一种基于细胞内源呼吸的污泥调理装置的制作方法

1.本实用新型涉及污泥调理的技术领域，具体涉及一种基于细胞内源呼吸的污泥调理装置。


背景技术：

2.污泥是在污水处理过程中产生的固体废弃物，污泥中含有大量病原体、重金属、有机污染物等，污泥处理不仅需要考虑处理效果，还要考虑处理后产生的环境影响，避免对公众健康产生危害。当前环境监管日益严格，也使得污水处理厂面临巨大的经济和环境压力。在污水厂的运营成本中，污泥处置费用占比超过50%，因此迫切需要在污泥处理过程中采用经济有效的处理技术。
3.目前一些有代表性的技术在实际应用中用于污泥处置，如填埋、堆肥、干化-焚烧、厌氧消化、回收做建筑材料等。然而，由于污泥结构复杂，含有胞外聚合物和坚硬细胞壁等结构，使污泥含水率超过 95%以上。污泥中组分含量较多，其中水分主要包括自由水、间隙水、吸附水和结合水，而自由水和间隙水为主，含量超过 80%，污泥经过浓缩处理后，含水率降低较少，但仍需深度脱水。
4.较高的含水率增加了污泥后续处置和资源化利用成本，无法满足卫生填埋、焚烧、农用以及建材利用等对污泥含水率的要求，脱水效率比较低。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种能够提高污泥脱水效率的基于细胞内源呼吸的污泥调理装置。
6.解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
7.一种基于细胞内源呼吸的污泥调理装置，包括调理罐，所述调理罐上部连通有进泥管道，所述调理罐下部连通有出泥管道，进泥管道远离调理罐的一端为进泥端，所述进泥管道上安装有第一阀门，所述进泥管道上位于第一阀门和所述调理罐之间的位置安装有第一输送泵，所述出泥管道上安装有第二阀门，所述出泥管道位于第二阀门远离调理罐的一侧设置有第二输送泵，出泥管道远离调理罐的一端设置有压滤装置且与压滤装置的入口端连接，压滤装置的出水端连接有过滤水管道，压滤装置的出泥端连接有排泥管道，所述调理罐的罐身底部设有多个绕调理罐中心线方向均匀间隔设置的曝气装置，曝气装置固定在调理罐内壁上，曝气装置上设置有曝气喷嘴，曝气喷嘴的气流喷射方向为沿所有曝气装置所在圆圈的同一切线方向设置，每个曝气装置分别连通有注气管道，注气管道穿过调理罐且伸出于调理罐外，注气管道与调理罐之间密封配合，注气管道位于调理罐外的位置上安装有第三阀门，所述调理罐顶部设有向调理罐内加药的加药机构。
8.本方案在使用时，打开第一阀门，关闭其他阀门，通过进泥管道内的第一输送泵将污泥引导至调理罐内，再打开第三阀门，通过注气管道向曝气装置注入气体，让曝气装置对调理罐内的污泥进行曝气处理，通过加药机构向调理罐内加入碱性物质，利用碱性物质调
节消化污泥ph值，同时，由于曝气喷嘴的气流喷射方向为沿所有曝气装置所在圆周的同一切线方向设置，在气流喷射的时候能够使调理罐内污泥产生旋流，能够对污泥产生搅拌的作用，随着曝气、搅拌与污泥混合，让污泥内的胞外聚合物能够进行细胞内源呼吸，使胞外聚合物解体，改变了水分的分布，提高了污泥的脱水程度，再打开第二阀门，调理罐内的污泥水至出泥管道内再进入压滤装置，压滤装置将污泥水进行过滤，滤水排出，而压滤装置过滤的污泥通过排泥装置排出，这样，使得污泥反复在调理罐内进行曝气、搅拌，让污泥内的胞外聚合物利用自身内部储存的能源物质进行内源呼吸后，使排放出的剩余污泥中微生物处于内源代谢期，将会使污泥的体积和重量大大降低，减少工程后续处理费用。
9.进一步，所述调理罐上安装有用于对调理罐内污泥进行搅拌的搅拌机构。
10.这样设计，通过搅拌机构为污泥提供搅拌的功能，同时，搅拌机构位于在曝气装置上方，这样，能够避免搅拌机构运行时，碰撞到曝气装置。
11.进一步，所述搅拌机构包括固定在调理罐顶部的搅拌泵，所述搅拌泵上设有延伸至调理罐内部的传动杆，所述传动杆下部设有搅拌叶片。
12.这样设计，在碱性物质进入至调理罐内时，启动搅拌泵，所述搅拌泵带动传动杆转动，带动搅拌叶片在调理罐内转动，这样保证了调理罐内的碱性物质反应充分，避免了碱性物质阻塞在调理罐内，造成碱性物质浪费，简化操作过程，管理方便，保证投加效果，保证了装置良好的运行。
13.进一步，搅拌叶片包括沿传动杆中心线方向间隔设置的大叶片组和小叶片组，所述大叶片组包括绕传动杆圆周方向均匀间隔设置的多片大叶片，所述小叶片组包括绕传动杆圆周方向均匀间隔设置的多片小叶片，小叶片组位于大叶片组的下方。
14.进一步，所述大叶片和小叶片的形状均为长方形，所述大叶片的长宽高尺寸分别大于小叶片的长宽高尺寸。
15.进一步，所述加药机构包括沿竖直方向穿过调理罐且伸入于调理罐内的加药管，加药管的下方水平设置有加药板，加药管与加药板间隔设置，加药管的下端绕加药管中心线方向均匀间隔设置有连接条，连接条的两端分别与加药管与加药板固定连接，加药板的底面上固定连接有振打装置，加药板的底面上盖设有用于将振打装置容纳在内部的保护罩，保护罩与加药板之间密封连接。
16.这样设计，通过加药管向加药板加入药物，在加入时，药物会集中在加药板上，通过振打装置让加药板产生振动，使得加药板上的药物落入至调理罐内。
17.进一步，所述调理罐的容积为1～6000 m3，高径比为0.1～1.5。调理罐结构简单，设备安装方便，后期维护成本低，运营后操作方便。
18.进一步，所述进泥管道和调理罐的连接位置与出泥管道和调理罐的连接位置位于调理罐同一侧。
19.进一步，所述进泥管道伸入于调理罐内部，且伸入于调理罐的长度为调理罐的罐体直径的四分之一。
20.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
21.本实用新型通过曝气装置对污泥进行曝气，以及与酸碱物质配合，能够改善污泥的脱水性能，使污泥的胞外聚合物解体，改变了水分的分布，提高了污泥的脱水程度，同时，本实用新型不添加絮凝剂改善污泥脱水性能，不会因加入有机物带入有毒物质，而且，利用
过滤水管道将过滤后的污泥水回收利用，降低成本，运营管理简单，可操作性强。不仅可用于生活污泥的调理也可用于工业废水污泥的处理。曝气时间与方法可针对不同的水质进行更换，使之具有除菌、除盐、除有机毒物等不同的功能。
附图说明
22.图1为本实用新型基于细胞内源呼吸的污泥调理装置的结构示意图。
23.图中：调理罐1、进泥管道3、加药板4、加药管5、压滤装置6、曝气装置7、出泥管道8、注气管道9、排泥管道10、污泥泵11、过滤水管道12、传动杆13。
具体实施方式
24.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
25.本实施例：参见图1，一种基于细胞内源呼吸的污泥调理装置，包括调理罐1，调理罐1上部连通有进泥管道3，调理罐1下部连通有出泥管道8，进泥管道3远离调理罐1的一端为进泥端，进泥管道3上安装有第一阀门，进泥管道3上位于第一阀门和调理罐1之间的位置安装有第一输送泵，出泥管道8上安装有第二阀门，出泥管道8位于第二阀门远离调理罐1的一侧设置有第二输送泵，出泥管道8远离调理罐1的一端设置有压滤装置且与压滤装置的入口端连接，压滤装置的出水端连接有过滤水管道12，压滤装置的出泥端连接有排泥管道10，调理罐1的罐身底部设有多个绕调理罐1中心线方向均匀间隔设置的曝气装置7，曝气装置7固定在调理罐1内壁上，曝气装置7上设置有曝气喷嘴，曝气喷嘴的气流喷射方向为沿所有曝气装置7所在圆圈的同一切线方向设置，每个曝气装置7分别连通有注气管道9，注气管道9穿过调理罐1且伸出于调理罐1外，注气管道9与调理罐1之间密封配合，注气管道9位于调理罐1外的位置上安装有第三阀门，调理罐1顶部设有向调理罐1内加药的加药机构。
26.本方案在使用时，打开第一阀门，关闭其他阀门，通过进泥管道3内的第一输送泵将污泥引导至调理罐1内，再打开第三阀门，通过注气管道9向曝气装置7注入气体，让曝气装置7对调理罐1内的污泥进行曝气处理，通过加药机构向调理罐1内加入碱性物质，利用碱性物质调节消化污泥ph值，同时，由于曝气喷嘴的气流喷射方向为沿所有曝气装置所在圆周的同一切线方向设置，在气流喷射的时候能够使调理罐内污泥产生旋流，能够对污泥产生搅拌的作用，随着曝气、搅拌与污泥混合，让污泥内的胞外聚合物能够进行细胞内源呼吸，使胞外聚合物解体，改变了水分的分布，提高了污泥的脱水程度，再打开第二阀门，调理罐1内的污泥水至出泥管道8内再进入压滤装置6，压滤装置6将污泥水进行过滤，滤水排出，而压滤装置6过滤的污泥通过排泥装置排出，这样，使得污泥反复在调理罐1内进行曝气、搅拌，让污泥内的胞外聚合物利用自身内部储存的能源物质进行内源呼吸后，使排放出的剩余污泥中微生物处于内源代谢期，将会使污泥的体积和重量大大降低，减少工程后续处理费用。
27.作为优选，调理罐1上安装有用于对调理罐1内污泥进行搅拌的搅拌机构。
28.这样设计，通过搅拌机构为污泥提供搅拌的功能，同时，搅拌机构位于在曝气装置7上方，这样，能够避免搅拌机构运行时，碰撞到曝气装置7。
29.作为优选，搅拌机构包括固定在调理罐1顶部的搅拌泵，搅拌泵上设有延伸至调理罐1内部的传动杆13，传动杆13下部设有搅拌叶片。
30.这样设计，在碱性物质进入至调理罐1内时，启动搅拌泵，搅拌泵带动传动杆13转动，带动搅拌叶片在调理罐1内转动，这样保证了调理罐1内的碱性物质反应充分，避免了碱性物质阻塞在调理罐1内，造成碱性物质浪费，简化操作过程，管理方便，保证投加效果，保证了装置良好的运行。
31.作为优选，搅拌叶片包括沿传动杆13中心线方向间隔设置的大叶片组和小叶片组，大叶片组包括绕传动杆13圆周方向均匀间隔设置的多片大叶片，小叶片组包括绕传动杆13圆周方向均匀间隔设置的多片小叶片，小叶片组位于大叶片组的下方。
32.作为优选，大叶片和小叶片的形状均为长方形，大叶片的长宽高尺寸分别大于小叶片的长宽高尺寸。
33.作为优选，加药机构包括沿竖直方向穿过调理罐且伸入于调理罐内的加药管5，加药管5的下方水平设置有加药板4，加药管5与加药板4间隔设置，加药管5的下端绕加药管5中心线方向均匀间隔设置有连接条，连接条的两端分别与加药管5与加药板4固定连接，加药板4的底面上固定连接有振打装置，加药板4的底面上盖设有用于将振打装置容纳在内部的保护罩，保护罩与加药板4之间密封连接。
34.这样设计，通过加药管5向加药板4加入药物，在加入时，药物会集中在加药板4上，通过振打装置让加药板4产生振动，使得加药板4上的药物落入至调理罐内。
35.作为优选，调理罐1的容积为1～6000 m3，高径比为0.1～1.5。调理罐1结构简单，设备安装方便，后期维护成本低，运营后操作方便。
36.作为优选，进泥管道3和调理罐1的连接位置与出泥管道8和调理罐的连接位置位于调理罐同一侧。
37.作为优选，进泥管道3伸入于调理罐1内部，且伸入于调理罐1的长度为调理罐1的罐体直径的四分之一。
38.本实用新型通过曝气装置7对污泥进行曝气，以及与酸碱物质配合，能够改善污泥的脱水性能，使污泥的胞外聚合物解体，改变了水分的分布，提高了污泥的脱水程度，同时，本实用新型不添加絮凝剂改善污泥脱水性能，不会因加入有机物带入有毒物质，而且，利用过滤水管道12将过滤后的污泥水回收利用，降低成本，运营管理简单，可操作性强。不仅可用于生活污泥的调理也可用于工业废水污泥的处理。曝气时间与方法可针对不同的水质进行更换，使之具有除菌、除盐、除有机毒物等不同的功能。
39.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。