[发明专利]一种水力空化降解污泥装置及降解污泥系统

说明书

本发明公开一种水力空化降解污泥装置及降解污泥系统，该装置包括外壳、转子、定子、流体入口、流体出口、旋转轴和电机；转子和定子均位于外壳内部，定子相对于外壳固定不动，转子通过转动轴可转动地设置于外壳内部，且定子与转子面对面的设置；转动轴伸出外壳，与电机连接；外壳为蜗壳式结构，由一个圆周侧面和两个平侧面组成，流体出口设置在外壳的圆周侧面且与外壳切向式连通，流体入口设置在外壳的一个平侧面上；定子上设置有穿透定子的流体通道，流体通道与流体入口位置相对应，以使得流体从流体入口流动至转子和定子之间的间隙内。该水力空化降解污泥装置能量利用率高、成本低、无污染，适合于大多数现有的污泥降解环境，易实现规模化。

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，具体涉及一种水力空化降解污泥装置及降解污泥系统。

背景技术

随着我国经济的发展，生产生活中产生的污水不断增加，污泥是污水经过处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的含水率高，有机物含量高，因此很容易腐化发臭，并且颗粒呈胶状液态，故很难通过沉降进行固液分离，它也是介于液体和固体之间的浓稠物，因此可以通过泵运输。三级活性污泥脱氮处理是常用的传统活性污泥处理工艺，其系统运行的灵活性较强，有机物降解菌、硝化菌和反硝化菌的生长环境均较佳，因而反应速度快，效果也比较好。

在活性污泥处理过程中会产生大量泥状物质，对于这些泥状物质常用的处置技术有污泥填埋、堆肥、自然干化、焚烧等方式，其所占的比例分别为65％、15％、6％、3％，可以得出目前填埋、焚烧等方法依然是处理这些物质的重要途径。填埋一方面占用了大量土地，造成土地资源的浪费，另一方面填埋后的污泥对土地自然环境有严重的伤害；焚烧会产生大量硫化物、一氧化碳等有害物质，影响大气质量，因此急需一种效率高、易规模化、处理效果好的污泥降解装置。

水力空化是指当流体流经某些水力结构时，流体内部局部压力急剧下降至该状态饱和蒸汽压以下，使溶解在水中的气体析出，导致空化气泡产生并生长，随着流体的继续流动，局部压力恢复正常，产生的空化气泡随之溃灭，造成温度和压力的迅速上升，产生多种复杂的物理、化学效应。利用这种高温高压环境可以打开分子间的化学键，既可以降解污泥中的大分子，也会产生大量羟基自由基从而氧化污泥中的化学物质。相比于其他的降解方式，水力空化不仅具有更高的效率、更低的能耗，而且在实际应用中水力空化可以在比较简便的条件下实现，在经济方面占有优势。

由于水力空化空泡破灭时产生高温高压的环境，其可以被应用于污水、污泥处理。目前常见的水力空化污水、污泥处理装置(如文丘里管、多孔板)都存在空化效果不显著，空化效率低等缺点，限制了水力空化技术在污泥处理方面的进一步发展。

发明内容

针对传统污泥降解方式污染严重、效率低以及传统水力空化污泥降解装置效果不显著的问题，本发明提供一种水力空化降解污泥装置及降解污泥系统，能够能够增强降解效果，增加降解效率，减少污染，且可广泛地应用于污泥降解行业。

本发明采用的技术方案如下：

一种水力空化降解污泥装置，该装置包括外壳、转子、定子、流体入口、流体出口、旋转轴和电机；所述转子和定子均位于外壳内部，所述定子相对于外壳固定不动，所述转子通过转动轴可转动地设置于外壳内部，且所述定子与转子面对面的设置；所述转动轴伸出所述外壳，与所述电机连接；

所述外壳为蜗壳式结构，由一个圆周侧面和两个平侧面组成，所述流体出口设置在外壳的圆周侧面且与所述外壳切向式连通，所述流体入口设置在外壳的一个平侧面上；所述定子上设置有穿透定子的流体通道，所述流体通道与所述流体入口位置相对应，以使得流体从流体入口流动至转子和定子之间的间隙内。

进一步地，为了使空化装置具有一定的扬程且简化制作工艺流程，所述转子为半开式叶轮结构，其包括多个叶片，所述叶片依附于轮毂上，所述轮毂与外壳的内壁面临近，在每一个叶片上均设置有多个转子孔，所述转子孔为盲孔。