[发明专利]一种基于水力空化耦合好氧消化的污泥减量装置及污泥减量方法

权利要求书

1.一种基于水力空化耦合好氧消化的污泥减量装置，包括反应槽(1)，反应槽(1)外设有循环冷却系统(17)，其特征在于，包括空化单元和消化单元；所述空化单元包括进水管(15)、水泵(2)、水力空化装置(9)、出水管(12)和调压支管(13)，进水管(15)一端与反应槽(1)出口连接，另一端通过水泵(2)后与水力空化装置(9)入口连接，进水管(15)上设有阀门Ⅰ(5)、阀门Ⅲ(7)、压力表(8)和流量计(14)，出水管(12)一端与水力空化装置(9)出口连接，另一端与反应槽(1)的入口连接，出水管(12)上设有阀门Ⅳ(10)，调压支管(13)一端与反应槽(1)连接，另一端连接在水泵(2)和阀门Ⅲ(7)之间的进水管(15)上，调压支管(13)上设有阀门Ⅱ(6)；所述消化单元包括搅拌器(4)、微孔曝气器(16)和鼓风机(3)，搅拌器(4)安装在反应槽(1)内，微孔曝气器(16)安装在反应槽(1)的底部，微孔曝气器(16)通过输气管(19)与鼓风机(3)连接，输气管(19)上设有气量调节阀(20)。

2.根据权利要求1所述的一种基于水力空化耦合好氧消化的污泥减量装置，其特征在于，反应槽(1)上设有pH计(21)、DO计(18)和取样阀(11)。

3.根据权利要求1所述的一种基于水力空化耦合好氧消化的污泥减量装置，其特征在于，所述水力空化装置(9)是孔板装置。

4.一种基于水力空化耦合好氧消化的污泥减量方法，其特征在于，利用权利要求1-3任一项所述的污泥减量装置，包括如下步骤：

1)水力空化预处理过程：将剩余污泥置于反应槽(1)中，启动循环冷却系统(17)，保持反应槽(1)内温度为25±2℃；启动水泵(2)，通过水泵(2)将剩余污泥通过进水管(15)泵入水力空化装置(9)中进行空化破解，通过阀门Ⅱ(6)调节水力空化装置(9)的入口压力；经空化破解后的剩余污泥，随出水管(12)回流至反应槽(1)中，往复循环200～240min；

2)消化过程：关闭阀门Ⅰ(5)，将空化单元内的剩余污泥全部排至反应槽(1)中，关闭阀门Ⅱ(6)和阀门Ⅳ(10)，启动搅拌器(4)和鼓风机(3)，调节气量调节阀(20)，持续曝气消化10d。

5.根据权利要求4所述的污泥减量方法，其特征在于，调节反应槽(1)中加入的剩余污泥的浓度为6000～7000mg/L。

6.根据权利要求4所述的污泥减量方法，其特征在于，通过阀门Ⅱ(6)调节水力空化装置(9)的入口压力为2.5±0.5bar。

7.根据权利要求4所述的污泥减量方法，其特征在于，步骤2)消化过程中，控制反应槽(1)内消化体系pH在7±0.1。

8.根据权利要求4所述的污泥减量方法，其特征在于，步骤2)消化过程中，通过气量调节阀(20)调节消化体系的DO维持在2～3mg/L。

9.根据权利要求4所述的污泥减量方法，其特征在于，步骤2)消化过程中，搅拌器(4)的转速设定为120～150rpm。

10.根据权利要求4所述的污泥减量方法，其特征在于，步骤2)消化过程中，保持反应槽(1)内温度为25±2℃。