一种污泥预处理反应器系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种污泥预处理反应器系统及方法，包括污泥破碎设备、输送泵、污泥预处理反应器组件和压滤机，污泥预处理反应器组件包括超声波反应器，超声波反应器通过管道依次连接有第一泥药混合器、第二泥药混合器、微波反应器，第一泥药混合器、第二泥药混合器还分别连接有加药装置。本反应器系统是一种连续的、快速的、经济的污泥预处理反应器系统，该方法具有污泥调理时间短、污泥改性彻底、污泥脱水效率高等优点。效率高等优点。效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种污泥预处理反应器系统及方法


[0001]本专利技术涉及污泥处理
，尤其涉及一种污泥预处理反应器系统及方法。

技术介绍

[0002]全国污泥产量规模巨大，但无害化处置率低。
[0003]现有的污泥处置方法包括土地利用、填埋、建材利用、焚烧等。土地利用由于重金属超标导致路径不畅；填埋是一种临时过渡性的技术路线，它与前端污泥脱水结合，成为现阶段应用案例最多路线；随着新政策实施，各地处置标准越来越严格，污泥填埋将越来越少，污泥处置成本会越来越高，总体污泥成本控制不变情况下，政府规定污水厂或第三方运营商执行更高污泥处理要求，在现有的污水处理费用体系下，绝大部分污水厂无法承受。所有污泥处理工艺中，污泥脱水是第一步，应用范围最广，但是目前存在药剂添加量大，污泥增量明显，污泥脱水难，工艺流程长，预处理不连续，运行成本高，脱水设备处理效率低，含水率高等一系列问题，其中污泥预处理是影响污泥脱水的关键因素，所以开发一种新污泥预处理工艺，提高污泥脱水率，解决污泥处置成本问题，是解决目前污泥问题的根本问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种效果明显、污泥脱水率高的反应器。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：与现有技术相比，本专利技术的优点在于：一种污泥预处理反应器系统，包括污泥破碎设备、输送泵、污泥预处理反应器组件和压滤机，所述污泥预处理反应器组件包括超声波反应器，所述超声波反应器通过管道依次连接有第一泥药混合器、第二泥药混合器、微波反应器，所述第一泥药混合器、第二泥药混合器还分别连接有加药装置。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进：所述第一泥药混合器与第二泥药混合器之间的管道为蛇形管道，且其他管道不设置蛇形管道。
[0007]所述污泥预处理反应器组件通过管道连接有用于与压滤机配合以实现连续运行的储泥池，所述储泥池数量设置为一个。
[0008]所述储泥池的出口连接有偏心螺杆泵，所述偏心螺杆泵的出口连接有压滤机，所述压滤机为高压隔膜板框压滤机。
[0009]一种污泥预处理方法包括以下步骤：S1：通过污泥破碎设备将污泥中的杂物破碎，使杂物直径小于35mm；S2：通过浓缩机将高含水率的污泥从97%或以上浓缩至90%
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95%；S3：通过超声波反应器促使污泥液体中产生微米级的空化气泡，空化气泡在急剧崩溃时释放出巨大的能量，释放细胞壁内水分，降低污泥粘度；
S4：在第一泥混合器中添加第一调理药剂，使其与污泥混合；S5：在第二泥混合器中添加第二调理药剂，使其与污泥混合；S6：通过微波反应器促进污泥与药剂反应，产生分子极化、取向、摩擦、碰撞、吸收微波能而产生热效应，强化传质快速完成泥药混合并反应；S7：通过压滤机进行污泥脱水，将污泥含水率降至40%以下。
[0010]进一步地，S3中，超声波反应器采用流通式超声波反应器。
[0011]进一步地，S3中， 设置超声波反应器的频率为 20～28kHz，能量密度0.06～0.14w/ml。
[0012]进一步地，S6中，设置微波反应器的功率2～20kw。
[0013]进一步地，所述第一调理药剂采用聚合硫酸铝铁，所述第二调理药剂采用PAM乳液。
[0014]本专利技术是一种连续的、快速的、经济的污泥预处理反应器系统，可将污泥含水率降至40%以下，能在20
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50秒的时间内对污泥进行调理改性，大幅提高污泥脱水性能，具有污泥调理时间短、污泥改性彻底、污泥脱水效率高等优点。
[0015]污泥预处理反应器组件，根据不同泥质、不同脱水设备，反应器组件有多种组合和配置，比如药剂添加顺序、反应时间、处理量、药剂种类、反应器种类和组合都可以进行调整，满足不同泥质、不同脱水设备、不同预处理的要求。
[0016]与传统污泥预处理方式相比，传统污泥加药方式通过机械搅拌（立式搅拌、卧式搅拌等），无法彻底将浓缩污泥中的絮体全部破碎，并无法释放被PAM包裹的污泥胶体中的自由水、内部水、结合水，泥药反应速度慢（一般需要30
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60分钟反应时间），并且不连续，泥药混合不均匀，药剂添加量大等问题。相比传统预处理工艺，污泥脱水设备的脱水率提高34%以上，比如，采用离心脱水机、带式压滤机、叠螺脱水机、螺旋压榨机，污泥含水率降至70%以下，并且无须配备存储，直接与脱水设备对接，减少储泥池或存储设备；比如，采用高压隔膜板框脱水机，因为污泥预处理反应器整个过程是连续运行，所以污泥存储池或容器设计的非常小，是传统储泥池或储罐的二分之一，污泥储泥池或储罐内部安装液位计、立式搅拌机等，可以根据液位自动连锁前后设备，实现全自动运行。相比传统板框预处理工艺，板框脱水率提高33%以上，污泥含水率降低至40%以下。
附图说明
[0017]图1是污泥预处理反应器系统整体结构示意图。
[0018]图中各标号表示：1、污泥破碎设备；2、输送泵；3、污泥预处理反应器组件；31、超声波反应器；32、第一泥药混合器；33、第二泥药混合器；34、微波反应器；35、加药装置；36、蛇形管道；4、压滤机；5、浓缩机；6、储泥池；7、偏心螺杆泵。
具体实施方式
[0019]以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0020]图1示出了本专利技术的一种实施例，本实施例的污泥预处理反应器系统，包括污泥破碎设备1、输送泵2、污泥预处理反应器组件3和压滤机4，污泥预处理反应器组件3包括超声
波反应器31，超声波反应器31通过管道依次连接有第一泥药混合器32、第二泥药混合器33、微波反应器34，第一泥药混合器32、第二泥药混合器33还分别连接加药装置35，第一泥药混合器32与第二泥药混合器33之间的管道为蛇形管道36。在使用该反应器系统对污泥进行污泥脱水时，污泥先进入污泥破碎设备1，使污泥中的杂物破碎，防止堵塞后续的设备，然后污泥通过管道进入浓缩机5，其能使污泥浓缩，然后污泥通过输送泵2进入污泥预处理反应器组件3进行处理，污泥先进入超声波反应器31，超声波使污泥细胞破壁、释放水分，然后污泥分别进入第一泥药混合器32和第二泥药混合器33与加药装置35释放的调理剂反应，并通过蛇形管道36增加了污泥停留时间、使污泥与调理剂充分反应，再通过微波反应器34的作用，进一步促进污泥与调理剂反应，该预处理过程只需20
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50秒，且预处理后的污泥脱水性能得到显著提高，然后将经过处理的污泥在储泥池6中暂存，最后在偏心螺杆泵7的作用下进入高压隔膜板框压滤机4中进行脱水处理， 使污泥含水率降低40%以下。
[0021]本实施例中，超声波反应器31设置在第一泥药混合器32之前，可避免超声波破坏污泥与药剂反应的絮凝效果，微波反应器34的设置，进一步促进污泥与调理药剂的反应，缩短了污泥与药剂反应所需时间，节省了管道的使用，并且污泥调理改性更加彻底。
[0022]本实施例中，污泥破碎设备1与输送泵2之间设置浓缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污泥预处理反应器系统，包括污泥破碎设备（1）、输送泵（2）、污泥预处理反应器组件（3）和压滤机（4），其特征在于：所述污泥预处理反应器组件（3）包括超声波反应器（31），所述超声波反应器（31）通过管道依次连接有第一泥药混合器（32）、第二泥药混合器（33）、微波反应器（34），所述第一泥药混合器（32）、第二泥药混合器（33）还分别连接有加药装置（35），所述第一泥药混合器（32）与第二泥药混合器（33）之间的管道为蛇形管道（36），且其他管道不设置蛇形管道（36）。2.根据权利要求1所述的污泥预处理反应器系统，其特征在于：所述污泥破碎设备（1）与输送泵（2）之间设置有浓缩机（5）。3.根据权利要求1至2任一项所述的污泥预处理反应器系统，其特征在于：所述污泥预处理反应器组件（3）通过管道连接有用于与压滤机（4）配合以实现连续运行的储泥池（6），所述储泥池（6）数量设置为一个。4.根据权利要求3所述的污泥预处理反应器系统，其特征在于：所述储泥池（6）的出口连接有偏心螺杆泵（7），所述偏心螺杆泵（7）的出口有连接压滤机（4），所述压滤机（4）为高压隔膜板框压滤机。5.一种污泥预处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：通过污泥破碎设备（1）将污泥中的杂物破碎，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓明，刘阳，陈代新，任巍，李娟，刘林，王丹，
申请(专利权)人：湖南北控威保特环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：