本發(fā)明專利技術(shù)屬于污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種新型的剩余污泥細(xì)胞破壁系統(tǒng)及其方法。該系統(tǒng)，包括：混合器、珠磨機(jī)、pH調(diào)節(jié)裝置；混合器設(shè)有污泥進(jìn)口、磁粉投加入口，混合器的污泥出口與珠磨機(jī)連通；混合器通過(guò)加藥泵與PH調(diào)節(jié)裝置相連。該系統(tǒng)具有占地少、運(yùn)行方便，處理成本低的等特點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于污水處理領(lǐng)域，特別是涉及ー種新型的剩余污泥細(xì)胞破壁系統(tǒng)及其方法。
技術(shù)介紹
活性污泥法是目前世界上應(yīng)用最廣泛的污水生物處理技術(shù)，但其弊端是會(huì)產(chǎn)生大量的剰余活性污泥。這些剩余活性污泥通常含有一定量的有毒有害物質(zhì)(如寄生蟲(chóng)卵、病原微生物、重金屬)及未穩(wěn)定化的有機(jī)物，如果不進(jìn)行妥善的處理與處置，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成直接或潛在的污染。活性污泥是微生物群體及它們所依附的有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的總稱。微生物群體主要包括細(xì)菌，原生動(dòng)物和藻類等。其中，細(xì)菌和原生動(dòng)物是主要的兩大類。活性污泥從外觀上看，似絮絨顆粒，統(tǒng)稱生物絮凝體，其粒徑一般介于0. 02-0. 2MM之間。城市污水生物處理廠剩余污泥的處理與處置是一個(gè)較為棘手的問(wèn)題。其處理費(fèi)用占到污水處理廠總運(yùn)行費(fèi)用的25% 40%，甚至高達(dá)60% ；通常采用的污泥中溫厭氧消化 エ藝，存在著反應(yīng)速度慢，污泥在池內(nèi)的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，池體體積龐大，操作管理復(fù)雜，產(chǎn)氣中甲烷含量低等缺點(diǎn)。污泥厭氧消化過(guò)程中，污泥水解是限速步驟。采用一定的預(yù)處理方式，可以使細(xì)胞壁破裂，細(xì)胞內(nèi)含物溶出，加速污泥的水解過(guò)程。從而達(dá)到縮短消化時(shí)間，減少消化池容積，提高甲烷產(chǎn)量的目的。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于污泥細(xì)胞破壁技術(shù)的方法有物理法和化學(xué)法，物理法有熱處理法、高壓噴射法、超聲波處理法、冷凍處理法、輻照法；化學(xué)法有堿處理法、臭氧氧化法等。采用不同的破壁技木，可以促進(jìn)污泥中細(xì)胞的分解和胞內(nèi)有機(jī)質(zhì)的釋放，提高污泥的消化性能，加快消化速率，提高產(chǎn)氣量。在工程應(yīng)用中，根據(jù)實(shí)際需要，開(kāi)發(fā)新型的剩余污泥細(xì)胞破壁技術(shù)仍是今后重點(diǎn)研究的方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供ー種新型的剩余污泥細(xì)胞破壁系統(tǒng)。本專利技術(shù)還進(jìn)ー步公開(kāi)了利用這種剩余污泥細(xì)胞破壁系統(tǒng)的方法。本專利技術(shù)的專利技術(shù)目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)ー種剩余污泥細(xì)胞破壁系統(tǒng)，包括混合器、珠磨機(jī)、PH調(diào)節(jié)裝置；混合器設(shè)有污泥進(jìn)ロ、磁粉投加入ロ，混合器的污泥出ロ與珠磨機(jī)連通；混合器通過(guò)加藥泵與PH調(diào)節(jié)裝置相連。以上所述的剩余污泥細(xì)胞破壁系統(tǒng)，磁粉投加入ロ與磁粉回收循環(huán)系統(tǒng)相連，磁粉回收循環(huán)系統(tǒng)是由磁分離裝置與磁粉緩沖箱構(gòu)成。磁分離裝置由磁鼓、刮渣條和卸渣槽組成。所述的混合器與珠磨機(jī)為一體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)通過(guò)設(shè)置分隔板分隔位為兩部分，分隔板上設(shè)有連通ロ使混合器與珠磨機(jī)連通。所述的混合器與珠磨機(jī)為分體結(jié)構(gòu)，混合器的污泥出口端通過(guò)管路與珠磨機(jī)連1 ο所述的混合器內(nèi)設(shè)隔離板，隔離板將混合器分割為兩部分，混合器污泥進(jìn)ロ側(cè)部分為混合器一，混合器污泥出口側(cè)部分為混合器ニ，隔離板上設(shè)有連通ロ使混合器一與混合器ニ連通；所述混合器內(nèi)設(shè)有攪拌器。ー種剩余污泥細(xì)胞破壁方法，所處理的剰余污泥進(jìn)入混合器，在混合器中被調(diào)節(jié) PH值，并與磁粉充分混合，通過(guò)通道進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的珠磨機(jī)，在珠磨機(jī)中對(duì)污泥的細(xì)胞壁進(jìn)行破壁，使細(xì)胞內(nèi)有機(jī)質(zhì)釋放。所述處理方法進(jìn)ー步包括珠磨機(jī)中的磁粉再進(jìn)入磁粉回收循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)回收的磁粉從磁粉投加入ロ循環(huán)回到混合器中。所述處理方法中，調(diào)節(jié)后的剩余污泥PH值為8-12。所述處理方法中，投加的磁粉粒徑為10納米-100微米。利用粒徑在10納米-100微米的磁粉在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的剪切力，將磁粉與剰余污泥交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，對(duì)剩余污泥進(jìn)行細(xì)胞破壁。針對(duì)剩余污泥直徑在20 200微米，剩余污泥細(xì)胞直徑0. 2 4微米狀況，應(yīng)用粒徑10納米-100微米磁粉多棱角而且硬度高的特點(diǎn)，在剩余污泥加入10納米-100微米磁粉，此時(shí)污泥含水在95%以上，將磁粉與剩余污泥混合，在高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備中，磁粉與剩余污泥比重相差較大，同時(shí)相互交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于平均一份剩余污泥就相對(duì)一把刀，交錯(cuò)的次數(shù)越多，切割的次數(shù)越多，足夠停留時(shí)間，可以產(chǎn)生千萬(wàn)次的切割，同時(shí)還有微觀擠壓效果作用，剩余污泥細(xì)胞破壁，細(xì)胞內(nèi)含物溶出，加速剩余污泥的水解過(guò)程。本專利技術(shù)的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)1、該系統(tǒng)具有占地少、運(yùn)行方便，處理成本低的特點(diǎn)；2、通過(guò)磁粉破壁后的剰余污泥大大減少剩余污泥消化反應(yīng)時(shí)間，剩余污泥細(xì)胞內(nèi)溶出的有機(jī)質(zhì)能增加污泥消化時(shí)的甲烷產(chǎn)氣量；3、破壁后的剰余污泥顆粒粒徑變小，經(jīng)消化后污泥泥量減小，脫水性能改善；4、脫水后的剩余污泥含水率低，具有相當(dāng)?shù)耐茝V應(yīng)用價(jià)值；5、本專利技術(shù)可對(duì)大多數(shù)現(xiàn)有污水處理廠的剰余污泥進(jìn)行破壁，常溫進(jìn)行，不需要加熱連續(xù)處理。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例一提供的剰余污細(xì)胞破壁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例ニ提供的剰余污細(xì)胞破壁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例三提供的剰余污細(xì)胞破壁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖中各部件標(biāo)號(hào)為1、混合器；2、加藥泵；3、PH值調(diào)節(jié)裝置；4、珠磨機(jī)；5、混合器一 ；6、混合器ニ ；7、 磁鼓；8、刮渣條；9、卸渣槽；10、磁粉緩沖箱；A、污泥進(jìn)ロ ；B、磁粉投加入ロ ；C、PH調(diào)節(jié)ロ ； D、破壁污泥出ロ ；E、回收磁粉后的破壁污泥出ロ。具體實(shí)施例方式為了更清楚的說(shuō)明本專利技術(shù)的專利技術(shù)目的和技術(shù)方案，借助下述實(shí)施例進(jìn)ー步闡述，但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不局限于此，也不因?yàn)楦鱾€(gè)實(shí)施例的先后次序?qū)Ρ緦＠夹g(shù)造成任何限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在本專利技術(shù)公開(kāi)的技術(shù)范圍之內(nèi)，可進(jìn)行的簡(jiǎn)單替換或等同替換，均應(yīng)涵蓋在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例1本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種剩余污細(xì)胞破壁系統(tǒng)，混合器與珠磨機(jī)是分體結(jié)構(gòu)，混合器的污泥出ロ端通過(guò)管路與珠磨機(jī)連通，如圖1所示，該系統(tǒng)包括混合器1 ；加藥泵2 ；PH值調(diào)節(jié)裝置3 ；珠磨機(jī)4和管路；其中，A、污泥進(jìn)ロ ；B、磁粉投加入ロ ；C、PH調(diào)節(jié)ロ ；D、破壁污泥出口 ；混合器1設(shè)有污泥進(jìn)ロ A、磁粉投加入ロ B，混合器的污泥出ロ與珠磨機(jī)4連通；混合器1通過(guò)加藥泵2與PH調(diào)節(jié)裝置3相連。使用上述系統(tǒng)處理剩余污泥細(xì)胞破壁的方法是含水率為95 %剰余污泥進(jìn)入混合器，通過(guò)PH值調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)PH值為8，在磁粉投加入ロ投加磁粉粒徑為100微米的磁粉，將磁粉與剩余污泥充分混合，通過(guò)通道進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的珠磨機(jī)，在珠磨機(jī)中剩余污泥細(xì)胞的細(xì)胞壁進(jìn)行破壁20S后，破壁后的污泥通過(guò)破壁污泥出口流出。在破壁污泥出ロ取樣200ml，用重鉻酸鉀法測(cè)定其上清液可溶性有機(jī)耗氧量SCOD 值，取珠磨機(jī)進(jìn)ロ處的污泥200ml，測(cè)其混合液的總有機(jī)耗氧量TCOD。SC0D/TC0D的比值即為破壁率，經(jīng)測(cè)試使用本實(shí)施例1中的污泥細(xì)胞破壁系統(tǒng)及其方法后，剩余污泥破壁率為 20%。實(shí)施例2本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種剩余污細(xì)胞破壁系統(tǒng)，磁粉投加入ロ與磁粉回收循環(huán)系統(tǒng)相連，磁粉回收循環(huán)系統(tǒng)是由磁分離裝置與磁粉緩沖箱構(gòu)成；磁分離裝置由磁鼓、刮渣條和卸渣槽組成；混合器與珠磨機(jī)是分體結(jié)構(gòu)，混合器的污泥出ロ端通過(guò)管路與珠磨機(jī)連通； 混合器內(nèi)設(shè)隔離板，隔離板將混合器分割為兩部分，混合器污泥進(jìn)ロ側(cè)部分為混合器一，混合器污泥出ロ側(cè)部分為混合器ニ，隔離板上設(shè)有連通ロ使混合器一與混合器ニ連通；混合器內(nèi)設(shè)有攪拌器。如圖2所示，該系統(tǒng)包括混合器一 5 ；混合器ニ 6 ；加藥泵2 ；PH值調(diào)節(jié)裝置3 ；珠磨機(jī)4 ；磁鼓7 ；刮渣條8 ； 卸渣槽9 ；磁粉緩沖箱10和管路；其中，A、污泥進(jìn)ロ ；B、磁粉投加入ロ ；C、PH調(diào)節(jié)ロ ；D、破壁污泥出口 ；E、回收磁粉后的破壁污泥出口；混合器一 5設(shè)有污泥進(jìn)ロ A、磁粉投加入ロ B，混合器ニ 6的污泥出口與珠磨機(jī)4 連通；混合器一 5通過(guò)加藥本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：倪明亮，黃光華，張科，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：四川環(huán)能德美科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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