一種污泥連續(xù)型微波分離裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種污泥連續(xù)型微波分離裝置，包括微波發(fā)生器、微波諧振腔以及位于所述微波諧振腔內(nèi)的反應(yīng)器，污泥送料裝置和污泥排料裝置穿過所述微波諧振腔分別與所述反應(yīng)器的入口和出口連接，所述污泥連續(xù)型微波分離裝置還包括控制器，所述控制器控制所述污泥送料裝置的送料速度。本實(shí)用新型利用簡單的結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)處理，可有效提高污泥的脫水特性。
【專利說明】一種污泥連續(xù)型微波分離裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污泥調(diào)質(zhì)處理領(lǐng)域，尤其涉及污泥連續(xù)型微波分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界工業(yè)的發(fā)展和城市人口的增加，城市污水的排放量日益增多，污水處理的副產(chǎn)品一污泥也同步增加。長期以來，受我國污水處理界“重水輕泥”傾向的影響，污水處理設(shè)施高速建設(shè)即將結(jié)束，而污泥處理才剛起步。國務(wù)院辦公廳下發(fā)的《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》指出:加快形成“廠網(wǎng)并舉、泥水并重、再生利用”的設(shè)施建設(shè)格局。
[0003]從目前的技術(shù)水平來看，污泥脫水處理已成為污泥減量化及與后續(xù)處理銜接的必需環(huán)節(jié)，也是實(shí)現(xiàn)污泥減量化最經(jīng)濟(jì)的方法。
[0004]隨著微波領(lǐng)域的不斷延伸，微波處理污泥作為先進(jìn)的預(yù)處理手段，已經(jīng)應(yīng)用到污泥處理過程中。20世紀(jì)90年代初，國內(nèi)外學(xué)者開始將微波技術(shù)引入污泥的處理，其技術(shù)優(yōu)勢表現(xiàn)為加熱速度快、熱效高、熱量立體傳遞、設(shè)備小等。相應(yīng)的設(shè)備主要由供電裝置、微波處理裝置、控制電路三個(gè)基本的部分組成，核心部件微波處理裝置由微波發(fā)生器和微波諧振腔組成，兩者通過矩形波導(dǎo)連接而組成微波調(diào)理系統(tǒng)的核心處理單元。一般微波設(shè)備的微波發(fā)生器選用磁控管，磁控管的結(jié)構(gòu)主要包括陰極、陽極以及能量輸出機(jī)構(gòu)，中心的陰極和環(huán)繞陰極的陽極構(gòu)成同軸圓柱結(jié)構(gòu)形式，陰極發(fā)射電子流，磁控管可以認(rèn)為是一個(gè)由一系列小諧振腔組成的諧振系統(tǒng)，諧振系統(tǒng)又決定了磁控管的振蕩頻率。微波諧振腔是微波分離系統(tǒng)中非常重要的微波元件，直接影響到微波作用的最終效果。
[0005]國內(nèi)外學(xué)者證明了微波用于污泥脫水性能的調(diào)質(zhì)有較大的應(yīng)用前景。微波作為一種新型高效無污染能源已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)以及家庭等領(lǐng)域內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用。但是，微波技術(shù)與污泥處理相結(jié)合，解決脫水、改性等問題，尚處于研究及試驗(yàn)階段。
[0006]目前國內(nèi)關(guān)于微波應(yīng)用于污泥調(diào)質(zhì)的研究，大多限于間歇性處理，而關(guān)于連續(xù)性微波分離的研究較少，而在實(shí)際生產(chǎn)中，污水處理廠的污泥是連續(xù)產(chǎn)生的，所需要的處理方式也應(yīng)是連續(xù)式的，不宜使用間歇式的處理系統(tǒng)。因此，迫切需要一種污泥連續(xù)型微波分離裝置，既能滿足環(huán)保要求又能改善污泥的脫水特性，提高污泥的脫水效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種污泥連續(xù)型微波分離裝置，使得能以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)處理。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種污泥連續(xù)型微波分離裝置，包括微波發(fā)生器、微波諧振腔以及位于所述微波諧振腔內(nèi)的反應(yīng)器，污泥送料裝置和污泥排料裝置穿過所述微波諧振腔分別與所述反應(yīng)器的入口和出口連接，所述污泥連續(xù)型微波分離裝置還包括控制器，所述控制器控制所述污泥送料裝置的送料速度。
[0009]作為優(yōu)選，所述反應(yīng)器連接有溫度傳感器。[0010]作為優(yōu)選，所述反應(yīng)器的上部連接有水蒸氣冷凝回流裝置。
[0011]作為優(yōu)選，所述污泥送料裝置包括蠕動泵。
[0012]作為優(yōu)選，還包括控制器，所述控制器還控制以下中的至少一種:a)微波作用時(shí)間；b)微波溫度。
[0013]作為優(yōu)選，所述微波諧振腔為矩形諧振腔。
[0014]作為優(yōu)選，微波發(fā)生器和微波諧振腔通過波導(dǎo)連接。
[0015]作為優(yōu)選，所述微波發(fā)生器為連續(xù)型微波發(fā)生器。
[0016]作為優(yōu)選，超聲探頭插入所述反應(yīng)器中。
[0017]本實(shí)用新型至少具有以下有益效果:利用簡單的結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)處理，可有效提高污泥的脫水特性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的污泥連續(xù)型微波分離裝置的立體簡化示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明
[0020]1-微波諧振腔 2-反應(yīng)器 3-污泥送料裝置 4-污泥排料裝置5-超聲探頭6-水蒸氣冷凝回流裝置7-溫度傳感器
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型的限定。
[0022]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的污泥連續(xù)型微波分離裝置的立體簡化示意圖。如圖所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的污泥連續(xù)型微波分離裝置包括微波發(fā)生器、微波諧振腔I以及位于微波諧振腔I內(nèi)的反應(yīng)器2，污泥送料裝置3和污泥排料裝置4穿過微波諧振腔I分別與反應(yīng)器2的入口和出口連接。微波發(fā)生器和微波諧振腔的實(shí)現(xiàn)方式以及連接方式都是本領(lǐng)域公知的，例如，二者可以通過波導(dǎo)連接，微波發(fā)生器可以為連續(xù)型微波發(fā)生器，故不再贅述。
[0023]利用上述結(jié)構(gòu)，污泥通過污泥送料裝置3給入反應(yīng)器2中，在反應(yīng)器2中受到微波輻射以后，再通過污泥排料裝置4送出反應(yīng)器2。微波輻射通過高頻電磁場作用引起帶負(fù)電污泥顆粒及其中的水分子不斷加速運(yùn)動、旋轉(zhuǎn)、相互碰撞，使污泥顆粒脫穩(wěn)、絮凝，出現(xiàn)顆粒粗大化現(xiàn)象，促進(jìn)了污泥脫水性能的改善。這樣，以簡單的結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)處理，可有效提高污泥的脫水特性。
[0024]超聲探頭5可以插入反應(yīng)器2中，探頭5的末端伸入反應(yīng)器2中的污泥中。超聲探頭5可以如圖所示經(jīng)由微波諧振腔I頂部的開口而插入反應(yīng)器2中，也可以設(shè)置直接插入反應(yīng)器2中的無線超聲探頭。這樣，可以用微波與超聲組合來處理污泥，處理效果更佳。此外，還可以向反應(yīng)器2中添加絮凝劑以增強(qiáng)處理效果。
[0025]反應(yīng)器2可以連接有溫度傳感器7，以監(jiān)測處理中污泥的溫度變化。
[0026]在處理過程中，由于微波對污泥的加熱效果，使得含大量水分的污泥在微波作用時(shí)產(chǎn)生水蒸氣，因而反應(yīng)器2的上部可以連接有水蒸氣冷凝回流設(shè)備6。水蒸氣冷凝回流設(shè)備6的插入口可以與超聲探頭5的插入口為同一口，根據(jù)需要來選擇插入的對象，這樣可以簡化結(jié)構(gòu)。當(dāng)然它們也可以為不同的插入口。
[0027]還可以設(shè)置控制器，其可以控制以下中的至少一種:a)微波作用時(shí)間；b)微波溫度；c)所述污泥送料裝置的送料速度。控制器本身的設(shè)置方式是本領(lǐng)域公知的，因此不再贅述。
[0028]微波諧振腔可以采用例如矩形諧振腔。微波頻率可以調(diào)節(jié)，例如，最大功率可以為1000W，溫度在30°C?80°C，設(shè)計(jì)最大處理量可以為0.5m3/h。
[0029]送料裝置3可以采用例如蠕動泵等，通過對送料裝置3的調(diào)節(jié)可以控制污泥的流速，從而改變污泥在反應(yīng)器2中的停留時(shí)間。
[0030]使用本實(shí)用新型的裝置可進(jìn)行污泥調(diào)質(zhì)連續(xù)處理，可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對比不同微波作用時(shí)間、不同微波溫度、不同溫升速率下微波輻射對污泥脫水的影響。例如，可以設(shè)置微波溫度為 30°C、40°C、50°C、60°C、70°C、80°C，微波作用時(shí)間為 3min、5min、7min、9min、llmin。
[0031]本實(shí)用新型的污泥連續(xù)型微波分離裝置可以控制污泥在諧振腔中的流動速度，可以調(diào)節(jié)污泥受微波輻射的時(shí)間，很大程度地提高了污泥的脫水特性，提高污泥顆粒與水的分離效率，可連續(xù)性操作，經(jīng)濟(jì)性好等，既可以作污泥連續(xù)型微波分離實(shí)驗(yàn)裝置使用，也可以產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
[0032]當(dāng)然，以上是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型基本原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種污泥連續(xù)型微波分離裝置，其特征在于，包括微波發(fā)生器、微波諧振腔以及位于所述微波諧振腔內(nèi)的反應(yīng)器，污泥送料裝置和污泥排料裝置穿過所述微波諧振腔分別與所述反應(yīng)器的入口和出口連接，所述污泥連續(xù)型微波分離裝置還包括控制器，所述控制器控制所述污泥送料裝置的送料速度。
2.如權(quán)利要求1所述的污泥連續(xù)型微波分離裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器連接有溫度傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的污泥連續(xù)型微波分離裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器的上部連接有水蒸氣冷凝回流裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的污泥連續(xù)型微波分離裝置，其特征在于，所述污泥送料裝置包括螺動泵。
5.如權(quán)利要求1所述的污泥連續(xù)型微波分離裝置，其特征在于，所述控制器還控制以下中的至少一種:a)微波作用時(shí)間；b)微波溫度。
6.如權(quán)利要求1所述的污泥連續(xù)型微波分離裝置，其特征在于，所述微波諧振腔為矩形諧振腔。
7.如權(quán)利要求1所述的污泥連續(xù)型微波分離裝置，其特征在于，微波發(fā)生器和微波諧振腔通過波導(dǎo)連接。
8.如權(quán)利要求1所述的污泥連續(xù)型微波分離裝置，其特征在于，所述微波發(fā)生器為連續(xù)型微波發(fā)生器。
9.如權(quán)利要求1所述的污泥連續(xù)型微波分離裝置，其特征在于，超聲探頭插入所述反應(yīng)器中。
【文檔編號】C02F11/12GK203741198SQ201320723438
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】周翠紅, 陳家慶, 凌鷹, 曾萌, 楊長順 申請人:北京石油化工學(xué)院