[实用新型]应用垂直静电场加速污泥沉淀的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用垂直静电场加速污泥沉淀的装置，属于污泥沉淀技术领域。

背景技术

污水处理流程当中二沉池是废水生物处理中的一个重要处理单元，同时具备澄清和浓缩的功能：一是对反应池出水进行泥水分离，保证出水中的悬浮物达到排放标准；二是对污泥进行浓缩，使回流至生物反应池中的微生物浓度保持在一定范围，保证废水生物处理系统的稳定运行。二沉池的运行状况对整个废水生物处理系统的处理效果有重要影响，是整个废水处理系统的重要环节，因此不论从污泥沉淀进行泥水分离，还是从污泥浓缩以回流或者排放等方面讲，提高污泥沉淀效率是必要的也是紧要的。

传统的沉淀池等沉淀装置，均是通过污泥自身重力进行沉降，具有沉降缓慢，沉降效率低下，并且已沉淀污泥易受扰动而再次起浮等缺点。同时，由于污水处理工艺中的二沉池，依靠污泥重力沉降，具有占地面积大的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对当前污水处理领域中，污泥沉淀池沉降效率低下，沉淀污泥易上浮或是沉淀不稳定等存在的问题，提出了一种利用静电场装置，通过电场力作用加速带电污泥絮体的沉降，达到了提高污泥沉降效率和稳定性的目的。

为了达到上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。包括有用于盛放待沉降污泥的沉淀装置和静电场发生装置。静电场发生装置包括有直流电源和与直流电源相连接的阳极和阴极。其中：阳极置于沉淀装置内底部，阴极置于沉淀装置上部并浸于污泥液面以下，阳极和阴极之间是待沉降的污泥。

本实用新型的工作原理：由于污泥絮体中的EPS(胞外聚合物)中主要由大分子有机物像蛋白质和氨基酸组成，大分子有机物在水环境中等电点发生偏移致使污泥絮体带有负电荷。根据污泥絮体带有负电荷这一特性，本装置将静电场装置引入到沉淀装置中来，在阴极处于上部、相对应的阳极处于下部的情况下，带负电荷的污泥絮体受到自身重力作用的同时，又受到外加电场力作用，电场力方向与重力方向一致，从而加速了污泥沉降，并使得已沉降污泥不宜起浮，沉降更加稳定。

本实用新型可以在较低电压、电流作用下，加速污泥的沉降，从而提高污泥的沉降效率，为污水处理中二沉池工艺的改进提供了可行性依据。

附图说明

图1现有沉淀筒装置示意图

图2为本实用新型的装置示意图

图中：1、直流电源，2、电源线，3、阴极，4、污泥混合液，5、阳极，6、沉淀装置。

具体实施方式

下面结合图2对本实用新型作进一步说明：

本实施例包括有静电场发生装置和污泥沉淀装置6两部分。静电场发生装置包括有直流电源1、阴极3和阳极5。阴极3和阳极5都通过电源线与直流电源1相连。金属阳极电极片安装于沉淀装置1底部并紧贴筒底，金属阴极电极片置于沉淀装置6上部并以刚好浸没于待沉降污泥液面以下为宜，金属阳极5和阴极3之间是待沉降污泥混合液。

本实施例将“在电场中的带电颗粒受到电场力作用”这一物理特性应用于带电污泥絮体的沉降装置中。所采用的电极形状依据实际沉淀装置合理采取，本装置采用的沉淀装置为圆柱形，标注刻度最大值均为400mm，装置外径为40mm；电极采用可导电的金属电极，直径为35mm，金属阳极和金属阴极采用相同直径大小；电源为直流电源(BIO-BAD美国)，型号PowerPac3000，电压0～3000V可调，电流为0～400mA连续可调。

本实施例中所采用的污泥要求为活性污泥法培养成熟的活性污泥，电导率700μs/cm～1000μs/cm之间，污泥浓度为2000mg/l～3000mg/l，可采用曝气池出水进入二沉池的待沉降污泥。

具体实施方法为：将污泥混合液倒入沉淀装置中，此时将电极阴极金属片放置于液面下，深度以刚好浸没金属阴极片为宜，此时打开直流电源开关，调整电源电压150V，此时根据不同电导率的污泥混合液水质，有相应的电流对应，但要求电流不宜过大(过大的电流导致电水解发生，不利于沉降进行)，以不超过80mA为宜，若电流过大，再次调整电压，使得电流小于80mA。施加电场，污泥絮体逐渐向下运动，并形成挤压，对于高浓度的污泥很快形成清晰界面，经实验验证界面下沉速度明显高于未加电场对照组依靠重力沉降状况，污泥浓度以2000mg/l～3000mg/l沉降效果最佳。当污泥浓度为3000mg/l，沉淀时间30min条件下，本实用新型装置沉降速率为原装置的3.2倍，且通过稳定性实验可知本装置沉降后污泥稳定性较好。