[发明专利]一种污泥处理设备用磨球

说明书

本发明公开了一种污泥处理设备用磨球，磨球包括陶瓷本体以及包覆于陶瓷本体外表面的惰性聚合物层。本发明的污泥处理设备用磨球用于污泥处理，通过冷冻法使污泥细胞壁破裂，破坏污泥中胶体结构，满足污泥细胞中间隙水的释放需要污泥细胞的破裂要求，从而改善污泥的脱水性能，解决了现有脱水工艺只能去除自由水和部分间隙水的缺陷。

本发明属于发明名称为一种污泥处理设备、申请日为2016年11月3日、申请号为2016109913599发明申请的分案申请，属于部件技术部分。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污泥处理设备用磨球。

背景技术

污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物，随着国内污水处理事业的发展，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加，污泥的处理投资和运行成本非常巨大，用于污泥处理的费用占污水处理厂运行费用的20％～50％，给污水处理厂带来了沉重的负担。污水污泥中除了含有大量的有机物和氮、磷等营养物质，还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害成分。为防止污泥造成的二次污染及保证污水处理厂的正常运行和处理效果，污水污泥的处理处置在我国污水处理中占有的位置已日益突出。市政污水厂污泥经浓缩和脱水后，污泥在含水率80％左右，脱水污泥可进行卫生填埋、发酵制肥、干化处理。污泥直接填埋处理会影响填埋场的正常运行，并且占用填埋场大量面积，目前已被禁止采用。由于我国污泥中重金属含量超标，若污泥堆肥后农用会影响农作物的价值，市场接受程度低。污泥干化技术一般采用蒸汽作为热源，是“以热换热”，能耗较高，运行成本高；并且高温干燥还存在粉尘爆炸风险。采用污泥热水解破壁，需要使用高温热源加热污泥，能耗较高；并且在实际生产中高温热源还存在着安全隐患。

现有技术中，污泥含水率高是制约污泥处置和利用关键问题，生物污泥中包含着不同状态的水分，包括自由水、间隙水、吸附水和表面结合水。传统脱水工艺只能去除自由水和部分间隙水，污泥细胞间隙水的去除率很低。因此，需要研发新的手段以有效的提高污泥去水率，同时，作为污泥处理工艺，还需要资源消耗少，并且对环境污染小。

发明内容

本发明的目的是提供一种污泥处理方法，可以有效改善污泥的脱水性能，利于污泥处理降低成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种污泥处理设备，配合上述污泥处理方法，包括依次连通的污泥冷却机、冷冻机、球磨机、输送螺旋、离心机，还包括制冷机；所述污泥冷却机设有冷却流体进口以及冷却流体出口；所述冷冻机设有冷冻气体入口以及冷冻气体出口；所述球磨机设有冷却气体入口以及冷却气体出口；所述输送螺旋设有加热流体入口以及加热流体出口；所述离心机设有清液出口；所述制冷机设有空气入口与空气出口；所述污泥冷却机的冷却流体进口与所述输送螺旋的加热流体出口连通，污泥冷却机的冷却流体出口与输送螺旋的加热流体入口连通；所述制冷机的空气入口与冷冻机的冷冻气体出口以及球磨机的冷却气体出口连通，制冷机的空气出口与冷冻机的冷冻气体入口以及球磨机的冷却气体入口连通；所述球磨机内设有磨球；所述磨球包括陶瓷本体以及包覆于陶瓷本体外表面的惰性聚合物层；所述惰性聚合物层厚度为0.2～0.3微米。

本发明的污泥处理设备还包括污泥泵，含水率80％的污泥经污泥泵输送至污泥冷却机。污泥冷却机、冷冻机、球磨机、输送螺旋、离心机都有污泥进出口，依次连接后，形成污泥传输路径。球磨机内设有磨球，将二氧化硅、氧化硼、氧化钇、氧化镁、氧化硼混合制得混合粉末；再将混合粉末于1500℃熔炼1小时，急冷得到块体；将块体粉碎后过325目标准筛，得陶瓷粉；然后将陶瓷粉配加石灰混合后压球；最后于950℃烧结半小时后于1200℃烧结1小时，得到陶瓷本体；将丙烯酸丁酯、N-羟甲基丙烯酰胺、苯乙烯以及异构十三醇聚氧乙烯醚加入水中制成乳液；然后滴加过硫酸钾水溶液，于70～75℃反应1.5～2小时，得到惰性聚合物的浆料。将陶瓷本体分散在乙醇中，再加入惰性聚合物的浆料；混合2小时，再加入马来酸酐与亚磷酸二乙酯；继续混合2小时；然后除去溶剂，再于120～135℃处理20分钟，即于陶瓷本体外表面包覆惰性聚合物层，即得磨球。