申请日2015.10.28
公开(公告)日2016.01.20
IPC分类号C02F11/00; C02F11/14; C02F11/02
摘要
本发明涉及一种污水 处理后污泥循环利用工艺，具体包括浓缩-絮凝处理-机械脱水-深度脱水-厌氧消化-沼气的收集、净化、纯化-污泥热干化-土地利用-建材利用-其他利用等步骤，实现了污泥的稳定化、减量化和无害化，并最终达到资源循环利用的效果。
摘要附图
权利要求书
1.一种污水处理后污泥循环利用工艺，具体包括如下步骤：
(1)浓缩：将来自污水处理厂的污泥浆，使用离心浓缩法使污泥含水量由 99.2%～99.5%降至94%～96%;
(2)絮凝处理：加入硅藻土、微生物絮凝剂和生石灰制成改性硅藻土，改性硅藻土放入污泥浆中，吸附污泥中的重金属，控制污泥含水率达到60%以下;
(3)机械脱水：将处理后的污泥浆搅拌均匀后使用机械脱水，使污泥水分通过过滤网，加压过滤，固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼，收集滤液并置于耐温反应釜中;
(4)深度脱水：加入TS蛋白酶和EDTA-2Na盐，在100-120℃下，对污泥的细胞和胶体结构进行破坏，降低污泥的水分结合容量和压缩性，进行深度脱水，使污泥含水率达到30%以下;
(5)厌氧消化：对污泥进行热水解与闪蒸处理，使污泥中的胞外聚合物和大分子有机物再次发生水解、再次破解污泥中微生物的细胞壁。
(6)沼气的收集、净化、纯化：将厌氧消化产生的沼气收集起来，经过脱硫提纯处理后，制成甲烷浓度达90%以上的天然气。
(7)污泥热干化：采用流化床干化工艺，利用纯化后的沼气热源，间接加热流化床，利用高温再次清除污泥中的病原体、寄生虫卵污泥，并混入滤饼粉碎后粉末，使污泥全干化或半干化，最终产品的污泥颗粒分布较均匀;
(8)土地利用：将无害化和稳定化处理后的污泥及污泥产品，复配加入适量营养元素，以有机肥、基质、腐殖土、营养土等形式用于农业、林业、园林绿化和土壤改良等方面，使污泥中的有机质及氮磷等营养资源得以充分利用，同时污泥也可得以有效处置;
(9)建材利用：对于达不到土地利用标准的剩余污泥，投入污泥重量30%以内的生石灰，与污泥均匀掺混，经石灰稳定后的污泥，高温焚烧，钝化固化重金属离子，得到熟料。达到国家建材标准的，磨细后即为“水泥”;
(10)其他利用：经检测达不到标准的重度污染的粉料进行焚烧处理，对危险废物的灰渣和飞灰，应纳入危险固体废弃物管理，予以填埋。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的步骤(2)絮凝处理步骤中，硅藻土与微生物絮凝剂MBF的复配质量比为5:1～40:1，再投入生石灰，调配成含质量百分比25～35%的碳酸钙改性硅藻土，将复配好的改性硅藻土以每立方米污泥投放10-50kg的比例，放入污泥浆中，吸附污泥中的重金属，控制污泥含水率达到60%以下。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，加入25mg/g 的TS蛋白酶、0.2g/g的EDTA-2Na盐在100-120℃下。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述步骤(5)，在155℃～170℃， 6bar压力下对污泥进行热水解与闪蒸处理。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述步骤(7)具体工艺为利用纯化后的沼气热源，间接加热，温度为180℃～220℃，利用高温再次清除污泥中的病原体、寄生虫卵污泥，并混入滤饼粉碎后粉末，使污泥全干化或半干化，最终产品的污泥颗粒分布较均匀，直径1～5mm。
说明书
一种污水处理后污泥循环利用技术
技术领域
本发明涉及一种污水综合处理技术，尤其涉及一种污水处理后污泥循环利用技术。
背景技术
据统计，我国目前城市污水处理厂每年排放大约30万吨干污泥,并以约10%的速度增长。污泥的成分很复杂，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，除含大量的水分外还有难降解的有机物、重金属、盐类及病原微生物和寄生虫、卵等。污泥如不进行有效处置有可能会带来以下几方面危害：病原体污染、过量盐份污染、过量的氮磷污染、有机高聚物污染和重金属污染。这些污染最终会影响水体与土壤，伤害植物根系，易在作物和动物以及人体中积累毒性，污染环境等。由此可见污泥问题已成为当前影响城市发展的一大环境问题，妥善地处理与处置污泥显得尤为必要。
国务院发布的“水十条”提出，现有污泥处理设施应于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年年底前达到90%以上。这从政策角度勒紧了污泥处理的缰绳。
本发明通过研究一种污水处理后污泥循环利用技术，实现了污泥的稳定化、减量化和无害化，并最终达到资源循环利用的效果。
发明内容
本发明涉及一种污水处理后污泥循环利用技术，具体包括如下步骤：
(1)浓缩：将来自污水处理厂的污泥浆，使用离心浓缩法使污泥含水量由 99.2%～99.5%降至94%～96%;
(2)絮凝处理：加入硅藻土和微生物絮凝剂(MBF)，硅藻土与MBF的复配质量比为5:1～40:1，再投入生石灰，调配成含质量百分比25～35%的碳酸钙改性硅藻土，将复配好的改性硅藻土以每立方米污泥投放10-50kg的比例，放入污泥浆中，吸附污泥中的重金属，控制污泥含水率达到60%以下;
(3)机械脱水：将处理后的污泥浆搅拌均匀后使用机械脱水，使污泥水分通过过滤网，加压过滤，固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼，收集滤液并置于耐温反应釜中;
(4)深度脱水：加入25mg/g的TS蛋白酶、0.2g/g的EDTA-2Na盐在100-120℃ 下，对污泥的细胞和胶体结构进行破坏，降低污泥的水分结合容量和压缩性，进行深度脱水，使污泥含水率达到30%以下;
(5)厌氧消化：在155℃～170℃，6bar压力下对污泥进行热水解与闪蒸处理，使污泥中的胞外聚合物和大分子有机物再次发生水解、再次破解污泥中微生物的细胞壁，强化物料的可生化性能，改善物料的流动性，提高污泥厌氧消化池的容积利用率、厌氧消化的有机物降解率和沼气产量，同时达到污泥减量化、稳定化、无害化的效果。
(6)沼气的收集、净化、纯化：将厌氧消化产生的沼气收集起来，经过脱硫提纯处理后，制成甲烷浓度达90%以上的天然气。
(7)污泥热干化：采用流化床干化工艺，利用纯化后的沼气热源，间接加热，温度为180℃～220℃，利用高温再次清除污泥中的病原体、寄生虫卵污泥，并混入滤饼粉碎后粉末，使污泥全干化或半干化，最终产品的污泥颗粒分布较均匀，直径1～5mm;
(8)土地利用：将无害化和稳定化处理后的污泥及污泥产品，复配加入适量营养元素，以有机肥、基质、腐殖土、营养土等形式用于农业、林业、园林绿化和土壤改良等方面，使污泥中的有机质及氮磷等营养资源得以充分利用，同时污泥也可得以有效处置;
(9)建材利用：对于达不到土地利用标准的剩余污泥，投入污泥重量30%以内的生石灰，与污泥均匀掺混，经石灰稳定后的污泥，高温焚烧，钝化固化重金属离子，得到熟料。达到国家建材标准的，磨细后即为“水泥”。
(10)其他利用：经检测达不到标准的重度污染的粉料进行焚烧处理，对危险废物的灰渣和飞灰，应纳入危险固体废弃物管理，予以填埋。
本发明的有益效果：
本发明研究了一种污水处理后污泥循环利用技术，实现了污泥的稳定化、减量化和无害化，并最终达到资源循环利用的效果;而且本发明的污泥循环利用技术污泥处置成本低，经济效益好，不会产生二次污染。
