專利名稱：一種等離子納米氣泡污泥減量處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，尤其是一種污水處理廠剩余污泥的減量化無害化處理方法。
背景技術(shù)：
污水處理廠利用活性污泥法處理污水后產(chǎn)生的剩余污泥具有脫水效率低、有害細(xì)菌多、惡臭、易造成二次污染等特點，目前世界上對剩余污泥的處理有脫水、焚燒、堆肥、厭氧消化等方法，這些方法存在能耗高、處理成本高、處理效率低，對環(huán)境產(chǎn)生二次污染等問題。目前我國普遍對污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)行以重力濃縮和脫水為主要工藝方法的“減容化”處理。減容化處理的工藝和手段是通過減小污泥的含水率達(dá)到縮減剩余污泥體積的功效，但污泥中所含的活體微生物、大分子有機物等組份在量級上并沒有減少。 “減量化”是通過某種技術(shù)或技術(shù)組合在量級上減少污泥中的微生物等固體物和大分子結(jié)構(gòu)有機物。減容化與減量化有著質(zhì)的區(qū)別。剩余污泥的減量化是上世紀(jì)90年代以來在剩余污泥處置領(lǐng)域提出的新理念，將剩余污泥的處置從單純的體積減小擴展到污泥量的減少， 為污泥的后續(xù)處置節(jié)約了大量社會資源，保護(hù)了環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對污泥進(jìn)行減量化無害化處理的方法，利用本發(fā)明可以實現(xiàn)對污水處理廠剩余污泥的減量處理，殺滅活體微生物、完成細(xì)胞破壁溶出、減少剩余污泥中微生物等固體物的數(shù)量和大分子結(jié)構(gòu)有機物數(shù)量，同時完成對剩余污泥的脫臭、脫色處理，處理后的分離液可以作為碳源補充，回用到污水廠的污水處理工序，節(jié)省了碳源補充添加費用，實現(xiàn)了剩余污泥在污水處理廠內(nèi)的再利用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種等離子納米氣泡污泥減量處理方法，將污泥經(jīng)進(jìn)泥口 1進(jìn)入固液分離槽7，安裝在固液分離槽7中的等離子納米氣泡發(fā)生器3以經(jīng)過離子化氣體發(fā)生器2處理后的離子化氣體和分離槽內(nèi)的污泥作為氣源和液源產(chǎn)生等離子納米氣泡并排入固液分離槽，與槽內(nèi)的污泥進(jìn)行接觸，進(jìn)行殺滅微生物活體、細(xì)胞破壁和蛋白質(zhì)溶出等反應(yīng)；溶出的蛋白質(zhì)和微生物碎體隨氣泡上浮到分離槽表層由第一刮板8刮入泡沫收集槽9，經(jīng)排泡口 10進(jìn)入消泡壓縮槽12 ；消泡槽內(nèi)布置有氣刀消泡器11對進(jìn)入的泡沫進(jìn)行消泡處理，消泡后的固體物沉積在消泡壓縮槽的底部，由第二刮板13刮出外運；固液分離槽7 內(nèi)的分離液經(jīng)排放口 6排出到回用管路；固液分離后的無機物殘泥沉淀在槽底，經(jīng)放空口 5 排出外運；固液分離槽7設(shè)置循環(huán)回流器4，對槽內(nèi)污泥進(jìn)行循環(huán)回流，增強污泥與氣泡液的混合和分散。本方法集成利用離子化氣體、納米氣泡、固液分離等方法，對剩余污泥進(jìn)行脫臭、 活性微生物殺滅、細(xì)胞破壁、固液分離處理，實現(xiàn)剩余污泥總量減少、無害化、出水回用等目的。
離子化氣體發(fā)生器利用高頻電流對空氣進(jìn)行離子化、極性化處理，產(chǎn)生等離子氣體，利用所產(chǎn)生的等離子氣體作為空氣源，通過納米氣泡發(fā)生器產(chǎn)生具有強氧化性的等離子納米氣泡，利用納米氣泡的大比表面積，使等離子納米氣泡與剩余污泥充分接觸、反應(yīng)， 對污泥中的微生物進(jìn)行殺滅和細(xì)胞破壁，同時完成對污泥的脫臭處理。以上反應(yīng)的同時，利用納米氣泡的氣浮作用完成對污泥的固液分離。分離后的下清夜作為碳源，補充回用的污水廠的污水處理工序中，泡沫殘泥干化后可進(jìn)行深度無害化處理。本申請所使用的等離子納米氣泡發(fā)生器，如圖2所示的設(shè)備，其產(chǎn)生納米氣泡的過程如下空氣經(jīng)氣泵al加壓進(jìn)入氣體離子化裝置a26，經(jīng)離子化處理后的氣體經(jīng)進(jìn)氣口 a23進(jìn)入平衡腔a25，在平衡腔內(nèi)與經(jīng)進(jìn)水口 a3和進(jìn)水口 a22進(jìn)入的水在由傳動軸a2驅(qū)動的平衡板aM和平衡組件a4的作用達(dá)到超平衡狀態(tài)。超平衡狀態(tài)氣水流在氣泵al的壓力作用下進(jìn)入平衡導(dǎo)流腔a21，經(jīng)過平衡導(dǎo)流組件a20進(jìn)入攪擾腔al9，在攪擾腔內(nèi)由攪擾組件al8進(jìn)行4級平衡攪擾產(chǎn)生細(xì)小氣泡后進(jìn)入氣泡液分散水路al7。平衡腔內(nèi)產(chǎn)生過大壓力時氣體被引入兩側(cè)的旁通分壓腔a7，經(jīng)分壓組件a5、分壓導(dǎo)流組件a6分壓組件a8的作用緩沖壓力后進(jìn)入平衡組件a9，在平衡組件a9內(nèi)與來自氣泡液分散水路al7的氣泡液沖擊混合后，進(jìn)入氣液導(dǎo)流腔alO，再經(jīng)由氣泡液噴射組件all噴射到導(dǎo)流板al3，經(jīng)噴射導(dǎo)流的氣泡液經(jīng)由防污網(wǎng)al2排出設(shè)備。馬達(dá)al4產(chǎn)生的動力經(jīng)由傳動齒輪組al5傳遞給變速齒輪組al6，再通過變速齒輪組傳遞給傳動軸a2，由傳動軸a2驅(qū)動平衡板工作。等離子納米氣泡液由污泥池底部通入剩余污泥。等離子納米氣泡產(chǎn)生量可根據(jù)剩余污泥含水率變化做出相應(yīng)調(diào)整，產(chǎn)生量為1000 3000L/min。等離子納米氣泡在剩余污泥中通入反應(yīng)時間為5 12小時。本申請所處理的剩余污泥，含水率可為85%以上。本發(fā)明解決了污泥脫水效率低、填埋占地大、焚燒堆肥二次污染、厭氧消化能耗高、 污泥運輸成本高等目前污泥處理中存在的問題，與脫水、填埋、焚燒、堆肥等剩余污泥處理方法相比較，具有以下優(yōu)點和效果剩余污泥總量減少40%以上；活性微生物殺滅率達(dá)99%以上；減量后的殘泥無臭、成形性好、運輸方便，殘泥有機質(zhì)含量高、無二次污染、可直接進(jìn)行資源化深度處理；固液分離后的下清夜可作為碳源回用到污水處理廠的污水處理工序，實現(xiàn)了污水的零排放；噸處理能耗與脫水、焚燒、厭氧熱消化等方法的噸處理能耗降低30%以上。


圖1是是本發(fā)明等離子納米氣泡污泥減量處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明等離子納米氣泡污泥減量處理裝置的俯視結(jié)構(gòu)圖。
權(quán)利要求
1.一種等離子納米氣泡污泥減量處理方法，其特征在于將污泥經(jīng)進(jìn)泥口(1)進(jìn)入固液分離槽(7)，安裝在固液分離槽(7)中的等離子納米氣泡發(fā)生器(3)以經(jīng)過離子化氣體發(fā)生器(2)處理后的離子化氣體和分離槽內(nèi)的污泥作為氣源和液源產(chǎn)生等離子納米氣泡并排入固液分離槽，與槽內(nèi)的污泥充分接觸，污泥固液分離后排出固液分離槽(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子納米氣泡污泥減量處理方法，其特征在于所述污泥固液分離后，溶出的蛋白質(zhì)和微生物碎體隨氣泡上浮到分離槽表層由第一刮板(8)刮入泡沫收集槽(9)，經(jīng)排泡口(10)進(jìn)入消泡壓縮槽(12)；消泡槽內(nèi)布置有氣刀消泡器(11)對進(jìn)入的泡沫進(jìn)行消泡處理，消泡后的固體物沉積在消泡壓縮槽的底部，由第二刮板(13)刮出外運。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子納米氣泡污泥減量處理方法，其特征在于所述固液分離槽(7 )內(nèi)的分離液經(jīng)排放口( 6 )排出到回用管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子納米氣泡污泥減量處理方法，其特征在于所述固液分離后的無機物殘泥沉淀在槽底，經(jīng)放空口(5)排出外運。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子納米氣泡污泥減量處理方法，其特征在于所述固液分離槽(7)設(shè)置循環(huán)回流器(4)，對槽內(nèi)污泥進(jìn)行循環(huán)回流，增強污泥與氣泡液的混合和分散。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子納米氣泡污泥減量處理方法，其特征在于所述等離子納米氣泡產(chǎn)生量為1000 3000L/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子納米氣泡污泥減量處理方法，其特征在于所述等離子納米氣泡在剩余污泥中通入反應(yīng)時間為2 12小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等離子納米氣泡污泥減量處理方法，將污泥經(jīng)進(jìn)泥口進(jìn)入固液分離槽，安裝在固液分離槽中的等離子納米氣泡發(fā)生器以經(jīng)過離子化氣體發(fā)生器處理后的離子化氣體和分離槽內(nèi)的污泥作為氣源和液源產(chǎn)生等離子納米氣泡并排入固液分離槽，與槽內(nèi)的污泥充分接觸，污泥固液分離后排出固液分離槽。采用本方法處理剩余污泥單位能耗低，分離出來的固化物質(zhì)有機物含量高，解決了以往脫水處理污泥固化率低、惡臭、運輸要求高、運行費用高、再處置成本高的問題。
文檔編號C02F11/00GK102351393SQ201110275680
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月17日
發(fā)明者崔杰, 戴建華 申請人:崔杰, 戴建華