申请日2014.03.11
公开(公告)日2014.10.01
IPC分类号C02F11/06; C02F11/00
摘要
本实用新型提供一种污泥深度脱水改性预处理装置，所述污泥脱水装置包括压滤部件;进一步包括：第一容器，所述第一容器具有污泥入口、界面活性剂入口、第一搅拌器及污泥出口;第二容器，所述第二容器具有污泥入口、试剂入口、第二搅拌器及污泥出口;电化学反应器，所述电化学反应器设置在脱水现场，用于制得包含Fe2+、H2O2的试剂。本实用新型具有脱水率高、基本无臭、性质稳定，与水不还原等优点。
权利要求书
1.一种用于污泥深度脱水的改性预处理装置，所述改性预处理装置包括：
第一容器，所述第一容器具有污泥入口、界面活性剂入口、第一搅拌器及污泥出口;
第二容器，所述第二容器具有污泥入口、试剂入口、第二搅拌器及污泥出口;所述第二容器的污泥入口连接所述第一容器的污泥出口;
电化学反应器，所述电化学反应器设置在脱水现场，用于制得包含Fe2+、H2O2的试剂，所述电化学反应器连接所述第二容器的试剂入口。
2.根据权利要求1所述的改性预处理装置，其特征在于：所述电化学反应器包括：
第三容器、设置在所述第三容器内的阳极、阴极、气体进口、液体出口;，所述气体进口及液体出口设置在所述第三容器的下部。
3.根据权利要求2所述的改性预处理装置，其特征在于：所述电化学反应器进一步包括：
粒子电极，所述粒子电极设置在所述阳极、阴极之间。
4.根据权利要求3所述的改性预处理装置，其特征在于：所述粒子电极为金属粒子、镀有金属的球、金属氧化物、石墨、活性炭中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的改性预处理装置，其特征在于：所述电化学反应器进一步包括：
微孔板，所述微孔板设置在氧气入口的上部。
6.根据权利要求2所述的改性预处理装置，其特征在于：所述阳极为平板铁或铁网，阴极为多孔炭或碳棒。
说明书
用于污泥深度脱水的改性预处理装置
技术领域
本发明涉及污泥处理，特别涉及用于污泥深度脱水的改性预处理装置。
背景技术
污水水质及水处理工艺不同导致了污泥性质存在很大差异，但产生途径相 异的污泥均有难于处理处置的共性特征：污泥是胞外聚合物(Exocelluar PolYmers， ECP)为骨架的亲水性有机聚集体，外观上具有类似绒毛的分支与网状结构，颗 粒形状不规则，高度非均匀，比表面积与孔隙率极高(孔隙率常大于99%);有 机物含量高，容易腐化发臭;颗粒较细，比重较小;含水率高，不易脱水。一 般认为ECP所形成的大量亲水性污泥絮体结构是污泥脱水困难的症结。
污泥中的水分可简单划分为自由水(free water)和结合水(bound water) 两大类。自由水为在污泥中可以自由流动而不受固体颗粒影响的水分;结合水 为受固体颗粒影响的水分。一般将污泥中的水分划分为4种形式：空隙水70%、 毛细水20%、吸附水及颗粒内部水10%。其中仅有空隙水才能归为自由水;其 他形式的水分都会受固体颗粒影响，故归为结合水一大类。结合水的含量即可 视为机械脱水的上限;结合水量越多，污泥脱水就越困难。采用机械脱水一般 能获得80%含水率的污泥，机械脱水能够脱除全部空隙水和部分毛细水。
要想突破传统机械脱水效率的上限，必须采用合适的污泥预处理技术，改 变污泥中结合水的存在状态，破坏污泥中ECP的污泥絮体亲水性结构，并研制 高效机械脱水设备，才有可能满足污泥处理处置的要求。
预处理主要是指污泥调理，通过改变污泥固相颗粒的形态特征，改善污泥 的脱水性能，提高后续污泥的机械脱水率。
污泥调理主要分为物理调理和化学调理。传统物理调理主要包括加热和冷 冻调理，但是由于加热调理技术受经济限制，冷冻调理技术受气候条件的限制， 这两种技术难以推广使用。此后，在物理调理方面，出现了其他调理技术，如 超声波、微波、紫外、高压电以及电离辐射、磁场技术等。这些新型物理调理 技术不仅难以满足污泥深度脱水的苛刻技术要求，而且推广中也受到技术、设 备和场地等条件的限制。
发明内容
为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种用于污泥深度脱 水的改性预处理装置，该装置具有后续脱水率高，污泥脱水后基本无臭、性质 稳定、遇水不还原等优点。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于污泥深度脱水的改性预处理装置，所述改性预处理装置包括：
第一容器，所述第一容器具有污泥入口、界面活性剂入口、第一搅拌器及 污泥出口;
第二容器，所述第二容器具有污泥入口、试剂入口、第二搅拌器及污泥出 口;
电化学反应器，所述电化学反应器设置在脱水现场，用于制得包含Fe2+、 H2O2的试剂。
根据上述的改性预处理装置，可选地，所述电化学反应器包括：
第三容器、设置在所述第三容器内的阳极、阴极、粒子电极、气体进口、 液体出口;所述粒子电极设置在所述阳极、阴极之间，所述气体进口及液体出 口设置在所述第三容器的下部。
根据上述的改性预处理装置，优选地，所述粒子电极为金属粒子、镀有金 属的球、金属氧化物、石墨、活性炭中的至少一种。
根据上述的改性预处理装置，可选地，所述电化学反应器进一步包括：
微孔板，所述微孔板设置在氧气入口的上部。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1、通过界(表)面活性剂降低污泥的表面张力，减少了污泥絮体的抗剪切 力和流变性，使搅拌、混合等操作过程的能耗降低，且使后续添加的药剂更易 分布均匀。同时，界(表)面活性剂两亲结构的增溶作用和分散作用促使污泥 ECP转移至水中，使污泥絮体中的ECP分布发生变化，促进污泥絮体结构的解 体，促使污泥絮体网格中所含的水分得以释放，从而有利于污泥中的水分深度 脱出，提高了后续脱水率。
2、通过试剂的高级氧化作用有效的破坏了污泥ECP，使污泥中结合态的水 彻底地释放出来，进一步地提高了后续脱水率。
3、试剂反应后生成的Fe3+起到良好的混凝作用，将解体后的污泥颗粒混凝 成大颗粒的污泥絮体，性质稳定，遇水不还原。