甘南疊螺式污泥脫水機處理裝置

權利要求書

　　1.一種污泥處理裝置，包括污泥分配池和抽吸泵，其特征在于，還包括接觸池和碳源轉化池，其中：

　　所述接觸池內安裝有陶瓷膜組件，所述陶瓷膜組件是由陶瓷膜形成的具有一個出口的容器結構，所述陶瓷膜是由陶瓷顆粒粉體燒結形成的具有孔隙通道的膜;所述接觸池的一端連通所述污泥分配池，所述陶瓷膜組件的所述出口連通所述抽吸泵，所述接觸池的下端連通所述碳源轉化池;

　　所述碳源轉化池內的下部安裝有臭氧曝氣器，上部設有尾氣出口和碳源溢流出口，所述碳源溢流出口處連通碳源儲存池。

　　2.根據權利要求1所述的污泥處理裝置，其特征在于，所述接觸池內還設有空氣曝氣器，所述空氣曝氣器安裝在所述陶瓷膜組件的下方以對所述陶瓷膜組件的表面進行空氣曝氣。

　　3.根據權利要求1所述的污泥處理裝置，其特征在于，所述碳源轉化池的上部設有的所述尾氣出口處連接有臭氧尾氣處理器。

　　4.根據權利要求1所述的污泥處理裝置，其特征在于，所述陶瓷膜是由粒徑為160～650nm的陶瓷顆粒粉體燒結形成的具有平均直徑為25～100nm的孔隙通道的平板狀膜。

　　5.根據權利要求1至4任一項所述的污泥處理裝置，其特征在于，所述接觸池的下端套設在所述碳源轉化池內，且在所述接觸池的底部設有斜板導流結構以連通所述碳源轉化池。

　　6.一種污泥處理方法，其特征在于，采用權利要求1至5任一項所述的污泥處理裝置對污泥進行處理，包括以下步驟：

　　S1：將所述污泥分配池內的污泥通入到所述接觸池內，所述抽吸泵從所述陶瓷膜組件的所述出口處抽吸能夠通過所述陶瓷膜上孔隙通道的污泥中的水;

　　S2：污泥中未通過所述陶瓷膜上孔隙通道的部分流入到所述碳源轉化池內，與所述臭氣曝氣器輸出的臭氧發生反應，反應形成的碳源經過所述碳源溢流出口流入到所述碳源儲存池內。

　　7.根據權利要求6所述的污泥處理方法，其特征在于，步驟S2中所述臭氣曝氣器輸出的臭氧量為25～150mg/L，流入到所述碳源轉化池內的污泥與臭氧的接觸氧化時間為15～30min。

　　8.根據權利要求6所述的污泥處理方法，其特征在于，步驟S1還包括采用空氣曝氣器對所述陶瓷膜組件表面進行空氣曝氣。

　　9.根據權利要求6至8任一項所述的污泥處理方法，其特征在于，步驟S2還包括對所述碳源轉化池內的臭氧尾氣進行處理。

甘南疊螺式污泥脫水機處理裝置

　　說明書

　　一種污泥處理裝置及方法

　　技術領域

　　本發明涉及污泥處理領域，尤其涉及一種污泥處理裝置及方法。

　　背景技術

　　目前，城市污水廠剩余污泥處理處置和再生水回用是城市生活污水處理面臨的兩個重要問題。

　　城市污水處理廠一般采用活性污泥工藝，其在處理污水過程中產生剩余污泥，這類污泥數量一般是污水數量的1%～2%;而剩余污泥的處理處置方式一般是填埋或者焚燒，這種處理方式在高度城市化的地區，變得日益困難。但是，另一方面，污水脫氮除磷過程中還需要碳源;有些污水處理廠為了彌補碳源的不足，采用另外投加碳源的方式，常用的碳源物質是甲醇和醋酸鈉，這會增加污水處理的成本。另外，也有一些將污泥轉化成為碳源的研究和實踐，其方式是采用厭氧水解處理工藝，將剩余污泥轉化成為脂肪酸類物質。一些實踐證明，這種工藝方法能夠提供足夠的有效碳源，但是，這種工藝的缺點是處理時間長，一般為2.5至5小時，相應的占地面積大，臭味大，衛生條件差，而且一些污水廠沒有土地空間，難以實施。

　　再生水資源化利用是城市生活污水處理廠發展的趨勢，其原因是一些地區水資源短缺，需要利用再生水作為替代性的水資源，用于促進社會和經濟的發展。目前，再生水處理工藝大多數采用強化混凝、直接過濾、纖維布過濾，即：對二沉池出水投加混凝劑，使得水中殘留的細小顆粒經過膠體脫穩，形成比較大的絮體，然后再進行石英砂過濾，或者纖維布過濾，去除濁度顆粒，出水濁度一般在5NTU左右;這種再生水一般用于市政綠化和道路清掃等，還不能滿足日益提高的需求。

　　也有一些關于中空纖維膜用于再生水處理方面的研究和實踐，但是，中空纖維膜屬于有機膜，膜通量比較低(20升/小時-平方米)，而且膜孔容易堵塞，反沖洗頻繁，加之有機膜容易老化，壽命短，所以中空纖維膜在再生水處理利用實踐中用得不多。

　　在城市生活污水處理廠，剩余污泥的處理和再生水的處理是分別進行的，這進一步加劇了污水廠土地空間的緊張，增加了運行操作管理的復雜性，增加設施投資費用和經營管理的成本。

　　以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本發明的構思及技術方案，其并不必然屬于本申請的現有技術，在沒有明確的證據表明上述內容在本申請的申請日已經公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創造性。

甘南疊螺式污泥脫水機處理裝置

　　發明內容

　　為解決上述技術問題，本發明提出一種污泥處理裝置及方法，能夠同時實現污泥分離、再生水凈化和污泥碳源轉化的協同，節約用地，大大降低了運行操作管理的復雜性，降低設施投資費用和運營管理的成本。

　　為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

　　本發明公開了一種污泥處理裝置，包括污泥分配池、抽吸泵、接觸池和碳源轉化池，其中：

　　所述接觸池內安裝有陶瓷膜組件，所述陶瓷膜組件是由陶瓷膜形成的具有一個出口的容器結構，所述陶瓷膜是由陶瓷顆粒粉體燒結形成的具有孔隙通道的膜;所述接觸池的一端連通所述污泥分配池，所述陶瓷膜組件的所述出口連通所述抽吸泵，所述接觸池的下端連通所述碳源轉化池;

　　所述碳源轉化池內的下部安裝有臭氧曝氣器，上部設有尾氣出口和碳源溢流出口，所述碳源溢流出口處連通碳源儲存池。

　　優選地，所述接觸池內還設有空氣曝氣器，所述空氣曝氣器安裝在所述陶瓷膜組件的下方以對所述陶瓷膜組件的表面進行空氣曝氣。

　　優選地，所述碳源轉化池的上部設有的所述尾氣出口處連接有臭氧尾氣處理器。

　　優選地，所述陶瓷膜是由粒徑為160～650nm的陶瓷顆粒粉體燒結形成的具有平均直徑為25～100nm的孔隙通道的平板狀膜。

　　優選地，所述接觸池的下端套設在所述碳源轉化池內，且在所述接觸池的底部設有斜板導流結構以連通所述碳源轉化池。

　　本發明還公開了一種污泥處理方法，采用所述的污泥處理裝置對污泥進行處理，包括以下步驟：

　　S1：將所述污泥分配池內的污泥通入到所述接觸池內，所述抽吸泵從所述陶瓷膜組件的所述出口處抽吸能夠通過所述陶瓷膜上孔隙通道的污泥中的水;

　　S2：污泥中未通過所述陶瓷膜上孔隙通道的部分流入到所述碳源轉化池內，與所述臭氣曝氣器輸出的臭氧發生反應，反應形成的碳源經過所述碳源溢流出口流入到所述碳源儲存池內。

　　優選地，步驟S2中所述臭氣曝氣器輸出的臭氧量為25～150mg/L，流入到所述碳源轉化池內的污泥與臭氧的接觸氧化時間為15～30min。

　　優選地，步驟S1還包括采用空氣曝氣器對所述陶瓷膜組件表面進行空氣曝氣。

　　優選地，步驟S2還包括對所述碳源轉化池內的臭氧尾氣進行處理。

　　與現有技術相比，本發明的有益效果在于：本發明的污泥處理裝置，采用以陶瓷膜構成的陶瓷膜組件為核心的污泥處理系統，陶瓷膜的表面能夠截留分離污泥，使能通過陶瓷膜上孔隙通道經過凈化的水通過陶瓷膜表面后經抽吸泵抽出，而被截留的污泥則可以進入到碳源轉化池內，碳源轉化池的下部安裝有臭氧曝氣器，臭氧曝氣器輸出的臭氧氣流上升攪動污泥向上升流，臭氧對污泥細胞進行氧化破胞，促進溶解性的細胞質釋放出來，顆粒態的污泥在上升過程中，隨著氣流攪拌強度減弱，會轉而向下沉淀，與臭氧氣流形成逆流接觸，再次被氧化，提高污泥氧化程度，提升碳源轉化的效率，從而能夠在臭氧快速氧化中，破壞污泥顆粒的細胞壁，使其中的溶解性細胞質釋放出來，形成溶解性的碳源，并在靜態壓力作用下自動溢流排出;因此，本發明通過接觸池內陶瓷膜組件和碳源轉化池內臭氧曝氣器的結合使用同時實現污泥的分離、再生水的凈化和污泥碳源的快速轉化和分離，而且本發明的污泥處理裝置可以直接在傳統的二沉池中實施，節約用地，便于污水處理廠的升級改造，大大降低了運行操作管理的復雜性，降低設施投資費用和運營管理的成本。