公布日：2023.03.21
申請日：2022.12.07
分類號：C02F11/148(2019.01)I;C02F11/12(2019.01)I
摘要
本發明涉及污泥預處理技術領域，具體為一種污泥預處理方法及預處理裝置，包括S1：將污泥預處理裝置內部溫度預熱至80～100℃，并控制恒溫，S2：將污泥投入到污泥預處理裝置內，并通過加藥泵按比例向污泥中加入破膜劑，混合20-40分鐘，S3：通過加藥泵按比例向污泥中加入混凝反應劑，混合40-80分鐘，且在混合過程中采用超聲波進行輔助，S4：反應后的污泥通過進泥泵輸送到污泥脫水系統中進行脫水干化，本發明在污泥預處理時在80-100℃的環境下，依次采用破膜劑和混凝劑與污泥進行反應，同時再搭配超聲波發生器進行輔助，從不同方面對污泥進行預處理，使得能夠有效的縮短污泥預處理的時間，提高污泥的脫水效率和效果。
權利要求書
1.一種污泥預處理方法，其特征在于：包括以下步驟：S1：將污泥預處理裝置內部溫度預熱至80～100℃，并控制恒溫；S2：將污泥投入到污泥預處理裝置內，并通過加藥泵按比例向污泥中加入破膜劑，混合20-40分鐘；S3：通過加藥泵按比例向污泥中加入混凝反應劑，混合40-80分鐘，且在混合過程中采用超聲波進行輔助；S4：反應后的污泥通過進泥泵輸送到污泥脫水系統中進行脫水干化。
2.根據權利要求1所述的一種污泥預處理方法，其特征在于：所述破膜劑為次氯酸鈉和濃硫酸，且次氯酸納用量以重量百分比計為污泥量的0.6-0.8％，濃硫酸的用量為10-25ml/L(v/v)。
3.根據權利要求1所述的一種污泥預處理方法，其特征在于：所述混凝反應劑為液態聚合氯化鋁和陽離子型聚丙烯酰胺，且液態聚合氯化鋁的用量以百分計為污泥重量的10％，陽離子型聚丙烯酰胺的用量以百分計為污泥重量的0.5％。
4.根據權利要求1所述的一種污泥預處理方法，其特征在于：所述超聲波的最佳強度為0.510W/cm2，預處理時間為3.5min。
5.一種應用于權利要求1-4任意一項所述污泥預處理方法的處理裝置，其特征在于：包括機架(1)，所述機架(1)上固定安裝有外筒(2)和驅動機構(3)，所述外筒(2)的相對兩端分別為封閉端和出料端，所述外筒(2)的出料端設置有可滑動的出料機構(4)，所述外筒(2)的封閉端貫穿轉動連接有內筒(5)，所述內筒(5)位于外筒(2)內部的一端為與出料機構(4)相互配合的敞口結構，所述內筒(5)位于外筒(2)外部的一端為封閉端并與驅動機構(3)相連接；所述內筒(5)外壁開設有入料口(6)，且入料口(6)位于外筒(2)內部并靠近外筒(2)的封閉端，所述內筒(5)外壁設置有與入料口(6)相互配合的撈料刮板(7)，且撈料刮板(7)分別與外筒(2)內壁和端部相抵接，所述內筒(5)外壁安裝有第一螺旋葉片(8)，且第一螺旋葉片(8)位于入料口(6)的一側，所述第一螺旋葉片(8)與外筒(2)內壁相抵接，所述內筒(5)內壁安裝有第二螺旋葉片(9)，且第一螺旋葉片(8)和第二螺旋葉片(9)的旋向相反；所述外筒(2)靠近出料端的外壁依次連通有進料管(10)和進藥管(11)。
6.根據權利要求5所述的一種污泥預處理裝置，其特征在于：所述撈料刮板(7)包括矩形連接板(71)，所述矩形連接板(71)垂直安裝在內筒(5)側壁，所述矩形連接板(71)遠離內筒(5)的一端連接有第一弧形連接板(72)，所述第一弧形連接板(72)遠離矩形連接板(71)的一端連接有第二弧形連接板(73)，且第二弧形連接板(73)與外筒(2)內壁相抵接，所述撈料刮板(7)的寬度與入料口(6)的寬度一致。
7.根據權利要求5所述的一種污泥預處理裝置，其特征在于：所述出料機構(4)包括第一出料管(41)和第二出料管(42)，且第二出料管(42)的內徑與內筒(5)內徑相等，所述第一出料管(41)插接在外筒(2)端部，所述第二出料管(42)滑動連接在第一出料管(41)內壁并位于外筒(2)內部，所述第二出料管(42)遠離第一出料管(41)的一端設置有抵接環(43)，所述抵接環(43)開設有與內筒(5)端部相互配合的限位槽(44)，所述外筒(2)端部安裝有電動氣缸(45)，所述電動氣缸(45)的伸縮端貫穿外筒(2)端部并與抵接環(43)相連接。
8.根據權利要求5所述的一種污泥預處理裝置，其特征在于：所述外筒(2)外壁設置有內部中空的保溫夾套(12)，所述保溫夾套(12)的兩端外壁的相對兩側分別設置有進氣管(13)和出氣管(14)，所述外筒(2)外壁設置有若干組散熱翅片(15)。
9.根據權利要求5所述的一種污泥預處理裝置，其特征在于：所述內筒(5)的封閉端端部插接有內部中空的安裝管(16)，且安裝管(16)與內筒(5)轉動連接，所述安裝管(16)的一端穿過內筒(5)端部并設有開口，所述開口處蓋設有端蓋，并且端蓋靠近安裝管(16)的一端安裝有固定桿(17)，所述固定桿(17)插入安裝管(16)內部并安裝有若干個超聲波發生器(18)，所述第二螺旋葉片(9)套設在安裝管(16)外壁并與安裝管(16)間隙配合。
10.根據權利要求5所述的一種污泥預處理裝置，其特征在于：所述驅動機構(3)包括驅動電機(31)，所述驅動電機(31)安裝在機架(1)上，所述驅動電機(31)輸出端外壁安裝有主動齒輪(32)，所述主動齒輪(32)嚙合連接有從動齒輪(33)，且從動齒輪(33)安裝在內筒(5)外壁。
發明內容
本發明的目的在于提供一種污泥預處理方法及預處理裝置以解決上述背景技術提到的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種污泥預處理方法，包括以下步驟：
S1：將污泥預處理裝置內部溫度預熱至80～100℃，并控制恒溫；
S2：將污泥投入到污泥預處理裝置內，并通過加藥泵按比例向污泥中加入破膜劑，混合20-40分鐘；
S3：通過加藥泵按比例向污泥中加入混凝反應劑，混合40-80分鐘，且在混合過程中采用超聲波進行輔助；
S4：反應后的污泥通過進泥泵輸送到污泥脫水系統中進行脫水干化。
優選的，所述破膜劑為次氯酸鈉和濃硫酸，且次氯酸納用量以重量百分比計為污泥量的0.6-0.8％，濃硫酸的用量為10-25ml/L(v/v)。
優選的，所述混凝反應劑為液態聚合氯化鋁和陽離子型聚丙烯酰胺，且液態聚合氯化鋁的用量以百分計為污泥重量的10％，陽離子型聚丙烯酰胺的用量以百分計為污泥重量的0.5％。
優選的，所述超聲波的最佳強度為0.510W/cm2，預處理時間為3.5min。
一種污泥預處理裝置，包括機架，所述機架上固定安裝有外筒和驅動機構，所述外筒的相對兩端分別為封閉端和出料端，所述外筒的出料端設置有可滑動的出料機構，所述外筒的封閉端貫穿轉動連接有內筒，所述內筒位于外筒內部的一端為與出料機構相互配合的敞口結構，所述內筒位于外筒外部的一端為封閉端并與驅動機構相連接；
所述內筒外壁開設有入料口，且入料口位于外筒內部并靠近外筒的封閉端，所述內筒外壁設置有與入料口相互配合的撈料刮板，且撈料刮板分別與外筒內壁和端部相抵接，所述內筒外壁安裝有第一螺旋葉片，且第一螺旋葉片位于入料口的一側，所述第一螺旋葉片與外筒內壁相抵接，所述內筒內壁安裝有第二螺旋葉片，且第一螺旋葉片和第二螺旋葉片的旋向相反；
所述外筒靠近出料端的外壁依次連通有進料管和進藥管。
優選的，所述撈料刮板包括矩形連接板，所述矩形連接板垂直安裝在內筒側壁，所述矩形連接板遠離內筒的一端連接有第一弧形連接板，所述第一弧形連接板遠離矩形連接板的一端連接有第二弧形連接板，且第二弧形連接板與外筒內壁相抵接，所述撈料刮板的寬度與入料口的寬度一致。
優選的，所述出料機構包括第一出料管和第二出料管，且第二出料管的內徑與內筒內徑相等，所述第一出料管插接在外筒端部，所述第二出料管滑動連接在第一出料管內壁并位于外筒內部，所述第二出料管遠離第一出料管的一端設置有抵接環，所述抵接環開設有與內筒端部相互配合的限位槽，所述外筒端部安裝有電動氣缸，所述電動氣缸的伸縮端貫穿外筒端部并與抵接環相連接。
優選的，所述外筒外壁設置有內部中空的保溫夾套，所述保溫夾套的兩端外壁的相對兩側分別設置有進氣管和出氣管，所述外筒外壁設置有若干組散熱翅片。
優選的，所述內筒的封閉端端部插接有內部中空的安裝管，且安裝管與內筒轉動連接，所述安裝管的一端穿過內筒端部并設有開口，所述開口處蓋設有端蓋，并且端蓋靠近安裝管的一端安裝有固定桿，所述固定桿插入安裝管內部并安裝有若干個超聲波發生器，所述第二螺旋葉片套設在安裝管外壁并與安裝管間隙配合。
優選的，所述驅動機構包括驅動電機，所述驅動電機安裝在機架上，所述驅動電機輸出端外壁安裝有主動齒輪，所述主動齒輪嚙合連接有從動齒輪，且從動齒輪安裝在內筒外壁。
與現有技術相比，本發明的有益效果為：
本發明在污泥預處理時在80-100℃的環境下，依次采用破膜劑和混凝劑與污泥進行反應，同時再搭配超聲波發生器進行輔助，從不同方面對污泥進行預處理，使得能夠有效的縮短污泥預處理的時間，提高污泥的脫水效率，其中破膜劑能夠先對污泥破膜，使污泥中的有機物充分釋放，然后通過混凝劑與有機物進行反應，增加顆粒間的吸附，并減少粒子和水分子的親和力，使粒子增加凝聚力而粗大化，從而改善其沉降脫水性能，大大提高處理效果，并且減少了混凝劑的使用，降低處理成本。
（發明人：卓瑞鋒;黃道琳;林孔飛;鄭琴琴）
