申请日2016.08.16
公开(公告)日2017.01.04
IPC分类号C02F11/00; C02F11/12
摘要
本发明提供了一种污泥半干化处理工艺，其步骤如下：a经污泥浓缩处理后，得到含水率96%～98%的污泥;b污泥压滤脱水：在螺杆泵的进泥压力下进行压滤脱水，待进泥压力达到0.6MPa～1.0MPa时停止进泥，继续依靠电渗透污泥高干脱水设备的液压压力压榨得到含水率88%～92%的泥饼;c污泥干化脱水：开启电渗透污泥脱水设备的电源，靠电渗透和液压压力的共同作用去除污泥中的水分，得到含水率35%的泥饼。本发明直接将污水处理厂产生的污泥脱水干化至含水率35%的泥饼，将电渗透原理应用于污泥脱水，对体充水打压，增大了污泥的压榨压力，同时经推板装置，保证了压榨力的均匀，实现了全程压榨，工艺流程简单，突破了现有常规污泥脱水设备的极限，达到半干化脱水效果。
摘要附图
权利要求书
1.一种污泥半干化处理工艺，其特征在于：包括污泥浓缩装置、电渗透污泥脱水设备脱水处理步骤，其步骤如下：
a浓缩脱水：污水处理厂产生的含水率99.0%～99.7%的污泥经污泥浓缩处理后，得到含水率96%～98%的污泥;
b污泥压滤脱水：含水率96%～98%的污泥投加絮凝剂后经污泥螺杆泵送至电渗透污泥脱水设备，在螺杆泵的进泥压力下进行压滤脱水，待进泥压力达到0.6MPa～1.0MPa时停止进泥，继续依靠电渗透污泥高干脱水设备的液压压力压榨得到含水率88%～92%的泥饼;
c污泥干化脱水：得到含水率88%～92%的污泥后，开启电渗透污泥脱水设备的电源，靠电渗透和液压压力的共同作用去除污泥中的水分，得到含水率35%的泥饼。
2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于：所述步骤b中采用的絮凝剂为聚丙烯酰胺、天然矿物或生物菌剂中的任意一种，投加量是绝干污泥量的0.1%～5%。
3.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于：所述步骤b、c中均采用的是电渗透污泥脱水设备。
4.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于：所述步骤c中得到的泥饼温度为35℃～60℃，在自然降温过程中，泥饼含水率降低至35%以下。
5.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述污泥干化脱水步骤为：外加液压油缸将各个滤室组件压紧，各滤室组件充满泥后，给滤室内部的低压液压油缸通入液压油，油缸活塞往前缓慢推进，产生的压榨力将泥饼压缩，同时在电渗透作用下出的水透过耐热滤布从液压油前端底部的孔流出，达到再脱水目的。
说明书
一种污泥半干化处理工艺
技术领域
本发明涉及一种污泥半干化处理工艺，属于污泥处理技术领域。
背景技术
据中华人民共和国环境保护部统计，2014年全国投运的污水处理设施4436座，总设计处理量1.71亿立方米/日，平均处理水量1.35亿立方米，污泥产生量超过4000万吨/年。污泥因含水率高、有机物含量高、含重金属和致病微生物等有害物质，且具有强烈的恶臭味道，如不进行妥善处理严重影响生态环境并危及人类的健康。但是一直以来重水轻泥现象造成污泥处理设施建设缓慢，大量的污泥未得到减量化、稳定化、无害化处置，据城乡建设部统计，我国污泥处置率约25%。
环境保护部2010年发布的环办[2010]157号中规定“污水处理厂以贮存为目的将污泥运出厂界的，必须将污泥脱水至含水率50%以下”标准要求。2015年04月16日国务院颁布的《水污染防治行动计划》明确要求“现有污泥处理处置设施应与2017年底前基本完成达标改造，地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90%以上”。
目前，污泥处置技术主要有焚烧、填埋和土地利用，脱水处理是完成最终处置的重要前提。而污泥脱水是目前需要解决的关键难题，目前针对含水率99%的污泥脱水机有转鼓浓缩机、离心浓缩机、带式浓缩机，针对含水95%以下的污泥脱水机有离心脱水机、厢式脱水机、板框脱水机、隔膜脱水机，其中隔膜压滤机可充气或充水进行二次压滤因而脱水效果最好，在投加化学药剂情况下可将污泥含水率降至60%左右，且需添加30%以上(基于绝干污泥量)的FeCl3和CaO等药剂进行化学调理改性，脱水后泥饼含水率最低60%。如需进一步降低污泥含水率，需增加热干化处理装置，将污泥含水率降低至40%以下。热干化得到的泥饼因高pH、高含钙量、高氯含量而无法进行土地利用或直接焚烧，只能进行混合填埋，限制了污泥的资源化利用。热干化技术依靠天然气、石油等能源，通过燃烧一次热源加热污泥，将污泥中的水分蒸发而与污泥颗粒分离，因此投资成本和运行成本较高，较多水厂无法承担其高额的费用。
现有污泥脱水干化技术现状，污泥脱水投药量大、脱水难，污泥干化投资高、运行费用高等问题;需要污泥浓缩、污泥脱水、污泥干化等三套处理装置，才能实现污泥干化的目的。
发明内容
本发明提供一种污泥半干化处理工艺，仅采用污泥浓缩池和电渗透污泥脱水设备两道处理工序将污泥含水率从99.0%～99.7%降至35%以下。
本发明的技术方案是：
一种污泥半干化处理工艺，其特征在于：包括污泥浓缩装置、电渗透污泥脱水设备脱水处理步骤，其步骤如下：
a浓缩脱水：污水处理厂产生的含水率99.0%～99.7%的污泥经污泥浓缩处理后，得到含水率96%～98%的污泥;
b污泥压滤脱水：含水率96%～98%的污泥投加絮凝剂后经污泥螺杆泵送至电渗透污泥脱水设备，在螺杆泵的进泥压力下进行压滤脱水，待进泥压力达到0.6MPa～1.0MPa时停止进泥，继续依靠电渗透污泥高干脱水设备的液压压力压榨得到含水率88%～92%的泥饼;
c污泥干化脱水：得到含水率88%～92%的污泥后，开启电渗透污泥脱水设备的电源，靠电渗透和液压压力的共同作用去除污泥中的水分，得到含水率35%的泥饼。
进一步地，上述步骤b中采用的絮凝剂为聚丙烯酰胺、天然矿物或生物菌剂中的任意一种，投加量是绝干污泥量的0.1%～5%。
进一步地，上述步骤b、c中均采用的是电渗透污泥脱水设备。
进一步地，上述步骤c中得到的泥饼温度为35℃～60℃，在自然降温过程中，泥饼含水率降低至35%以下。
进一步地，上述污泥干化脱水步骤为：外加液压油缸将各个滤室组件压紧，给滤室内部的低压液压油缸通入液压油，油缸活塞往前缓慢推进，产生的压榨力将泥饼压缩，泥饼中被电渗透出的水透过耐热滤布从液压油前端底部的孔流出，达到再脱水目的。
本发明相对于现有技术而言的有益效果是：本发明具有以下几个优点效果：
1)、本发明中仅靠“污泥浓缩池+电渗透污泥高干脱水设备”两道工序实现污泥的干化脱水，具有工艺流程简单，操作简便，占地小等优点。
2)本发明中仅需投加绝干污泥量的0.1%～5%絮凝剂，无需投加石灰、三氯化铁等药剂，有利于后续泥饼资源化利用。
3)本发明依靠电渗透实现污泥干化脱水，在电场作用下可去除污泥中间隙水、吸附水、结合水以及部分胞内水。
4)本发明可用于新建污水处理厂或现有污水处理厂改造，对于已建污泥浓缩池的污水厂，在浓缩池后直接衔接电渗透污泥高干脱水设备实现污泥干化脱水。
5)本发明提供的污泥脱水干化方法产生的泥饼可堆肥后土地利用，亦可进行单独焚烧、垃圾协同焚烧或水泥窑协同焚烧等，便于后续资源化利用。
