申请日2013.08.28
公开(公告)日2014.09.24
IPC分类号C02F11/06; C02F3/00; C02F11/12; C02F11/00
摘要
一种采用超临界溶气空化设备及其强化污泥减量的方法，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进入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
1.一种超临界溶气空化设备强化污泥减量的方法，超临界溶气空化设备包括 一个由收缩喷管(301)和空气吸入管(302)构成的射流空化发生器，还包括 一个一次扩散管(314)和一个靶式涡流空化发生器，所述射流空化发生器 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 带孔的进气调节板(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;污泥高速流过收缩喷管(301)时，从 空气吸入管(302)引射空气进入溶气空化腔(304)中与污泥混合后依次进 入一次扩散管(314)及二次扩散管(317)，然后从空化喷嘴(309)喷入氧 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;强化污泥减量的方法包括采用管道把生化反应池(7)、二次沉淀池 (8)、回流及剩余污泥池(5)、剩余污泥泵(9)、污泥均质池(10)和污 泥脱水机(11)依次连接在一起的污水污泥处理系统，其特征在于：它还 包括一个无堵塞排污泵(1)、回流污泥提升泵(6)和一个超临界溶气空化 装置(3)，所述无堵塞排污泵(1)的吸入管路(13)连接生化反应池(7)、 回流及剩余污泥池(5)或污泥均质池(10)，无堵塞排污泵(1)的提升加 压管路(2)连接超临界溶气空化装置(3)，超临界溶气空化装置(3)的 输出管路(4)连接生化反应池(7)、回流及剩余污泥池(5)或污泥均质 池(10)，回流及剩余污泥池(5)采用回流污泥输送管路(14)经回流污 泥提升泵(6)连接生化反应池(7)的污水进口管道。
2.根据权利要求1所述的一种采用超临界溶气空化设备强化污泥减量的方法， 其特征在于：所述无堵塞排污泵(1)的吸入管路(13)连接回流及剩余污 泥池(5)时，无堵塞排污泵(1)把回流及剩余污泥池容积的80-100%的污 泥量，提送至超临界溶气空化装置(3)中进行溶气空化处理，将溶气空化 处理后60-100%的改性剩余污泥量通过回流污泥提升泵(6)经回流污泥输 送管路(14)返送回生化反应池(7)进行再次生化处理，将溶气空化处理 后0-40%的改性剩余污泥量通过剩余污泥泵(9)泵入污泥均质池(10)后， 由污泥脱水机(11)进行脱水处理。
3.根据权利要求1所述的一种采用超临界溶气空化设备强化污泥减量的方法， 其特征在于：所述无堵塞排污泵(1)的吸入管路(13)连接生化反应池(7) 时，无堵塞排污泵(1)把生化反应池(7)容积的80-100%污水量，提送至 超临界溶气空化装置(3)中进行溶气空化处理，处理后的污水经二次沉淀 池(8)沉淀后清水排放，将二次沉淀池(8)底沉淀压缩的回流及剩余污 泥池容积的30-100%的污泥量的回流返送至生化反应池(7)，0-70%的剩余 污泥送至污泥脱水机(11)处理。
4.根据权利要求1所述的一种采用超临界溶气空化设备强化污泥减量的方法， 其特征在于：所述无堵塞排污泵(1)的吸入管路(13)连接污泥均质池(10) 时，无堵塞排污泵(1)把污泥均质池(10)容积的100%的污泥量，提送至 超临界溶气空化装置(3)中进行溶气空化处理，一部分被处理污泥经溢流 管道(15)溢流至生化反应池(7)进行再次生化处理，其余被处理污泥由 污泥脱水机(11)处理。
说明书
一种采用超临界溶气空化设备及其强化污泥减量的方法
技术领域
本发明涉及一种采用超临界溶气空化设备及其强化污泥减量的方法，属于 城镇污水污泥处理技术领域。
背景技术
城镇污水处理厂，每10000m3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，本发明提供一种采用超临界溶气空化设 备及其强化污泥减量的方法，该设备和方法应投资少、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。
本发明采用的技术方案是：一种超临界溶气空化设备，它包括一个由收缩 喷管和空气吸入管构成的射流空化发生器，它还包括一个一次扩散管和一个靶 式涡流空化发生器，所述射流空化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;污泥高速流过收缩喷管时，从空气吸入管引射空气在溶气空 化腔中与污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。
一种采用超临界溶气空化设备强化污泥减量的方法，它包括采用管道把生 化反应池、二次沉淀池、回流及剩余污泥池、剩余污泥泵、污泥均质池和污泥 脱水机依次连接在一起的污水污泥处理系统，它还包括一个无堵塞排污泵、回 流污泥提升泵和一个超临界溶气空化装置，所述无堵塞排污泵的吸入管路连接 生化反应池、回流及剩余污泥池或污泥均质池，无堵塞排污泵的提升加压管路 连接超临界溶气空化装置，超临界溶气空化装置的输出管路连接生化反应池、 回流及剩余污泥池或污泥均质池，回流及剩余污泥池采用回流污泥输送管路经 回流污泥提升泵连接生化反应池的污水进口管道。
所述无堵塞排污泵的吸入管路连接回流及剩余污泥池时，无堵塞排污泵把 回流及剩余污泥池容积的80-100%的污泥量，提送至超临界溶气空化装置中进 行溶气空化处理，将溶气空化处理后60-100%的改性剩余污泥量通过回流污泥 提升泵经回流污泥输送管路返送回生化反应池进行再次生化处理，将溶气空化 处理后0-40%的改性剩余污泥量通过剩余污泥泵泵入污泥均质池后，由污泥脱 水机进行脱水处理。
所述无堵塞排污泵的吸入管路连接生化反应池时，无堵塞排污泵把生化反 应池容积的80-100%污水量，提送至超临界溶气空化装置中进行溶气空化处理， 处理后的污水经二次沉淀池沉淀后清水排放，将二次沉淀池底沉淀压缩的回流 及剩余污泥池容积的30-100%的污泥量的回流返送至生化反应池，0-70%的剩余 污泥送至污泥脱水机处理。
所述无堵塞排污泵的吸入管路连接污泥均质池时，无堵塞排污泵把污泥均 质池容积的100%的污泥量，提送至超临界溶气空化装置中进行溶气空化处理， 一部分被处理污泥经溢流管道溢流至生化反应池进行再次生化处理，其余被处 理污泥由污泥脱水机处理。
本发明的有益效果是：一种超临界溶气空化设备用无堵塞排污泵让污泥高 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污泥混合后依次 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。污水厂使用该设备和方 法后，污泥产出量减少了60-70%。