申请日2018.10.17
公开(公告)日2018.12.21
IPC分类号C02F11/12; C02F11/14
摘要
本发明是一种高效污泥深度脱水工艺，所述脱水工艺包括如下步骤：(1)将含水率90%及以上的污泥泵吸入反应调理池(2)制备污泥调理剂(3)向反应调理池的污泥中添加定量所述污泥调理剂，快速搅拌至均匀，均质化静置约30分钟(4)调理后的污泥送入高压带式压滤机进行脱水处理(5)脱水后的污泥送入多级通风处理装置进行风干晾晒。本发明克服了一般污泥脱水工艺中发生高温、高压反应的技术难点，提高了实际操作的安全性;调理后的污泥呈凝胶状且脱水性能提高，经带式压滤脱水处理后，一次脱水含水率可至60%以下，脱水后凝固的污泥不会吸收水分再次形成污泥，多级通风处理装置实现了污泥减量化、稳定化，大大降低了后续污泥焚烧处置的成本。
权利要求书
1.一种高效污泥深度脱水工艺，其特征在于：所述脱水工艺包括如下步骤：
(1)将含水率90%及以上的污泥泵吸入反应调理池;
(2)制备污泥调理剂：将聚硅酸铝铁镁、聚丙烯酸钠进行快速搅拌、溶解，聚硅酸铝铁镁、聚丙烯酸钠混合均匀后即为污泥调理剂;
(3)向反应调理池的污泥中添加定量所述污泥调理剂，快速搅拌至均匀，均质化静置约30分钟;
(4)调理后的污泥送入高压带式压滤机进行脱水处理;
(5)脱水后的污泥送入多级通风处理装置进行风干晾晒。
2.根据权利要求1所述一种高效污泥深度脱水工艺，其特征在于：所述聚硅酸铝铁镁投加比为0.8%，聚丙烯酸钠的投加比为0.5% 。
3.根据权利要求1所述一种高效污泥深度脱水工艺，其特征在于：所述多级通风处理装置包括支架(1)，在所述支架(1)上设置数层平行设置的污泥槽(2)，在每个所述污泥槽(2)内部装有复合填料层(3)，在所述复合填料层(3)上设置格栅(4)，在所述格栅(4)上覆盖一层土工布(5)，在所述土工布(5)上平铺污泥堆体，在所述支架(1)一侧还设置数个通风管(6)，每个所述通风管(6)通过一风管(7)与风机(8)连接。
4.根据权利要求3所述一种高效污泥深度脱水工艺，其特征在于：在所述支架(1)上和所述通风管(6)上分别设置扣件(9)，所述扣件(9)近似半圆形，所述扣件(9)的一侧通过螺栓和螺母旋紧固定，所述通风管(6)上的所述扣件(9)与所述支架(1)上所述扣件(9)之间通过连接件(10)活动连接。
5.根据权利要求3所述一种高效污泥深度脱水工艺，其特征在于：所述复合填料层(3)为膨润土和石英砂组成的复合填料层。
6.根据权利要求3所述一种高效污泥深度脱水工艺，其特征在于：每个所述通风管(6)分别设置在污泥槽(2)的上方一侧。
说明书
一种高效污泥深度脱水工艺
技术领域
本发明属于污泥脱水领域，具体的说是涉及一种高效污泥深度脱水工艺。
背景技术
随着我国社会经济和城市化进程的不断发展，城镇及工业污水处理量日益增加，同时伴随着大量污泥的产生。我国目前针对污泥的最终处置方式主要有农业利用、土地填埋、焚烧处理、绿化、无处理等方式，其中，焚烧处理能最大限度地实现污泥的减量化、稳定化、无害化，是行业内最为认可的一种最终处置方式，未经脱水的污泥含水率较高，一般含水率为90%及以上，过多的水分蒸发会消耗大量热量，降低处理效果，因此增加焚烧处置的成本，在一定程度上，将污泥进行脱水、干化可有效地控制焚烧处置成本。
污泥中的水分为四种形态，即表面吸附水、间隙水、毛细结合水和内部结合水，其中，间隙水和毛细结合水分别占污泥水分约70%、20%，污泥的脱水性能与污泥粒径分布、表面电荷、胞外聚合物等因素有关，我国污水处理厂通常采用聚丙烯酰胺(CPAM)或FeCl3等药剂对污泥进行初级调理，再通过高压板框压滤处置，可将污泥含水率降低至70%左右，其原理都是调理剂的吸附架桥和网捕卷扫作用，污泥表面负电荷被中和，胶态结构被破坏，因而自由水增多，污泥脱水性得到提高，聚丙烯酰胺(CPAM)的投加，使污泥内部生成了致密的网状结构，经过压滤后内部结构崩塌，限制了污泥的进一步脱水，FeCl3的投加量大，滤液中氯离子含量高，对机械脱水设备的腐蚀性较大，同时加大了后期对污泥滤液的处理难度。采用污泥深度脱水技术，不仅能够有效地减少污泥产量，为后续最终处置方式提供了多种可能性，同时兼顾污泥处置过程中经济、环境、社会效益，与区域发展相结合，因此，污泥调理作为污泥深度脱水技术的前置环节至关重要。
现阶段，污泥干化方式主要有自然晾晒、低温干化、高温干化等，自然晾晒成本最低，但因占地面积大，耗时长，受天气影响较大，存在环境污染等问题，在实际应用中受到限制;低温干化属于新兴热干化技术，设备投资及运营成本较高，目前依然处于试验阶段未得到大规模应用;高温干化运行温度高，工况复杂，动力消耗较大，在干化过程中可能产生大量粉尘和可燃性气体，易产生爆炸和自燃。因此，安全有效地进行污泥脱水后的干化处置至关重要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种高效的污泥深度脱水工艺，该工艺有效对污泥进行脱水，提高了实际操作的安全性，大大降低了后续污泥焚烧处置的成本。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明是一种高效污泥深度脱水工艺，所述脱水工艺包括如下步骤：
(1)将含水率90%及以上的污泥泵吸入反应调理池;
(2)制备污泥调理剂：将聚硅酸铝铁镁、聚丙烯酸钠进行快速搅拌、溶解，聚硅酸铝铁镁、聚丙烯酸钠混合均匀后即为污泥调理剂;
(3)向反应调理池的污泥中添加定量所述污泥调理剂，快速搅拌至均匀，均质化静置约30分钟;
(4)调理后的污泥送入高压带式压滤机进行脱水处理;
(5)脱水后的污泥送入多级通风处理装置进行风干晾晒。
本发明的进一步改进在于：所述聚硅酸铝铁镁投加比为0.8%，聚丙烯酸钠的投加比为0.5% 。
本发明的进一步改进在于：多级通风处理装置包括支架，在支架上设置数层平行设置的污泥槽，在每个污泥槽内部装有复合填料层，在复合填料层上设置格栅，在格栅上覆盖一层土工布，在土工布上平铺污泥堆体，在支架一侧还设置数个通风管，每个通风管通过一风管与风机连接。
本发明的进一步改进在于：在所述支架上和所述通风管上分别设置扣件，扣件近似半圆形，扣件的一侧通过螺栓和螺母旋紧固定，通风管上的扣件与支架上扣件之间通过连接件活动连接。
本发明的进一步改进在于：复合填料层为膨润土和石英砂组成的复合填料层。
本发明的进一步改进在于：每个通风管分别设置在污泥槽的上方一侧。
本发明的有益效果是：污泥调理剂制备工艺简单，成分无毒无害，使用时用量小，较好地克服了一般调理剂制备工艺复杂、投加量大、对环境有潜在危害等技术缺陷;反应均在常温下进行，符合一般污水处理厂及环保工程施工现场条件，克服了一般污泥脱水工艺中发生高温、高压反应的技术难点，提高了实际操作的安全性;调理后的污泥呈凝胶状且脱水性能提高，经带式压滤脱水处理后，一次脱水含水率可至60%以下，脱水后凝固的污泥不会吸收水分再次形成污泥;多级通风处理装置可有效地节省污泥晾晒风干的占地面积，较好地解决了一般污泥晾晒场占地面积过大、二次污染环境的问题，经多级通风装置处置后的污泥含水率可进一步降低至40%以下，实现了污泥减量化、稳定化，大大降低了后续污泥焚烧处置的成本。
