一种深度处理污泥深度处理的系统

摘要

本发明公开了一种深度处理污泥深度处理的系统，臭氧冷等离子发生装置设置在污泥放电室中，且控制器分别电性连接PH酸碱调整电浮装置、所述污泥放电室和所述臭氧冷等离子发生装置，将胶体状污泥放入所述PH酸碱调整电浮装置中进行固液分离，将分离出的固态污泥送入所述污泥放电室，然后将所述污泥放电室中的电压设置为预设电压，通过所述臭氧冷等离子发生装置向所述污泥放电室中输入臭氧和冷等离子体，通过所述臭氧冷等离子发生装置进行放电处理，不仅可杀菌消毒，使有机质转换为有机肥，同时能不同程度的钝化所述污泥中游离的重金属。本发明提供的深度处理污泥深度处理的系统，能够有效提高污泥的资源利用率，使得污泥的减量化也得以提高。

说明书

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种深度处理污泥深度 处理的系统。

背景技术

污泥是污水处理厂(主要是二沉池)遗留下来的中间产物，污泥 中含水率很高，其中高含量有机物寄生着各种细菌、病毒和寄生生物。 同时，污泥中还浓缩着锌、铜、汞，铬，镍，砷，铅、镉等重金属 化合物以及有毒化合物、杀虫剂等。污泥结构的复杂多变性决定了对 其进行高效处理存在一定的难度。如果乱堆乱丢就会造成大面积土地 二次污染，更不可能农用。

现有技术中，对污泥处理一般是采用浓缩、火烧、干化脱水等过 程，然后将处理后的污泥运输到填埋场进行填埋，使得污泥的资源利 用率极其低下。

发明内容

本发明提供了一种深度处理污泥深度处理的系统，能够有效提高 污泥的资源利用率，使得污泥的减量化也得以提高。

本发明实施例提供了一种深度处理污泥深度处理的系统，包括 PH酸碱调整电浮装置、污泥放电室、臭氧冷等离子发生装置和控制 器，所述臭氧冷等离子发生装置设置在所述污泥放电室中，且所述 控制器分别电性连接所述PH酸碱调整电浮装置、所述污泥放电室和 所述臭氧冷等离子发生装置，其中：

将胶体状污泥放入所述PH酸碱调整电浮装置中进行固液分离， 将分离出的固态污泥送入所述污泥放电室，然后将所述污泥放电室 中的电压设置为预设电压，通过所述臭氧冷等离子发生装置向所述 污泥放电室中输入臭氧和冷等离子体，然后通过所述臭氧冷等离子 发生装置进行放电处理，从而钝化所述污泥中游离的重金属。

可选的，所述系统还包括：

预充磁器，用于在将胶体状污泥放入所述PH酸碱调整电浮装置 之前，对所述胶体状污泥进行予充磁处理。

可选的，所述PH酸碱调整电浮装置包括电解池、螺旋管线圈、 正电极板、负电极板、隔膜和电磁阀，其中，所述电解池设置在所 述螺旋管线圈内，所述正电极板、所述负电极板和所述隔膜设置在 所述电解池中，且所述隔膜设置在所述正电极板和所述负极板之间， 所述电磁阀设置在所述电解池上，将充磁处理后的所述胶体状污泥 通过所述电磁阀送入所述电解池中。

可选的，所述电解池中还设置有磁性球体，用于继续对所述胶 体状污泥进行充磁处理。

可选的，所述臭氧冷等离子体发生装置包括放电部件，用于在 所述臭氧冷等离子发生装置向所述污泥放电室中输入臭氧和冷等离 子体之后，进行放电处理。

可选的，所述放电部件包括高压变压器、高压整流器、高压电 容器和点火器，其中，所述高压变压器的输入端与接入电源相连， 所述高压变压器的输出端与所述高压整流器的输入端相连，所述高 压整流器的输出端分别与所述高压电容器和所述点火器相连，且所 述高压电容器和所述点火器均设置在所述污泥放电室中。

可选的，所述系统还包括：

晶闸管，设置在所述高压变压器和所述接入电源之间，且所述 晶闸管与所述控制器相连。

可选的，所述污泥放电室是采用玻璃钢制成的。

可选的，所述污泥放电室分为三段室，且对所述三段室中的每 一段放电室施加不同的电压。

可选的，所述PH酸碱调整电浮装置还包括：

电机，与所述正极板相连。

可选的，所述PH酸碱调整电浮装置还包括：

刮刀，与所述正极板间隙配合。

通过一个实施例或多个实施例，本发明具有以下有益效果或者 优点：

由于本申请实施例中的深度处理污泥深度处理的系统，首先将 胶体状污泥放入PH酸碱调整电浮装置中进行固液分离，然后将分离 出的固态污泥送入污泥放电室，然后将所述污泥放电室中的电压设 置为预设电压，通过臭氧冷等离子发生装置向所述污泥放电室中输 入臭氧和冷等离子体，然后通过所述臭氧冷等离子发生装置进行放 电处理，如此，不仅能够杀灭各种细菌、病毒和寄生虫，而且会使 不溶于水的有机质转换成水溶性的能被植物吸收的有机肥，同时可 不同程度的钝化污泥中游离的重金属，这样就使污泥化废为宝，变 为无污染的有机肥，从而能够有效提高污泥的资源利用率，使得污泥 的减量化也得以提高。

附图说明

图1为本发明实施例中深度处理污泥深度处理的系统的架构图；

图2为本发明实施例中PH酸碱调整电浮装置的结构图；

图3为本发明实施例中污泥放电室的结构图；

图4为本发明实施例中臭氧冷等离子发生装置的结构图。

附图中有关标记如下：

1——PH酸碱调整电浮装置，10——电解池，11——螺旋管线 圈，12——正电极板，120——多块圆形石墨板，121——铝板， 13——负电极板，14——隔膜，15——电磁阀，16——磁性球体， 17——刮刀，18——电机，19——出水阀，2——污泥放电室， 20——接地转盘，21——电机，22——放电球，23——采样传感器， 24——排出口电磁阀，25——入口电磁阀，3——臭氧冷等离子发生 装置，30——高压变压器，31——高压变压器，32——高压电容器 组，33——点火器，34——点火球，35——高电压表，4——控制器， 5——预充磁器，6——接入电源，60——电源开关，7——晶闸管。

具体实施方式

本发明提供了一种深度处理污泥深度处理的系统，能够有效提高 污泥的资源利用率，使得污泥的减量化也得以提高。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体 的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参见图1、图2、图3和图4，本发明实施例提供了一种深度处 理污泥深度处理的系统，包括PH酸碱调整电浮装置1、污泥放电室 2、臭氧冷等离子发生装置3和控制器4，臭氧冷等离子发生装置3 设置在污泥放电室2中，且控制器4分别电性连接PH酸碱调整电浮 装置1、污泥放电室2和臭氧冷等离子发生装置3，其中：

将胶体状污泥放入PH酸碱调整电浮装置1中进行固液分离，将 分离出的固态污泥送入污泥放电室2，然后将污泥放电室2中的电压 设置为预设电压，通过臭氧冷等离子发生装置3向污泥放电室2中输 入臭氧和冷等离子体，然后通过臭氧冷等离子发生装置3进行放电 处理，不仅可杀菌消毒，使有机质转换为有机肥，同时能不同程度 的钝化所述污泥中游离的重金属。

其中，在向污泥放电室2中输入臭氧和冷等离子体之后，然后 通过臭氧冷等离子发生装置3进行放电处理，如此，使得强烈紫外 光、高压力(>600MPa)，臭氧(O3>260g/h)和高强度冷等离子体 多种能量集中于一体向污泥放电室2内待处理污泥瞬间释放，不仅 杀灭各种细菌、病毒和寄生虫，而且会使不溶于水的有机质转换成 水溶性的能被植物吸收的有机肥，同时可不同程度的钝化污泥中游 离的重金属，这样就使污泥化废为宝。变为无污染的有机肥进入农 田，这无疑是污泥柳暗花明地出处。

其中，所述预设电压可以根据实际情况来调整，所述预设电压 通常设置为不小于30KV的电压，例如为30KV、50KV、70KV等 值。

参见图2，所述系统还包括预充磁器5，用于在将胶体状污泥放 入PH酸碱调整电浮装置1之前，对所述胶体状污泥进行予充磁处 理。

具体的，参见图2，PH酸碱调整电浮装置1包括电解池10、螺 旋管线圈11、正电极板12、负电极板13、隔膜14和电磁阀15，其 中，电解池10设置在螺旋管线圈11内，正电极板12、负电极板13 和隔膜14设置在电解池10中，且隔膜14设置在正电极板12和负极 板13之间，电磁阀15设置在电解池10上，将充磁处理后的所述胶 体状污泥通过电磁阀15送入电解池10中。

具体的，电解池10中还设置有磁性球体16，用于继续对所述胶 体状污泥进行充磁处理，其中，充磁处理后的所述胶体状污泥通过 电磁阀15送入电解池10之后，当所述胶体状污泥的磁性降低或失去 磁性时，通过磁性球体16，从而确保所述胶体状污泥磁性。

具体的，PH酸碱调整电浮装置1还包括刮刀17，与正极板12 间隙配合，且设置在正极板12的上部。

具体的，PH酸碱调整电浮装置1还包括电机18，与正极板12 相连。

在实际应用过程中，正电极板12由多块圆形石墨板120和铝板 121组成，其中，多块圆形石墨板120组装在电机18绝缘的主轴上， 通过电机18的驱动使得正极板12随之转动，当被预充磁器5充磁后 的胶体状污泥(主要来自是二沉池)进入电磁阀15后，其絮凝-磁聚 复合体趋向正电极板12积集，随着多块圆形石墨板120的旋转，积 集在石墨板上的污泥被圆形石墨板上匹配刮刀17刮入泥槽，接着将 刮下的污泥送入污泥放电室1中，以及将分离出的污水从出水阀19 排出。

参见图3，污泥放电室2是采用玻璃钢制成的，污泥放电室2分 为三段室，且对所述三段室中的每一段放电室施压不同的电压。

具体来讲，污泥放电室2可以是用高强度高绝缘玻璃钢制造， 污泥放电室2分三段室处理，三段室对污泥处理的冷等离子流注电 压值不相同，依次为：30KV<50KV<70KV，安装在污泥放电室2底 部的接地转盘20装配在电机21上，污泥放电室2底顶部安装有数对 放电球22，采样传感器23将各项污泥处理指标传送给控制器4，控 制器4检测到各项污泥处理指标达标时，控制排出口电磁阀24开启， 其中，通过PH酸碱调整电浮装置1处理后污泥通过入口电磁阀25 进入污泥放电室2中，其中，入口电磁阀25和排出口电磁阀24的开 启和关闭由控制器4控制。

参见图4，臭氧冷等离子体发生装置3包括放电部件，用于在臭 氧冷等离子发生装置3向污泥放电室2中输入臭氧和冷等离子体之后， 进行放电处理。

具体的，所述放电部件包括高压变压器30、高压整流器31、高 压电容器组32和点火器33，其中，高压变压器30的输入端与接入 电源6相连，高压变压器30的输出端与高压整流器31的输入端相连， 高压整流器31的输出端分别与高压电容器32和点火器33相连，且 高压电容器32和点火器33均设置在污泥放电室2中。

具体的，所述系统还包括晶闸管7，设置在高压变压器30和接 入电源6之间，且晶闸管7与控制器4相连，其中，控制器4具体可 以为台式电脑、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等设备，可以通 过GPRS与所述系统中的各个部件进行通信。

在实际应用过程中，高压变压器30与接入电源6之间还设置有 电源开关60，当电源开关60合闸后，经高压变压器30升压后，由 高压变压器30向高压电容器组32恒流充电，再由控制器4给点火器 33发出点火指令，立即触发多对点火球34，使高压电容器组32对污 泥放电室2放电，并通过高电压表35将记录的放电电压数值实时传 送给控制器4，控制器4再据此调整晶闸管7的开通角度，从而保持 放电电压数值稳定不变。晶闸管7经控制器4电流反馈和电压反馈实 现对高压变压器30的恒流恒压控制，其中，高电压表35与高压整流 器31相连。

在实际应用过程中，将来自污水处理厂(主要是二沉池污泥)的 胶体状污泥，经预充磁器5充磁后送入PH酸碱调整电浮装置1中进 行固液分离，分离出的固态污泥送入污泥放电室2，污泥放电室2 分三段室处理，三段室对污泥处理的臭氧冷等离子流注电压值不相 同，依次为：30KV<50KV<70KV，在控制器4协调下，臭氧冷等离 子发生装置3连续向污泥放电室2中的污泥释放臭氧(O3>260g/h) 约1s后，紧接着冷等离子流注向污泥释放，这种过程以60次/min重 复进行，然后通过臭氧冷等离子发生装置3进行放电处理，不仅可 杀菌消毒，使有机质转换为有机肥，同时能不同程度的钝化所述污 泥中游离的重金属。

另外，控制器4根据预存设定的各项污泥处理指标，自动调整 臭氧和冷等离子流注强弱，并决定污泥是否可排放，排放后的污泥 即可进入无毒堆积发酵为有机肥。

在实际应用过程中，本发明提供的系统可以把分散在本市各地 的所有污水处理厂污泥处理数据信息实时通过GPRS无线网络或 RS485通信接口传送到数据处理中心，数据处理中心实时分析收到的 数据信息并实时向信息发出对象输出控制指令，由数据处理中心技术 人员根据各地的污水处理厂污泥的不同性质及时调整修改控制参数， 各污水处理厂亦可在本厂PC电脑上操控处理。

冷等离子污泥处理系统对污泥处理后的主要指标，如下表1 所示：

表1

对污泥中游离重金属钝化去除平均值具体如表2所示：

表2

杀菌效果具体如下表3所示:

样品名称 检测结果 粪大肠菌群数个/g ＜100 蠕虫卵死亡率％ 100％

表3

根据上述表1至表3所示，本申请实施例中的深度处理污泥深度 处理的系统，首先将胶体状污泥放入PH酸碱调整电浮装置中进行固 液分离，然后将分离出的固态污泥送入污泥放电室，然后将所述污 泥放电室中的电压设置为预设电压，通过臭氧冷等离子发生装置向 所述污泥放电室中输入臭氧和冷等离子体，然后通过所述臭氧冷等 离子发生装置进行放电处理，如此，不仅能够杀灭各种细菌、病毒 和寄生虫，而且会使不溶于水的有机质转换成水溶性的能被植物吸 收的有机肥，同时可不同程度的钝化污泥中游离的重金属，这样就 使污泥化废为宝，变为无污染的有机肥，从而能够有效提高污泥的 资源利用率，使得污泥的减量化也得以提高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现 或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来 说将是显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离发明的精神 或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制 与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性 特点相一致的最宽的范围。