申请日2013.08.28
公开(公告)日2014.03.26
IPC分类号C02F11/06; C02F11/00
摘要
一种强化污泥减量的超临界溶气空化装置，属于城镇污水污泥处理技术领域。在汚泥高速流过收缩喷管时，从空气吸入管引射空气在溶气空化腔中与汚泥混合后依次进入一次扩散管及二次扩散管，然后从空化喷嘴喷入氧化反应釜中，最后经溶气空化处理后的污泥从污泥输出管排出。超临界溶气空化设备可以与生化反应池、回流及剩余污泥池或污泥均质池结合运行。由于靶式涡流空化发生器与氧化反应釜结合，实现了超临界湿式氧化反应的条件，使污泥中的难降解有机物直接分解成CO2、H2O等，难降解有机物大分子链断裂为小分子链，并进一步被氧化成脂肪酸，使BOD/COD比值提高，为后续生化反应创造有利条件，从而使污泥减量。污水厂使用该设备和方法后，污泥产出量减少了60-70%。
权利要求书
1.一种强化污泥减量的超临界溶气空化装置，它包括一个由收缩喷管 (301)和空气吸入管(302)构成的射流空气发生器，其特征在于：它还包括一个一次扩散管(314) 和一个靶式涡流空化发生器，所述射流空气发生器与一次扩散管(314)采用主体内套(313)连接在一起，主体内套(313)和靶式涡流空化发生器设置在主体外套(315)中;所述收缩喷管 (301)设有一个收缩喷管喉管(301a)，收缩喷管喉管(301a) 与主体内套(313)之间设有一个带通气孔(303a)的进气调节板(303), 所述一次扩散管(314)设有一个一次扩散管喉管(314a)，一次扩散管喉管(314a) 与主体内套(313)之间设有一个隔板(312),在进气调节板(303)与隔板(312)之间为溶气空化腔(304);所述靶式涡流空化发生器采用连接管(316)把一次扩散管(314)与二次扩散管(317)连接在一起，二次扩散管(317)连接一个由靶板(318)封闭的集水套筒(308)，集水套筒(308)的一周设有空化喷嘴(309)，镶焊隔板(306)设置在连接管(316)与主体外套(315)之间;汚泥高速流过收缩喷管 (301)时，从空气吸入管(302)引射空气在溶气空化腔(304)中与汚泥混合后依次进入一次扩散管(314)及二次扩散管(317)，然后从空化喷嘴(309)喷从氧化反应釜(307)中，最后经溶气空化处理后的污泥从污泥输出管(310)排出。
2.根据权利要求1所述的一种强化污泥减量的超临界溶气空化装置，其特征在于：所述收缩喷管(301)进口直径D与收缩喷管喉管(301a)直径d的比值为3：1-4：1，收缩喷管喉管(301a)长度L与收缩喷管喉管(301a)直径d的比值为1.6-1.9。
3.根据权利要求1所述的一种强化污泥减量的超临界溶气空化装置，其特征在于：所述一次扩散管(314) 出口直径D1与进口直径d1的比值为2：1，长度为进口直径d1的14-17倍。
4.根据权利要求1所述的一种强化污泥减量的超临界溶气空化装置，其特征在于：所述靶式涡流空化发生器的总体长度L2为连接管(316)直径d2的5-7倍，连接管(316)直径d2与二次扩散管(317)出口直径D2的比值为0.4-0.5。
5.根据权利要求1所述的一种强化污泥减量的超临界溶气空化装置，其特征在于：所述空化喷嘴(309)采用部分球体(309a)与锥管(309b)连接的结构，与集水套筒(308)的外圆表面呈45度角，锥管长度L3为锥管出口直径d4的1.8-2倍，进口直径d3为锥管出口直径d4的2-2.5倍。
说明书
一种强化污泥减量的超临界溶气空化装置
技术领域
本实用新型涉及一种强化污泥减量的超临界溶气空化装置，属于城镇污水污泥处理设备技术领域。
背景技术
城镇污水处理厂，每10000m3污水处理后产泥量(含水率80%)约5-10T，污泥含有病源体、重金属和持久性有机物等有害物质，这些物质需要进行处理。目前国内外主要的污泥处理单元技术，浓缩、脱水、焚烧、填埋、厌氧消化、好氧发酵、热干化石灰稳定、污泥热解、水热处理等处理技术，均属污泥产生后对其进行处理的工艺技术，而这些处理方式带来的是巨大的设备投资和高昂的运行费用，同时，二次污染、安全风险难以避免。
污泥处理最经济、效益的方法是从源头着手，在污水处理过程中减少剩余污泥的产生量。
发明内容
为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种强化污泥减量的超临界溶气空化装置，该设备应投资少、运行费用低，与现有的污水处理过程相结合，能有效减少剩余污泥的产生量。
本实用新型采用的技术方案是：一种强化污泥减量的超临界溶气空化装置，它包括一个由收缩喷管 和空气吸入管构成的射流空气发生器，它还包括一个一次扩散管和一个靶式涡流空化发生器，所述射流空气发生器与一次扩散管采用主体内套连接在一起，主体内套和靶式涡流空化发生器设置在主体外套中;所述收缩喷管设有一个收缩喷管喉管，收缩喷管喉管与主体内套之间设有一个带通气孔的进气调节板, 所述一次扩散管设有一个一次扩散管喉管，一次扩散管喉管与主体内套之间设有一个隔板,在进气调节板与隔板之间为溶气空化腔;所述靶式涡流空化发生器采用连接管把一次扩散管)与二次扩散管连接在一起，二次扩散管连接一个由靶板封闭的集水套筒，集水套筒的一周设有空化喷嘴，镶焊隔板设置在连接管与主体外套之间;汚泥高速流过收缩喷管时，从空气吸入管引射空气在溶气空化腔中与汚泥混合后依次进入一次扩散管及二次扩散管，然后从空化喷嘴喷从氧化反应釜中，最后经溶气空化处理后的污泥从污泥输出管排出。
所述收缩喷管进口直径D与收缩喷管喉管直径d的比值为3：1-4：1收缩喷管喉管长度L与收缩喷管喉管直径d的比值为1.6-1.9。
所述一次扩散管出口直径D1与进口直径d1的比值为2：1，长度为进口直径d1的14-17倍。
所述靶式涡流空化发生器的总体长度L2为连接管直径d2的5-7倍，连接管直径d2与二次扩散管出口直径D2的比值为0.4-0.5。
所述空化喷嘴采用部分球体与锥管连接的结构，与集水套筒的外圆表面呈45度角，锥管长度为锥管出口直径的1.8-2倍，进口直径为锥管出口直径的0.4-0.5倍。
本实用新型的有益效果是：这种强化污泥减量的超临界溶气空化装置用无堵塞排污泵让汚泥高速流过收缩喷管时，从空气吸入管引射空气在溶气空化腔中与汚泥混合后依次进入一次扩散管及二次扩散管，然后从空化喷嘴喷从氧化反应釜中，最后经溶气空化处理后的污泥从污泥输出管排出。超临界溶气空化装置可以与生化反应池、回流及剩余污泥池或污泥均质池结合运行。由于靶式涡流空化发生器与氧化反应釜的有机结合，实现了超临界湿式氧化反应的条件，使污泥中的部分难降解有机物直接分解成CO2、H2O及其他无机物等，另一部分难降解有机物大分子链断裂为小分子链，并进一步被氧化成脂肪酸，使BOD/COD比值提高，为后续生化反应创造有利条件，从而达到污泥减量的目的。污水厂使用该溶气空化装置后，污泥产出量减少了60-70%。