申请日2017.12.07
公开(公告)日2018.06.19
IPC分类号C02F11/14; C02F11/12
摘要
本发明涉及一种污水处理厂污泥深度脱水方法，包括污泥浓缩;污泥调理：向初步浓缩处理后的污泥中加入占绝干污泥质量3～10%的聚合氯化铝进行混合调理;分层处理：将调理后的污泥静置分层，获得上层清液和含水率为94‑96%的下层污泥，将上层清液排出;污泥循环：将下层污泥一部分保留，循环用于后续进泥的污泥调理，另一部分排出;压榨脱水。本发明采用聚合氯化铝进行调理，同时利用一部分含水率较低的下层污泥循环参与污泥调理过程，该下层污泥为污泥混凝提供结晶核，进一步提高污泥的沉降性能，降低进泥含水率，使得污泥经简单处理即可获得含水率为94‑96%的下层污泥，最终高效实现污泥的深度脱水，获得了意想不到的脱水效果。
权利要求书
1.一种污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于,包括如下步骤:
步骤1，污泥浓缩：将污泥进行初步浓缩处理，获得含水率为96-98%的污泥;
步骤2，污泥调理：向经过初步浓缩处理后的污泥中加入占绝干污泥质量3～10%的聚合氯化铝，并搅拌进行混合调理;
步骤3，分层处理：将经过调理后的污泥静置分层，获得上层清液和含水率为94-96%的下层污泥，将上层清液排出;
步骤4，污泥循环：将下层污泥一部分保留，循环用于后续进泥的污泥调理，另一部分排出;
步骤5，压榨脱水：将排出的污泥进行压榨脱水处理，获得含水率为55-65%的污泥，完成污泥的深度脱水。
2.根据权利要求1所述的污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于,所述步骤1中，所述初步浓缩处理采用重力浓缩池，所述重力浓缩池的固体通量为35-45kg/(m2·d)，浓缩时间为13-14h，有效水深为3-4m，池底坡度为0.15-0.2。
3.根据权利要求1所述的污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于,所述步骤2中，向经过初步浓缩处理后的污泥中加入占绝干污泥质量3～6%的聚合氯化铝，搅拌调理时间为30-60min。
4.根据权利要求3所述的污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于,所述步骤2中，污泥调理在带搅拌器的污泥调理池中进行，所述搅拌器的转速为20-30r/min。
5.根据权利要求1所述的污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于,所述步骤3中，分层处理与污泥调理在同一污泥调理池中进行，进行分层处理时停止搅拌及进出污泥，静置分层时间为30-60min。
6.根据权利要求1所述的污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于,所述步骤4中，将占下层污泥体积10-50%的下层污泥保留。
7.根据权利要求6所述的污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于,所述步骤4中，将占下层污泥体积20-30%的下层污泥保留。
8.根据权利要求1至7任一项所述的污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于,所述步骤5中，采用滤布走行式隔膜板框压榨机对步骤4排出的污泥进行压榨脱水处理。
9.根据权利要求8所述的污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于,所述步骤5中，将步骤4排出的污泥通入至滤布走行式隔膜式板框压榨机的滤室内进行压榨过滤，污泥进料压力不大于0.5Mpa，压榨压力不大于1.5Mpa。
10.根据权利要求9所述的污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于,所述步骤5中，污泥进料压力为0.3-0.5Mpa，压榨压力为1.0-1.5MPa。
说明书
一种污水处理厂污泥深度脱水方法
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种污水处理厂污泥深度脱水 方法。
背景技术
随着我国城镇污水处理设施建设的高速发展，城镇污水处理厂污泥产量 也日益增加。截至2013年底，全国城镇污水处理厂污泥总产量已突破3000 万吨(含水率80%计)。按照预测，到“十二五”规划末，城镇污泥产量可能 接近5000万吨(含水率80%计)。污泥脱水不仅可以使污泥量大幅度削减，也 是与污泥填埋、焚烧、土地利用等后续处理过程衔接的必要环节。污泥脱水 是我国污水处理厂最为普遍的污泥处理技术，其应用率几乎将近100%。
污水处理厂活性污泥的含水率通常为为99.2%-99.8%，经常规的污泥脱水工 艺脱水后含水率一般可降至80%左右，而此时的污泥含水率仍然较高，呈无 定形状态，无论是堆放、运输还是后续处理处置均比较困难，因此，需将污 泥进行深度脱水。目前，污水处理厂对污泥进行深度脱水的方法主要包括： 污泥浓缩、加三氯化铁与石灰组合药剂进行絮凝及常规压榨脱水这三个步 骤，目前的脱水方法存在以下缺点：1)根据污泥性质的不同，三氯化铁平 均投加量为绝干污泥量的5%，生石灰平均投加量为绝干污泥量的20%-30%，大大增加了脱水污泥的量，且投加石灰后也不利于后续的污泥消纳处置;2) 压榨脱水步骤污泥处理量很大，存在处理效率低，能耗高的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种污水 处理厂污泥深度脱水方法，不需要投加FeCL3与石灰，同时也克服常规滤布 固定式隔膜压榨板框所存在的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种污水处理厂污泥深度脱 水方法，包括如下步骤:
步骤1，污泥浓缩：将污泥进行初步浓缩处理，获得含水率为96-98%的 污泥;
步骤2，污泥调理：向经过初步浓缩处理后的污泥中加入占绝干污泥质 量3～10%的聚合氯化铝，并搅拌进行混合调理;
步骤3，分层处理：将经过调理后的污泥静置分层，获得上层清液和含 水率为94-96%的下层污泥，将上层清液排出;
步骤4，污泥循环：将下层污泥一部分保留，循环用于后续进泥的污泥 调理，另一部分排出;
步骤5，压榨脱水：将排出的污泥进行压榨脱水处理，获得含水率为 55-65%的污泥，完成污泥的深度脱水。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步：所述步骤1中，所述初步浓缩处理采用重力浓缩池，所述重力 浓缩池的固体通量为35-45kg/(m2·d)，浓缩时间为13-14h，有效水深为3-4m， 池底坡度为0.15-0.2。
上述进一步方案的有益效果是：通过采用重力浓缩池，可承受较大的冲 击负荷;耗能低，运行稳定，在浓缩过程中不需要额外再投加PAM等絮凝 药剂，便于后续沉淀分层。
进一步：所述步骤2中，向经过初步浓缩处理后的污泥中加入占绝干污 泥质量3～6%的聚合氯化铝，搅拌调理时间为30-60min。
上述进一步方案的有益效果是：聚合氯化铝是一种水溶性无机高分子聚 合物，其对污泥中的胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用，形成矾花大， 质密沉淀快，出水浊度低，脱水性能好。
进一步：所述步骤2中，污泥调理在带搅拌器的污泥调理池中进行，搅 拌器的转速为20-30r/min。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述搅拌器可以使得加入混凝 剂后，混凝剂与污泥的混合更加均匀，同时可以加快调理进度，取得较好的 调理效果。
进一步：所述步骤3中，分层处理与污泥调理在同一污泥调理池中进行， 进行分层处理时停止搅拌及进出污泥，静置分层时间为30-60min。
上述进一步方案的有益效果是：通过在同一污泥调理池中静置分层可以 缩短处理时间，并将污泥中的水分离出来，以进一步降低污泥中的含水率， 便于后续处置处理。
进一步：所述步骤4中，将占下层污泥体积10-50%的下层污泥保留。
上述进一步方案的有益效果是：通过将占下层污泥体积10-50%的下层污 泥保留，可增加后续进泥的絮凝性，以缩短絮凝时间，提高絮凝效率。
进一步：所述步骤4中，将占下层污泥体积20-30%的下层污泥保留。
进一步：所述步骤5中，采用滤布走行式隔膜板框压榨机对步骤4排出 的污泥进行压榨脱水处理。
进一步：所述步骤5中，将步骤4排出的污泥通入至滤布走行式隔膜式 板框压榨机的滤室内进行压榨过滤，污泥进料压力不大于0.5Mpa，压榨压 力不大于1.5MPa。
上述进一步方案的有益效果是：由于采用行走式隔膜板压榨机，仅需要 较小的进料压力与隔膜压榨压力，可以大大降低能耗，并且缩短卸料时间， 提高脱水效率。
进一步：所述步骤5中，污泥进料压力为0.3-0.5Mpa，压榨压力为 1.0-1.5MPa。
进一步：所述步骤1中，初步浓缩处理后的污泥含水率为96-97%。
与现有技术相比，本发明存在以下优点：
其一、聚合氯化铝是一种水处理药剂，现有技术中一般用作净水剂或污 水混凝剂，很少用于污泥脱水。而本发明采用占绝干污泥质量3～10%的聚合 氯化铝对污泥进行混合调理，同时利用一部分含水率较低的下层污泥循环参 与污泥的混合调理过程，主要目的：(1)为污泥混凝提供结晶核，进一步 提高污泥的沉降性能，(2)降低进泥含水率。使得污泥经简单处理即可获得 含水率为94-96%的下层污泥，获得了意想不到的脱水效果;
其二，本发明无需投加PAM药剂和石灰，不但降低了药剂成本，更重 要的是大幅减少了进入压榨脱水环节的污泥量和最终的脱水污泥量，减轻了 压榨脱水负荷与能耗的同时，为后续的污泥消纳处置提供了良好的条件;
其三，本发明在压榨脱水前外排上层清液，不但降低了污泥的含水率， 提高了污泥在后续工艺中的脱水性能，也进一步减轻了压榨脱水负荷与能 耗，缩短了压榨脱水处理时间，使得整个污泥深度脱水处理时间比现有脱水 处理时间少4-8h，脱水效率提高了10-30%，最终实现污泥的深度脱水，达 到便于堆放、运输和后续处理处置的目的;
其四，目前对污水处理厂的污泥通常是采用滤布固定式压榨方式进行压 榨脱水，而本发明采用滤布走行式压滤方式对污泥进行压榨脱水，并优化工 艺参数，解决了现有滤布固定式压榨机存在的进料时间长(现有滤布固定式 每批次时长3-4h，本发明每批次时长30-50min)、进料压力高、每批次工 作时间长、滤板卸料时间长，卸料不彻底及滤布使用寿命短等问题。
