一種冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統，其特征在于，包括原生污泥池、超聲波預處理單元、污泥脫水處理單元、污泥冷凍融解單元和泥餅處理單元；其中，所述超聲波預處理單元包括超聲波調理池，所述污泥脫水處理單元包括至少一臺污泥離心脫水機和至少一臺高壓板框壓濾機；所述污泥冷凍融解單元包括至少一間污泥冷凍融解室，所述原生污泥池輸出的污泥依次進入超聲波調理池、至少一臺污泥離心脫水機、至少一間污泥冷凍融解室、至少一臺高壓板框壓濾機和泥餅處理單元得到脫水處理完畢的污泥。所述脫水處理系統可選擇性地添加少量或不添加絮凝劑減少對藥劑依賴的情況下提高污泥的脫水性和沉降性；且處理污泥效果好，成本時間合理，無污染。

Freezing and ultrasonic combined deep dewatering treatment system

The utility model relates to a combined ultrasonic freezing and deep dewatering system, which is characterized in that includes primary sludge pool, ultrasonic pretreatment of sludge dewatering unit, processing unit, sludge freezing and melting unit and mud cake processing unit; wherein, the ultrasonic pretreatment unit includes ultrasonic conditioning tank, the sludge dewatering processing unit including at least one centrifugal sludge dewatering machine and at least one high pressure plate press; the sludge freezing melting unit comprises at least one sludge freezing and melting chamber, the primary sludge tank sludge output in order to enter the ultrasonic conditioning pool, at least one centrifugal sludge dewatering machine, at least one sludge freezing and melting chamber, at least one high pressure filter press and mud cake processing unit are disposed sludge dewatering. The dehydration treatment system can selectively add little or no reducing flocculant added sludge dewatering and settlement of drug dependent case; and the sludge treatment effect is good, the cost of reasonable time, no pollution.

【技術實現步驟摘要】
一種冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統
本技術涉及一種冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統，屬于廢水處理中污泥處理

技術介紹
污泥是污水生化處理過程中形成的副產物。通常污泥不僅含水率、有機物含量高，同時還含有大量病原菌、寄生蟲，和其他如重金屬等難降解的有毒有害物質，因此妥善處理污泥一直是當今世界各國十分關注的研究課題。傳統的污泥脫水方法是通過添加絮凝劑、助濾劑進行調理，然后通過壓濾機或離心脫水機進行機械脫水，再進行干化、碳化等，最后進行焚燒，或外運填埋、制肥等。現用助濾劑，如無機鹽類助濾劑，主要是電解質物質在水中離解后電離出大量離子，離子可以中和擴散在水中帶電的顆粒，帶電顆粒與同極性水分子吸附作用較強，脫水時也就相應更困難，顆粒由于失去電性，同極性分子的作用力就減弱了，脫水變得比較容易。即使不同助濾劑、絮凝劑需要的用量會有所不同，藥劑投加量也通常按污泥干重百分比來計量。因此藥劑的投入一方面增加的運行成本，同時藥劑會殘留在污泥中，增加后續工序的污泥處理量。另一方面，藥劑的投放較易影響到污泥的理化性質，從而影響后續污泥的資源化利用。因此藥劑的使用應合理加以限制，并盡量優化工藝，從而讓污泥處置在資源化與減量化中達到平衡。冷凍技術又稱凍融，污泥冷凍過程中，污泥顆粒逐漸下壓收縮濃集，而污泥的水分則向冷凍界面移動。由于冷凍層的迅速形成，有一部分污泥顆粒妨礙了水的流動，因而在新的冷凍界面重新冷凍，使得濃集后的污泥顆粒被關閉在冷凍層中間，濃集污泥固體層中的水分由于引力而脫水。冷凍融解后，膠體性質完全被破壞，污泥顆粒得以迅速凝集沉降。凍融會造成細胞破裂，使得污泥的脫水性和沉降性有了很大的提高。由于通常需對污泥進行多次的冷凍和解凍，因此該過程的能量、時間的消耗較大，且若污泥含水率過大，由于水的比熱容很大，與含水率低的污泥相比，能耗和時間消耗也進一步加大。超聲波處理能夠改變和破壞污泥的絮體結構，適當功率的超聲波可以使菌膠團性質發生明顯變化，從而改善污泥的脫水性和沉降性，是一種有效的污泥預處理技術。
技術實現思路
針對上述不足，本技術的目的在于提供一種冷凍、超聲波聯合深度脫水處理系統，該系統具有處理污泥效果好，處理成本、時間合理，無環境污染等特點。為實現上述目的，本技術采用的技術方案如下：一種冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統，其特征在于，包括原生污泥池、超聲波預處理單元、污泥脫水處理單元、污泥冷凍融解單元和泥餅處理單元；其中，所述超聲波預處理單元包括超聲波調理池，所述污泥脫水處理單元包括至少一臺污泥離心脫水機和至少一臺高壓板框壓濾機，所述污泥冷凍融解單元包括至少一間污泥冷凍融解室；所述原生污泥池輸出的污泥依次進入超聲波調理池、至少一臺污泥離心脫水機、至少一間污泥冷凍融解室、至少一臺高壓板框壓濾機和泥餅處理單元得到脫水處理完畢的污泥。按上述方案，優選地，當所述至少一臺污泥離心脫水機的數量為兩臺或以上時，所述兩臺或以上污泥離心脫水機并列設置；當所述至少一間污泥冷凍融解室的數量為兩間或以上時，所述兩間或以上污泥冷凍融解室并列設置；當所述至少一臺高壓板框壓濾機的數量為兩臺或以上時，所述兩臺或以上高壓板框壓濾機并列設置。按上述方案，優選地，所述超聲波預處理單元還包括設置于所述超聲波調理池內的攪拌器。所述攪拌器可調節攪拌速率的范圍是0-80r/min，所述超聲波調理池可調節的超聲波頻率范圍是20-30KHz，超聲波密度范圍是0.1-1W/mL。按上述方案，優選地，所述超聲波調理池內還設置有多個溫度測量裝置，可監控內部不同區域的污泥溫度按上述方案，優選地，所述污泥冷凍融解單元可調節的溫度范圍為-30℃～40℃，所述至少一間污泥冷凍融解室內設置有多個溫度測量裝置，可監控內部不同區域的污泥溫度。按上述方案，優選地，所述泥餅處理單元包括混合破碎機和脫水污泥倉，所述混合破碎機的污泥進料口與所述至少一臺高壓板框壓濾機的污泥出料口相連，所述混合破碎機的污泥出料口與所述脫水污泥倉的污泥進料口相連。按上述方案，優選地，所述冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統還包括濾液回收單元，所述濾液回收單元包括濾液集水池和濾液回流泵，由至少一臺污泥離心脫水機和至少一臺高壓板框壓濾機產生的濾液均進入至濾液集水池，濾液集水池輸出的濾液再經過濾液回流泵輸送至污水廠。按上述方案，優選地，所述原生污泥池、超聲波調理池、冷凍/融解室、脫水污泥倉或濾液集水池中的一種或兩種以上裝置內設有稱重模塊；所述稱重模塊的作用是實時了解內部污泥重量。按上述方案，優選地，所述超聲波預處理單元還包括用于加藥至超聲波調理池的加藥裝置。按上述方案，更優選地，所述加藥裝置包括絮凝劑藥罐和絮凝劑控制閥，所述絮凝劑藥罐的出料口與超聲波調理池的加料口連接，所述絮凝劑藥罐內設有稱重模塊；所述絮凝劑控制閥的作用是控制絮凝劑投加速度，所述稱重模塊的作用是實時了解內部藥物重量。本技術原理如下：本技術首先采用了超聲波技術，利用空化作用，即利用超聲波在污泥中的液體進行傳播，從而使液體微粒劇烈振動，在液體內部產生空洞，空洞的迅速脹大和閉合，導致微粒間的猛烈撞擊，從而使水和油發生乳化，以破壞細胞壁，同時可以根據污泥性質與工藝需要，選擇性的添加少量或不添加絮凝劑，以最大限度減少對藥劑依賴的情況下提高污泥的脫水性和沉降性。將經過一定程度超聲波處理后的污泥經過污泥離心脫水機對污泥進行初步脫水工作。經過初步脫水的污泥將會利用冷凍技術破壞污泥膠體性質，污泥顆粒得以迅速凝集沉降。同時污泥中的有機物質和離子影響了污泥的冷凍過程與效果，以進一步破壞細胞壁，從而最大限度地在不使用任何藥劑或者使用盡可能少的藥劑情況下提高污泥的脫水性和沉降性。前述使用該類脫水機的原因是：由于后續使用板框壓濾，生成的濾餅需要進一步破碎，另一方面，若不進行初步脫水，由于污泥含水率過大，且水的比熱容很大，后續冷凍工藝所需的能耗和空間更大，與含水率低的污泥相比，整體工藝的能耗和時間消耗會明顯增大，因此從工藝整體考慮，需增加離心脫水的過程。通過多次試驗，該污泥最后通過高壓板框壓濾機之后生成的濾餅可達到令人滿意的含水率。本技術與現有技術相比，具有以下優點：1、本技術提供的冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統可以根據污泥性質與工藝需要，選擇性的添加少量或不添加絮凝劑，以最大限度減少對藥劑依賴的情況下提高污泥的脫水性和沉降性。2、本技術提供的冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統處理污泥效果好，處理成本、時間合理，無環境污染等特點。附圖說明圖1所示為本技術實施例提供的冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統的結構示意圖。1、原生污泥池，2、第一螺旋輸送機，3、超聲波調理池，4、第二螺旋輸送機，5、攪拌器，6、污泥離心脫水機，7、第三螺旋輸送機，8、污泥冷凍融解室，9、第四螺旋輸送機，10、濾液集水池，11、濾液回流泵，12、第一皮帶輸送機，13、高壓板框壓濾機，14、混合破碎機，15、第二皮帶輸送機，16、脫水污泥倉，17、第三皮帶輸送機，18、外送系統，19、絮凝劑藥罐，20、絮凝劑控制閥。具體實施方式下面結合實施例及附圖，對本技術做出進一步詳細說明，但本技術的實施方式不僅限于此。實施例參照如圖1，本實施例提供的冷凍和超聲波聯合深度脫水處本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統，其特征在于，包括原生污泥池、超聲波預處理單元、污泥脫水處理單元、污泥冷凍融解單元和泥餅處理單元；其中，所述超聲波預處理單元包括超聲波調理池，所述污泥脫水處理單元包括至少一臺污泥離心脫水機和至少一臺高壓板框壓濾機，所述污泥冷凍融解單元包括至少一間污泥冷凍融解室；所述原生污泥池輸出的污泥依次進入超聲波調理池、至少一臺污泥離心脫水機、至少一間污泥冷凍融解室、至少一臺高壓板框壓濾機和泥餅處理單元得到脫水處理完畢的污泥。

【技術特征摘要】
1.一種冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統，其特征在于，包括原生污泥池、超聲波預處理單元、污泥脫水處理單元、污泥冷凍融解單元和泥餅處理單元；其中，所述超聲波預處理單元包括超聲波調理池，所述污泥脫水處理單元包括至少一臺污泥離心脫水機和至少一臺高壓板框壓濾機，所述污泥冷凍融解單元包括至少一間污泥冷凍融解室；所述原生污泥池輸出的污泥依次進入超聲波調理池、至少一臺污泥離心脫水機、至少一間污泥冷凍融解室、至少一臺高壓板框壓濾機和泥餅處理單元得到脫水處理完畢的污泥。2.根據權利要求1所述的冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統，其特征在于，所述超聲波預處理單元還包括設置于所述超聲波調理池內的攪拌器。3.根據權利要求1所述的冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統，其特征在于，所述污泥冷凍融解單元可調節的溫度范圍為-30℃~40℃，所述至少一間污泥冷凍融解室內設置有多個溫度測量裝置。4.根據權利要求1-3任一項所述的冷凍和超聲波聯合深度脫水處理系統，其特征在于，所述泥餅處理單元包括混合破碎機和脫水污泥倉，所述混合破碎機的污...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張垚磊，張軍發，徐康，
申請(專利權)人：中節能博實湖北環境工程技術股份有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北,42