、重金属等易造成大气污染的有害成分，实现化粪池污泥的无害化、燃料化利用，本专利技术提供了一种切削混合催化氧化消毒器及化粪池污泥综合利用方法。本专利技术的一种切削混合催化氧化消毒器，包括半牺牲式催化氧化头、切削混合催化氧化消毒器壳体、搅斩刀、驱动转轴和供氧化剂系统；供氧化剂系统为能够提供氧化剂和输送的设备的集合；所述的半牺牲式催化氧化头，包括固定切刃、弹匣、氧化剂输入管、隔板、氧化剂缓冲腔、氧化剂分配器、固定式氧化剂分散器、牺牲式催化氧化棒、密封活塞、同步推进连杆和可调同步推进器；弹匣的一端面为平整的切削斜面，该切削斜面为敞开式切削斜面，切削斜面在弹匣上与其一个侧壁形成固定切刃，在弹匣内设置有隔板，将弹匣分为固定弹匣仓和牺牲弹匣仓；固定弹匣仓位于设置有固定切刃的一侧，在固定弹匣仓远离固定切刃的一端设置有氧化剂缓冲腔，氧化剂缓冲腔通过氧化剂输入管与供氧化剂系统相连通，固定弹匣仓内靠近固定切刃的一端设置有固定式氧化剂分散器，在隔板上，固定弹匣仓的氧化剂缓冲腔和牺牲弹匣仓之间设置有开口通道，开口通道上设置有氧化剂分配器，用于调整氧化剂缓冲腔内氧化剂进入牺牲弹匣仓和固定式氧化剂分散器的比例；在牺牲弹匣仓内设置有可更换的牺牲式催化氧化棒，牺牲式催化氧化棒的靠近半牺牲式催化氧化头切削斜面的一端加工成与切削斜面角度一致的平面，为牺牲面，远离牺牲面的另一端与密封活塞接合，密封活塞的另一侧通过同步推进连杆与可调同步推进器连接，且牺牲式催化氧化棒可以随着密封活塞在可调同步推进器的推动下，向切削斜面端运动；氧化剂缓冲腔、氧化剂分配器、固定式氧化剂分散器、牺牲式催化氧化棒、密封活塞均设置在弹匣的腔体内；其中，所述的供氧化剂系统和半牺牲式催化氧化头的氧化剂输入管连接，半牺牲式催化氧化头设置有切削斜面的一端插入切削混合催化氧化消毒器壳体内，在切削混合催化氧化消毒器壳体上设置有物料进口；切削混合催化氧化消毒器的搅斩刀设置在驱动转轴上，并且旋转切削方向形成的平面和驱动转轴的轴向呈30°～150°，半牺牲式催化氧化头的设置方向和搅斩刀的旋转切削方向所在的面呈10°～90°；其中，半牺牲式催化氧化头的固定切刃和搅斩刀的刀刃运动方向相向设置，并且搅斩刀转动路径和半牺牲式催化氧化头的切削斜面相切，半牺牲式催化氧化头的固定切刃和搅斩刀相剪切切合，剪切切合刃口横贯切削混合催化氧化消毒器轴向半径空间。进一步地，所述的固定切刃和搅斩刀刀口均采用高硬度、高耐磨、耐氧化、耐腐蚀钢材制成。进一步地，弹匣优选为长方体结构，在弹匣的一端面为切削斜面，切削斜面和一侧水平面的夹角形成固定切刃。进一步地，所述的牺牲式催化氧化棒为铝槽多个铝板形成的多个凹槽结构，铝槽槽口朝向为设置氧化剂缓冲腔的一侧，在铝槽的凹槽空间设置有多孔通孔金属。所述的多孔通孔金属为铝、铁、铜中的一种或几种。进一步地，固定式氧化剂分散器为微孔结构。进一步地，所述的半牺牲式催化氧化头优选设置为两个，设置的两个半牺牲式催化氧化头以驱动转轴中心对称。进一步地，所述的搅斩刀优选为螺旋桨叶片形，搅斩刀的一端固定在切削混合催化氧化消毒器的驱动转轴上，转动方向前缘加工成刀刃状，刀身扭转成向物料流动方向倾斜，且横截面呈凹弧形，搅斩刀转动方向后缘设置扰动齿，扰动齿的齿尖方向朝向物料流动方向。本专利技术的催化氧化消毒泵包括上述切削混合催化氧化消毒器，还包括催化氧化多相流体泵、螺旋加压催化氧化锥和驱动电机；驱动电机和切削混合催化氧化消毒器的驱动转轴的一端连接，驱动转轴的另一端为切削混合催化氧化消毒器的物料出口端；切削混合催化氧化消毒器的物料出口端和催化氧化多相流体泵的物料入口端密闭连接，催化氧化多相流体泵出口端和螺旋加压催化氧化锥连接。进一步地，所述的催化氧化多相流体泵为螺杆泵或离心泵；当催化氧化多相流体泵为螺杆泵时，螺杆泵包括泵转子和泵定子；所述的螺旋加压催化氧化锥包括锥壳体和锥塔；具体为驱动转轴和泵转子一端连接，泵转子的另一端和螺旋加压催化氧化锥的锥塔连接；在泵转子周向设置有泵定子，在锥塔周向设置有锥壳体；当催化氧化多相流体泵为离心泵时，离心泵包括壳体和叶轮，具体为叶轮设置在驱动转轴上，螺旋加压催化氧化锥的锥塔配置另外的驱动电机。进一步地，所述的催化氧化多相流体泵，泵体为耐腐蚀、耐氧化材料制得，螺杆泵的螺杆或离心泵的叶轮和壳体内表面均处理覆盖有一层催化剂膜。进一步地，所述的螺旋加压催化氧化锥由锥壳体和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切削混合催化氧化消毒器，其特征在于，该切削混合催化氧化消毒器包括半牺牲式催化氧化头、切削混合催化氧化消毒器壳体、搅斩刀、驱动转轴和供氧化剂系统；供氧化剂系统为能够提供氧化剂和输送的设备的集合；/n所述的半牺牲式催化氧化头，包括固定切刃、弹匣、氧化剂输入管、隔板、氧化剂缓冲腔、氧化剂分配器、固定式氧化剂分散器、牺牲式催化氧化棒、密封活塞、同步推进连杆和可调同步推进器；/n弹匣的一端面为平整的切削斜面，该切削斜面为敞开式切削斜面，切削斜面在弹匣上与其一个侧壁形成固定切刃，在弹匣内设置有隔板，将弹匣分为固定弹匣仓和牺牲弹匣仓；/n固定弹匣仓位于设置有固定切刃的一侧，在固定弹匣仓远离固定切刃的一端设置有氧化剂缓冲腔，氧化剂缓冲腔和氧化剂输入管相连通，固定弹匣仓内靠近固定切刃的一端设置有固定式氧化剂分散器，在隔板上，固定弹匣仓的氧化剂缓冲腔和牺牲弹匣仓之间设置有开口通道，开口通道上设置有氧化剂分配器，用于调整氧化剂缓冲腔内氧化剂进入牺牲弹匣仓和固定式氧化剂分散器的比例；/n在牺牲弹匣仓内设置有可更换的牺牲式催化氧化棒，牺牲式催化氧化棒的靠近半牺牲式催化氧化头切削斜面的一端加工成与切削斜面角度一致的平面，为牺牲面，远离牺牲面的另一端与密封活塞接合，密封活塞的另一侧通过同步推进连杆与可调同步推进器连接，且牺牲式催化氧化棒随着密封活塞在可调同步推进器的推动下，向切削斜面端运动；/n氧化剂缓冲腔、氧化剂分配器、固定式氧化剂分散器、牺牲式催化氧化棒、密封活塞均设置在弹匣的腔体内；/n其中，/n所述的供氧化剂系统和半牺牲式催化氧化头的氧化剂输入管连接，半牺牲式催化氧化头设置有切削斜面的一端插入切削混合催化氧化消毒器壳体内，在切削混合催化氧化消毒器壳体上设置有物料进口；/n切削混合催化氧化消毒器的搅斩刀设置在驱动转轴上，并且旋转切削方向形成的平面和驱动转轴的轴向呈30°～150°，半牺牲式催化氧化头的设置方向和搅斩刀的旋转切削方向所在的面呈10°～90°；其中，半牺牲式催化氧化头的固定切刃和搅斩刀的刀刃运动方向相向设置，并且搅斩刀转动路径和半牺牲式催化氧化头的切削斜面相切，半牺牲式催化氧化头的固定切刃和搅斩刀相剪切切合，剪切切合刃口横贯切削混合催化氧化消毒器轴向半径空间。/n...

【技术特征摘要】
1.一种切削混合催化氧化消毒器，其特征在于，该切削混合催化氧化消毒器包括半牺牲式催化氧化头、切削混合催化氧化消毒器壳体、搅斩刀、驱动转轴和供氧化剂系统；供氧化剂系统为能够提供氧化剂和输送的设备的集合；
所述的半牺牲式催化氧化头，包括固定切刃、弹匣、氧化剂输入管、隔板、氧化剂缓冲腔、氧化剂分配器、固定式氧化剂分散器、牺牲式催化氧化棒、密封活塞、同步推进连杆和可调同步推进器；
弹匣的一端面为平整的切削斜面，该切削斜面为敞开式切削斜面，切削斜面在弹匣上与其一个侧壁形成固定切刃，在弹匣内设置有隔板，将弹匣分为固定弹匣仓和牺牲弹匣仓；
固定弹匣仓位于设置有固定切刃的一侧，在固定弹匣仓远离固定切刃的一端设置有氧化剂缓冲腔，氧化剂缓冲腔和氧化剂输入管相连通，固定弹匣仓内靠近固定切刃的一端设置有固定式氧化剂分散器，在隔板上，固定弹匣仓的氧化剂缓冲腔和牺牲弹匣仓之间设置有开口通道，开口通道上设置有氧化剂分配器，用于调整氧化剂缓冲腔内氧化剂进入牺牲弹匣仓和固定式氧化剂分散器的比例；
在牺牲弹匣仓内设置有可更换的牺牲式催化氧化棒，牺牲式催化氧化棒的靠近半牺牲式催化氧化头切削斜面的一端加工成与切削斜面角度一致的平面，为牺牲面，远离牺牲面的另一端与密封活塞接合，密封活塞的另一侧通过同步推进连杆与可调同步推进器连接，且牺牲式催化氧化棒随着密封活塞在可调同步推进器的推动下，向切削斜面端运动；
氧化剂缓冲腔、氧化剂分配器、固定式氧化剂分散器、牺牲式催化氧化棒、密封活塞均设置在弹匣的腔体内；
其中，
所述的供氧化剂系统和半牺牲式催化氧化头的氧化剂输入管连接，半牺牲式催化氧化头设置有切削斜面的一端插入切削混合催化氧化消毒器壳体内，在切削混合催化氧化消毒器壳体上设置有物料进口；
切削混合催化氧化消毒器的搅斩刀设置在驱动转轴上，并且旋转切削方向形成的平面和驱动转轴的轴向呈30°～150°，半牺牲式催化氧化头的设置方向和搅斩刀的旋转切削方向所在的面呈10°～90°；其中，半牺牲式催化氧化头的固定切刃和搅斩刀的刀刃运动方向相向设置，并且搅斩刀转动路径和半牺牲式催化氧化头的切削斜面相切，半牺牲式催化氧化头的固定切刃和搅斩刀相剪切切合，剪切切合刃口横贯切削混合催化氧化消毒器轴向半径空间。


2.根据权利要求1所述的切削混合催化氧化消毒器，其特征在于，所述的牺牲式催化氧化棒为铝槽多个铝板形成的多个凹槽结构，铝槽槽口朝向为设置氧化剂缓冲腔的一侧，在铝槽的凹槽空间设置有多孔通孔金属；所述的多孔通孔金属为铝、铁、铜中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的切削混合催化氧化消毒器，其特征在于，所述的搅斩刀为螺旋桨叶片形，搅斩刀的一端固定在切削混合催化氧化消毒器的驱动转轴上，转动方向前缘加工成刀刃状，刀身扭转成向物料流动方向倾斜，且横截面呈凹弧形，搅斩刀转动方向后缘设置扰动齿，扰动齿的齿尖方向朝向物料流动方向。


4.一种催化氧化消毒泵，其特征在于，该催化氧化消毒泵包括权利要求1-3任意一项所述的切削混合催化氧化消毒器，还包括催化氧化多相流体泵、螺旋加压催化氧化锥和驱动电机；
驱动电机和切削混合催化氧化消毒器的驱动转轴的一端连接，驱动转轴的另一端为切削混合催化氧化消毒器的物料出口端；
切削混合催化氧化消毒器的物料出口端和催化氧化多相流体泵的物料入口端密闭连接，催化氧化多相流体泵出口端和螺旋加压催化氧化锥连接。


5.根据权利要求4所述的催化氧化消毒泵，其特征在于，所述的催化氧化多相流体泵为螺杆泵或离心泵；
当催化氧化多相流体泵为螺杆泵时，螺杆泵包括泵转子和泵定子；所述的螺旋加压催化氧化锥包括锥壳体和锥塔；
具体为驱动转轴和泵转子一端连接，泵转子的另一端和螺旋加压催化氧化锥的锥塔连接；在泵转子周向设置有泵定子，在锥塔周向设置有锥壳体；
当催化氧化多相流体泵为离心泵时，离心泵包括壳体和叶轮，具体为叶轮设置在驱动转轴上，螺旋加压催化氧化锥的锥塔配置另外的驱动电机。


6.根据权利要求4所述的催化氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东，徐文迪，苏会东，姜承志，杨世桐，张子贺，姚俊，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21