申请日2014.04.22
公开(公告)日2014.07.16
IPC分类号C02F11/12; C02F11/00
摘要
一种单持续调理池多压滤污泥脱水系统及方法。污泥脱水系统包括污泥浓缩装置、污泥调理装置、压滤装置和尾水回用装置，所述污泥浓缩装置与污泥调理装置连接，所述尾水回用装置与污泥调理装置和压滤装置连接，所述污泥调理装置设有单一的、可持续运行的底部进料、上部出料调理池，所述压滤装置设有两组以上压滤组件，所述两组以上压滤组件并联至所述调理池。污泥脱水方法包括，S1：污泥经污泥浓缩装置浓缩后送至污泥调理装置;S2：污泥调理装置对浓缩后的污泥加入调理药剂，并加入部分尾水，混合后持续送入调理池;S3：污泥在调理池中调理后持续输送至压滤装置中的各压滤组件进行压滤脱水处理;S4：经压滤组件压滤形成滤饼后，装载至运输车外运。
权利要求书
1.一种单持续调理池多压滤污泥脱水系统，包括污泥浓缩装置(1)、污泥调理装置(2)、压滤装置(3)和尾水回用装置(4)，其特征在于：所述污泥浓缩装置(1)与污泥调理装置(2)连接，所述尾水回用装置(4)与污泥调理装置(2)和压滤装置(3)连接，所述污泥调理装置(2)设有单一的、可持续运行的底部进料、上部出料调理池(21)，所述压滤装置(3)设有两组以上压滤组件(31)，所述两组以上压滤组件(31)并联至所述调理池(21)。
2.根据权利要求1所述的单持续调理池多压滤污泥脱水系统，其特征在于：所述污泥浓缩装置(1)包括污泥浓缩池(11)、浓缩机(12)以及螺杆进料泵(13)，所述污泥浓缩池(11)出口与浓缩机(12)连接，所述浓缩机(12)出口与螺杆进料泵(13)连接，所述螺杆进料泵(13)出口与污泥调理装置(2)连接。
3.根据权利要求2所述的单持续调理池多压滤污泥脱水系统，其特征在于：所述污泥浓缩池(11)为连续式重力浓缩池或间歇式重力浓缩池，所述浓缩机(12)为离心式浓缩机、转鼓式浓缩机、带式浓缩机或螺旋式浓缩机。
4.根据权利要求1所述的单持续调理池多压滤污泥脱水系统，其特征在于：所述污泥调理装置(2)还包括管道混合器(22)、第一药剂罐(23)、第二药剂罐(24)和第三药剂罐(25)，所述第一药剂罐(23)、第二药剂罐(24)和第三药剂罐(25)分别连接一件计量泵(26)且分别与管道混合器(22)的喷嘴式进药口连接，所述第一药剂罐(23)、第二药剂罐(24)以及管道混合器(22)分别与尾水回用装置(4)连通，所述管道混合器(22)的输出口连接至调理池(21)的底部输入口。
5.根据权利要求4所述的单持续调理池多压滤污泥脱水系统，其特征在于：所述第一药剂罐(23)、第二药剂罐(24)、第三药剂罐(25)和调理池(21)分别安装有电动搅拌装置和液位计;所述第一药剂罐(23)和第二药剂罐(24)分别设有失重计喂药器(27)。
6.根据权利要求1所述的单持续调理池多压滤污泥脱水系统，其特征在于：所述压滤组件(31)包括螺杆出料泵(311)、鼓膜用清水罐(313)、空压机(314)、集气罐(315)以及隔膜压滤机(312)，所述螺杆出料泵(311)进料端与调理池(21)上部出口连通，所述螺杆出料泵(311)出料端与隔膜压滤机(312)连通，所述鼓膜用清水罐(313)、空压机(314)和集气罐(315)分别与隔膜压滤机(312)连接，所述鼓膜用清水罐(313)的输入口与所述尾水回用装置(4)连接。
7.根据权利要求1所述的单持续调理池多压滤污泥脱水系统，其特征在于：还包括根据调理池(21)的污泥含水率和流量反馈信息自动调节污泥含水率并添加药剂、根据调理池(21)的液位反馈信息控制污泥调理持续或间断的PLC控制系统。
8.一种基于如权利要求1至7中任一项所述单持续调理池多压滤污泥脱水系统的污泥脱水方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：污泥经污泥浓缩装置(1)浓缩后送至污泥调理装置(2);
S2：污泥调理装置(2)对浓缩后的污泥加入调理药剂，并通过尾水回用装置(4)加入部分尾水，混合后持续送入调理池(21);
S3：污泥在调理池(21)中调理后持续输送至压滤装置(3)中的各压滤组件(31)进行压滤脱水处理;
S4：经压滤组件(31)压滤形成滤饼后，装载至运输车外运。
9.根据权利要求8所述的污泥脱水方法，其特征在于：经所述污泥浓缩装置(1)浓缩后的污泥含水率为89%～91%，污泥调理装置(2)对浓缩后的污泥加入调理药剂，并通过尾水回用装置(4)加入部分尾水后的污泥含水率为90%～92%。
10.根据权利要求8所述的污泥脱水方法，其特征在于：所述污泥调理装置(2)对浓缩后的污泥加入的调理药剂包括硫酸亚铁和过氧化氢，还包括草酸、柠檬酸、醋酸以及硫酸中的一种或多种。
11.根据权利要求10所述的污泥脱水方法，其特征在于：所述调理药剂中酸添加量与干污泥的重量比为0.0236～0.5625;污泥在所述调理池(21)内的改性反应搅拌时间540s～660s，反应温度为4℃～30℃。
说明书
一种单持续调理池多压滤污泥脱水系统及方法
技术领域
本发明涉及污泥调理和压滤脱水处理技术，尤其涉及一种单持续调理池多压滤污泥脱水系统及方法。
背景技术
近年来，我国经济突飞猛进，然而伴随着城市化进程的加快，人口集中居住，生活污水量的急剧增长，从而导致污水处理过程中产生巨大的剩余污泥。污泥是一种由无机颗粒、有机残片、细菌菌团、胶体等组成的极其复杂的非均质体，其颗粒度细小，有机物质、重金属以及致病菌等含量高，呈胶状液态或半固体态。污水处理厂所产生的剩余污泥主要特性是亲水性极强，可高达99%以上，并且容易发臭，因此，要对污泥进行妥善的处理处置，就必须先对其进行减量化，脱除污泥中所含的大部分水，给卫生填埋、污泥焚烧以及堆肥等处置阶段减轻压力。污泥中所含的水分一般可分为四种存在形式：空隙水70%、毛细水20%、吸附水及污泥颗粒内部水10%。
目前，减少污泥所含水分的方法主要有浓缩脱水，机械脱水以及深度脱水。其中常见的污泥浓缩方法有重力浓缩法、离心浓缩和气浮浓缩法。机械脱水是以过滤介质两侧的压力差为推动力，通过强制污泥水分经过过滤介质形成滤液，并使固体颗粒截留在介质上形成滤饼的方式来实现污泥脱水的过程。已经得到商业化运作的污泥机械脱水工艺主要有真空过滤脱水、带式压滤脱水、离心脱水、板框压滤机、螺压式脱水机以及滚压式脱水机等。
普通机械方法只能把空隙水和毛细水除去，很难将污泥颗粒内部水和吸附水除去。经机械脱水后污泥的含水率仍在80%左右。因此，在进行污泥脱水前，必须先对污泥进行物理、化学调理，以改善污泥的脱水性能，脱水后污泥含水率达到60%或以下，特殊条件下污泥含水率还可以更低，从而实现污泥的深度脱水。化学调理因其操作简单、费用低及效果稳定而被世界各国普遍采用。
目前工程中应用最多的化学调理药剂主要包括无机金属盐、有机高分子及各种污泥改性剂等。随着科学技术的进步，近年来化学氧化技术、酸化处理技术也被应用于污泥调理工艺中。然而，在剩余污泥的脱水工艺过程中，仍然存在污泥调理时间长，污泥泥饼含水率高、含固率低，滤布清洗不干净，以及固体回收率低等问题。而且，由于目前污泥调理主要采用序批式调理的工艺，需建多个调理池或调理后污泥存放池才能满足处理要求，这导致调理设备占地面积大，调理效率低，运行成本高等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，占地面积小，调理时间短、效率高，处理能力大，运行和维护成本低，脱水效果好的单持续调理池多压滤污泥脱水系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种单持续调理池多压滤污泥脱水系统，包括污泥浓缩装置、污泥调理装置、压滤装置和尾水回用装置，所述污泥浓缩装置与污泥调理装置连接，所述尾水回用装置与污泥调理装置和压滤装置连接，所述污泥调理装置设有单一的、可持续运行的底部进料、上部出料调理池，所述压滤装置设有两组以上压滤组件，所述两组以上压滤组件并联至所述调理池。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述污泥浓缩装置包括污泥浓缩池、浓缩机以及螺杆进料泵，所述污泥浓缩池出口与浓缩机连接，所述浓缩机出口与螺杆进料泵连接，所述螺杆进料泵出口与污泥调理装置连接。
所述污泥浓缩池为连续式重力浓缩池或间歇式重力浓缩池，所述浓缩机为离心式浓缩机、转鼓式浓缩机、带式浓缩机或螺旋式浓缩机。
所述污泥调理装置还包括管道混合器、第一药剂罐、第二药剂罐和第三药剂罐，所述第一药剂罐、第二药剂罐和第三药剂罐分别连接一件计量泵且分别与管道混合器的喷嘴式进药口连接，所述第一药剂罐、第二药剂罐以及管道混合器分别与尾水回用装置连通，所述管道混合器的输出口连接至调理池的底部输入口。
所述第一药剂罐、第二药剂罐、第三药剂罐和调理池分别安装有电动搅拌装置和液位计;所述第一药剂罐和第二药剂罐分别设有失重计喂药器。
所述压滤组件包括螺杆出料泵、鼓膜用清水罐、空压机、集气罐以及隔膜压滤机，所述螺杆出料泵进料端与调理池上部出口连通，所述螺杆出料泵出料端与隔膜压滤机连通，所述鼓膜用清水罐、空压机和集气罐分别与隔膜压滤机连接，所述鼓膜用清水罐的输入口与所述尾水回用装置连接。
还包括根据调理池的污泥含水率和流量反馈信息自动调节污泥含水率并添加药剂、根据调理池的液位反馈信息控制污泥调理持续或间断的PLC控制系统。
一种基于上述单持续调理池多压滤污泥脱水系统的污泥脱水方法，包括以下步骤：
S1：污泥经污泥浓缩装置浓缩后送至污泥调理装置;
S2：污泥调理装置对浓缩后的污泥加入调理药剂，并通过尾水回用装置加入部分尾水，混合后持续送入调理池;
S3：污泥在调理池中调理后持续输送至压滤装置中的各压滤组件进行压滤脱水处理;
S4：经压滤组件压滤形成滤饼后，装载至运输车外运。
作为上述技术方案的进一步改进：
经所述污泥浓缩装置浓缩后的污泥含水率为89%～91%，污泥调理装置对浓缩后的污泥加入调理药剂，并通过尾水回用装置加入部分尾水后的污泥含水率为90%～92%。
污泥调理装置对浓缩后的污泥加入的调理药剂包括硫酸亚铁和过氧化氢，还包括草酸、柠檬酸、醋酸以及硫酸中的一种或多种。
所述调理药剂中酸添加量与干污泥的重量比为0.0236～0.5625;污泥在所述调理池内的改性反应搅拌时间540s～660s，反应温度为4℃～30℃。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的单持续调理池多压滤污泥脱水系统，采用单一调理池持续调理，无需污泥存放池就可以满足多组压滤组件有序运行，其结构简单，占地面积小，调理时间短、效率高，压滤装置进泥时间短，处理能力大，运行和维护成本低，自动化程度高，脱水效果好，同时可脱除污泥的臭味，特别适用于大型污水处理厂。
本发明单持续调理池多压滤污泥脱水方法，工艺流程简单，调理时间短、效率高，压滤脱水处理能力强，运行和维护成本低，经调理、压滤脱水后形成的滤饼含水率为49.65%～63.4%，脱水效果非常好，同时可脱除污泥的臭味，特别适用于大型污水处理厂。
