申请日2010.01.21
公开(公告)日2010.07.07
IPC分类号C02F11/14
摘要
本发明涉及一种污泥脱水处理工艺，包括以下步骤，剩余活性污泥依次经连续式重力浓缩池、间歇式污泥浓缩池进行浓缩处理，然后进入化学调理槽，经化学调理后的污泥进入转鼓式离心浓缩机进一步浓缩，最后进入带式压滤机进行脱水处理形成泥饼。本发明的污泥脱水处理工艺主要是针对剩余活性污泥性能特点，加强机械脱水前的浓缩效果，具有脱水过程加药量小、泥饼增厚、泥饼含水率降低、污泥不粘滤布易冲洗、分离液含固量低、固体回收率高等优点。
翻译权利要求书
1.一种污泥脱水处理工艺，包括以下步骤，剩余活性污泥依次经连续式重力浓缩池、间歇式污泥浓缩池进行浓缩处理，然后进入化学调理槽，经化学调理后的污泥进入转鼓式离心浓缩机进一步浓缩，最后进入带式压滤机进行脱水处理形成泥饼。
2.如权利要求1所述的污泥脱水处理工艺，其特征在于，所述连续式重力浓缩池采用生化二沉池的结构，并在所述生化二沉池出泥管线增加排泥控制阀。
3.如权利要求1所述的污泥脱水处理工艺，其特征在于，所述间歇式污泥浓缩池可在浓缩周期内始终保持出泥浓度均匀。
4.如权利要求3所述的污泥脱水处理工艺，其特征在于，所述间歇式浓缩池，包括池体(1)、污泥斗(2)、连通口(3)、进泥管(4)、中心管(5)、溢流堰(6)、上清液排水管(8)、潜水搅拌机(9)和排泥管(10);其中：池体(1)内部由堤堰(11)分隔成左右两部分，每部分的底部为污泥斗(2)，每个污泥斗(2)的两端分别设有潜水搅拌机(9)和排泥管(10);堰堤下方设有连通两个污泥斗的连通口(3)，堤堰(11)中间位置设有竖直方向的中心管(5)，中心管(5)顶部与进泥管(4)连接，中心管(5)底部连接两个污泥斗(2);池体(1)的一侧靠近池体顶部的位置设有溢流堰(6)，池体(1)的一侧上分高、中、低位设有三根上清液排水管(8)。
5.如权利要求4所述的污泥脱水处理工艺，其特征在于，所述两台潜水搅拌机(9)分别设于两个污泥斗(2)的同一端，两根排泥管(10)分别设于两个污泥斗(2)的另一端;所述连通口(3)靠近排泥管(10)的吸泥口。
说明书
一种污泥脱水处理工艺
技术领域
本发明涉及一种污泥脱水处理工艺，主要适应于对污水处理厂剩余活性污泥的减容处理，属于污水处理厂污泥处理领域。
背景技术
污水处理厂主要有初次沉淀污泥、剩余活性污泥和化学污泥。污泥的含水率一般都很高，初次沉淀池污泥含水率介于95%～97%，剩余活性污泥在99.2%以上，化学污泥的含水率达99.5%以上。污水处理厂产生的剩余活性污泥一般要占污泥总产量的80%以上。活性污泥主要由四部分组成：具有代谢功能的活性微生物群体;微生物内源呼吸和自身氧化的残留物;被污泥絮体吸附的难降解有机物;被污泥絮体吸附的无机物。剩余活性污泥以有机物为主要成分，具有易腐化发臭、颗粒较细、比重较小、含水率高且不易脱水的特性，是呈胶状结构的亲水性物质。污泥中含水分大致分为4类：颗粒间的空隙水，约占总水分的70%;毛细水，即颗粒间毛细管内的水，约占20%;污泥颗粒吸附水和颗粒内部水，约占10%。
污泥浓缩的方法主要有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩。重力浓缩池根据运行方式的不同，可分为连续式重力浓缩池和间歇式重力浓缩池两种，按其水流方式又分为竖流式和幅流式两种。连续式重力浓缩池主要有带刮泥机及搅动栅的连续式重力浓缩池和多斗连续式重力浓缩池两种;间歇式污泥浓缩池主要有带中心管和不带中心管两种。机械浓缩是利用污泥中的固体颗粒与液体的比重差，在离心力场所受到的离心力的不同而分离。用于离心浓缩的离心机主要有转盘式离心机和转鼓离心机等。气浮浓缩污泥是先在加压情况下，然后通过减压释放出的大量微气泡附着在污泥颗粒的周围，使污泥颗粒上浮，从而达到浓缩的目的。
污泥的脱水是指将流态污泥(经过或未经过浓缩)转化为固态的湿污泥。污泥脱水的方法主要有自然脱水、机械脱水和造粒脱水。自然脱水主要构筑物是污泥干化场，主要依靠下渗和蒸发降低污泥的含水量。机械脱水法又分为过滤法和离心法两种。过滤法是将湿污泥用滤层(多孔性材料如滤布、金属丝网)过滤，使水分(滤液)渗过滤层，脱水污泥(滤饼)则被截留在滤层上。离心法是借污泥中固、液比重差所产生的不同离心倾向达到泥水分离。过滤法用的设备有真空转鼓过滤机、板框压滤机和带式过滤机。机械脱水污泥的含水率和污泥性质及预处理方法有关。一般情况下，真空过滤泥饼含水率65%～80%;板框压滤泥饼含水率为50%～80%;带式过滤机泥饼含水率为70%～80%;离心脱水泥饼含水率为80%～85%。另外叠螺污泥脱水机和造粒法脱水是最近发展的一种新技术，产生的泥丸或泥饼含水率均为70%～80%。
通常污泥先进行预处理，改善脱水性能后再脱水。通用的预处理方法是投加无机盐或高分子混凝剂，此外，还有淘洗法和热处理法。污泥脱水工艺的选择与污泥的化学性质及污泥最终处置途径有关，当前污泥脱水处理工艺主要有：
(1)污泥→重力浓缩→机械脱水→最终处置
(2)污泥→重力浓缩→自然干化→最终处置
(3)污泥→重力浓缩→消化→最终处置
(4)污泥→重力浓缩→消化→自然干化→最终处置
(5)污泥→重力浓缩→消化→机械脱水→最终处置
(6)污泥→重力浓缩→机械脱水→干燥→最终处置
(7)污泥→离心浓缩→机械脱水→最终处置
(8)污泥→离心浓缩→机械脱水→干燥→最终处置
典型的污泥处理工艺流程，包括四个阶段：第一阶段为污泥浓缩，主要目的是使污泥初步减容，缩小后续处理构筑物的容积或设备容量;第二阶段为污泥消化，使污泥中的有机物分解;第三阶段为污泥脱水，使污泥进一步减容;第四阶段为污泥处置，采用某种途径将最终的污泥予以消纳。污水处理厂污泥通过以上四个阶段的处理，达到减量化、稳定化、无害化、资源化的目的。
目前的污泥脱水工艺在处理剩余活性污泥的过程中，主要存在脱水后的泥饼含水率高，泥饼产量低，加药量大，滤布清洗不干净，分离液含固量高，固体回收率低等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种污泥脱水处理工艺，以克服上述现有技术的不足。本发明的工艺主要是针对剩余活性污泥的性能特点，根据物理及化学的方法所设计的一种污泥“三次浓缩+机械脱水”处理工艺。
本发明的污泥“三次浓缩+机械脱水”处理工艺中，所述的三次浓缩依次分别为经连续式重力浓缩池、间歇式重力浓缩池、转鼓式离心浓缩机进行浓缩处理，所述的机械脱水为采用带式压滤机进行脱水。
本发明采用以下技术方案来解决上述技术问题：
一种污泥脱水处理工艺，包括以下步骤，剩余活性污泥依次经连续式重力浓缩池、间歇式污泥浓缩池进行浓缩处理，然后进入化学调理槽，经化学调理后的污泥进入转鼓式离心浓缩机进一步浓缩，最后进入带式压滤机进行脱水处理形成泥饼。
本发明在污泥进入机械脱水前设置三次浓缩工艺，三次污泥浓缩先后排序是按含水率从高到低的顺序进行的，一方面排泥要适应生产的需要，排泥的位置要与污水处理工艺相适应;另一方面连续式重力浓缩池→间歇式污泥浓缩池→转鼓离心式浓缩机所形成的工艺路线，符合污泥浓度递进的内在关系，有利于逐级提高浓缩效果。连续式重力浓缩池进泥含水率一般在99.9～99.2%，出泥含水率为98%左右;间歇式污泥浓缩池进泥含水率一般在99.6～98.5%，出泥含水率在98～95%之间;转鼓离心式浓缩机进泥含水率一般在98.5～96%之间，出泥含水率可达96～92%。
较佳地，所述连续式重力浓缩池采用生化二沉池的结构，并在所述生化二沉池出泥管线增加排泥控制阀，以确保生化二沉池排出的污泥浓度控制在一定的范围内。
进一步，在二沉池排泥管道的出口处增设一座与二沉池标高相近的污泥井，污泥井结构与二沉池整体结构连成一体，污泥井的进泥管与二沉池污泥斗相连通，在污泥井的中间位置设有一道竖直方向的隔墙(13)，隔墙(13)的另一侧与污泥回流井连通，在隔墙(13)的上方(即比二沉池运行液面标高低650mm左右的位置)安装有一台闸板阀(14)，通过调节闸板阀(14)的启闭程度调节二沉池排泥量，以此控制二沉池排泥浓度。
较佳地，所述间歇式污泥浓缩池可在浓缩周期内始终保持出泥浓度均匀。
一种可均匀出料的间歇式污泥浓缩池，其特征在于，包括池体(1)、污泥斗(2)、连通口(3)、进泥管(4)、中心管(5)、溢流堰(6)、上清液排水管(8)、潜水搅拌机(9)和排泥管(10);其中：池体(1)内部由堤堰(11)分隔成左右两部分，每部分的底部为污泥斗(2)，每个污泥斗(2)的两端分别设有潜水搅拌机(9)和排泥管(10);堰堤下方设有连通两个污泥斗的连通口(3)，堤堰(11)中间位置设有竖直方向的中心管(5)，中心管(5)顶部与进泥管(4)连接，中心管(5)底部连接两个污泥斗(2);池体(1)的一侧靠近池体顶部的位置设有溢流堰(6)，池体(1)的一侧上分高、中、低位设有三根上清液排水管(8)。
优选的，所述池体(1)为正方体，所述池体(1)内部由堤堰(11)分隔成的左右两部分均为长方体。
优选的，所述两台潜水搅拌机(9)分别设于两个污泥斗(2)的同一端，两根排泥管(10)分别设于两个污泥斗(2)的另一端。所述连通口(3)靠近排泥管(10)的吸泥口。
本发明中所采用的上述间歇式污泥浓缩池是一种可均匀出泥的间歇式污泥浓缩池，这种浓缩池的特点是浓缩效果好，浓缩时间短，可在周期内始终保持出泥浓度均匀。
本发明中，所述化学调理槽内设有搅拌机，通过连续搅拌，药剂与污泥充分混合、反应，使污泥结构中的空隙水进一步被分离出来。化学调理槽内所用药剂及其投加量可根据剩余活性污泥的性质采用本领域内的常规方法进行确定，如投加浓度为1.5‰的有机高分子絮凝剂水溶液，投加量为3kg絮凝剂/吨干基污泥。所述有机高分子絮凝剂可以是本领域内常规的有机高分子絮凝剂，如阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)。
本发明中，连续式重力浓缩池出泥通过泵提升至间歇式污泥浓缩池，间歇式污泥浓缩池出泥依靠重力流或经泵提升进入化学调理槽，化学调理槽出泥溢流进入转鼓式离心浓缩机，转鼓式离心浓缩机出泥直接落入带式压滤机。
本发明针对剩余活性污泥性能特点，提供了一种污泥“三次浓缩+机械脱水”处理工艺，加强了机械脱水前的浓缩效果，具有脱水过程加药量小、泥饼增厚、泥饼含水率降低、污泥不粘滤布易冲洗、分离液含固量低、固体回收率高等优点。
