公布日：2022.12.09
申请日：2022.09.13
分类号：C02F11/121(2019.01)I;B01D21/02(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种飞灰渗滤液污泥处理系统，包括：渗滤液调节池，用于均化渗滤液；还原槽，加入酸剂并得到第一处理液；氧化中和槽，连通还原槽并用以接收第一处理液和碱剂，得到第二处理液；絮凝槽，连通氧化中和槽并用以接收第二处理液和絮凝剂、助凝剂，得到污泥胶体；多级沉淀装置，包括依次连接的初级反应沉淀池、深度沉淀池和重金属泥水分层池，初级沉淀池连通絮凝槽并与深度沉淀池平铺设置，重金属泥水分层池位于深度沉淀池的下方；污泥浓缩装置，连通重金属泥水分层池并用于将沉淀的污泥初次脱水；污泥低温干化装置，连通污泥浓缩装置并用于对浓缩的污泥进行二次脱水。本发明系统处理的污泥含固率高，本系统可广泛应用于飞灰渗滤液的处理。
权利要求书
1.一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，包括：渗滤液调节池，用于均化渗滤液水质水量；还原槽，用于将渗滤液与酸剂混合反应，得到第一处理液；氧化中和槽，连通所述还原槽，所述氧化中和槽用以接收所述第一处理液和碱剂，使得所述第一处理液析出重金属，得到第二处理液；絮凝槽，连通所述氧化中和槽，所述絮凝槽用以接收所述第二处理液和絮凝剂、助凝剂，以使所述第二处理液中的难沉淀物互相聚合形成污泥胶体；多级沉淀装置，用以过滤得到沉淀后的污泥，所述多级沉淀装置包括依次连接的初级反应沉淀池、深度沉淀池和重金属泥水分层池，所述初级沉淀池连通所述絮凝槽并与所述深度沉淀池平铺设置，所述重金属泥水分层池位于所述深度沉淀池的下方；污泥浓缩装置，连通所述重金属泥水分层池，所述污泥浓缩装置用于将所述沉淀后的污泥脱水至含水率65％-83％；污泥低温干化装置，连通所述污泥浓缩装置，所述污泥低温干化装置用于对浓缩后的污泥进行二次脱水，得到含水率为10％-30％的干泥；其中，渗滤液收集后进入单独的所述渗滤液调节池完成均质，所述渗滤液调节池出水进入所述还原槽内进行酸化和还原反应得到所述第一处理液，所述第一处理液进入所述氧化中和槽内进行氧化反应及酸碱中和反应得到所述第二处理液，所述第二处理液进入所述絮凝槽后投加絮凝剂和助凝剂，让析出的重金属污染物颗粒脱稳絮凝，进入初级反应沉淀池内使重金属污泥和废水分离，完成沉淀，沉淀的污泥进入所述深度沉淀池进行泥水分离，分离出的污泥进入所述重金属泥水分层池进一步静置分离，经过多级沉淀的污泥进入所述污泥浓缩装置进行脱水，脱水后的污泥进入所述污泥低温干化装置进行二次脱水，得到干泥，最后进行干泥外运处理。
2.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述初级沉淀池上部采用了聚氯乙烯蜂窝状的斜管，所述斜管与水平面的角度为50°-60°，所述斜管长约1m，内切圆直径为35-45毫米；所述初级沉淀池的底部为倒锥形，从而形成斜坡使得积到池壁上的污泥靠重力滑到坡脚，吸泥口设置在所述坡脚便于吸走污泥。
3.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述滤渗液调节池的进水管路上设有篮式过滤器，用于去除大于0.8毫米的固体杂质；所述还原槽、氧化中和槽、絮凝槽内都设有变频搅拌器、带手动球阀的放空管路和智能可调节计量泵；所述智能可调节计量泵安装在加药罐上面通过药管延伸至所述还原槽、氧化中和槽和絮凝槽；在所述还原槽、氧化中和槽和絮凝槽中还安装有浊度计、温度计和PH计，通过设置浊度计、温度计、PH计的运行参数，按照给定的参数给所述智能可调节计量泵和变频搅拌器信号，所述智能可调节计量泵和变频搅拌器在所述参数内启停。
4.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述絮凝剂采用PAC(聚合氯化铝)+PAM(聚丙烯酰胺)复配絮凝剂或者NFSSS复合絮凝剂(高分子纳米絮凝剂)。
5.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述渗滤液调节池和还原槽之间设有可变频的渗滤液提升泵，所述可变频的渗滤液提升泵通过改变频率控制渗滤液进入还原槽的量。
6.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述污泥脱水装置包括叠螺式污泥脱水机、自动加药装置、加药泵、进泥泵和配套的设备控制柜，在所述设备控制柜的控制下，待处理污泥经所述进泥泵输送到所述叠螺式污泥脱水机，同时，所述加药泵将所述自动加药装置制备好的絮凝剂溶液输送到所述叠螺式污泥脱水机，絮凝污泥在其中经浓缩脱水、脱水后形成泥饼，而滤液在脱水机絮凝槽收集后排回到污水处理系统进行处理。
7.根据权利要求6所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述叠螺式污泥脱水机包括：叠螺过滤本体，包括固定环、活动环、螺旋轴、螺杆，垫片和若干连接板，所述固定环通过若干根所述螺杆将其连接在一起，在所述固定环之间装有所述垫片和活动环，所述螺旋轴的叶片与所述活动环接触，其接触面表面粗糙度达0.8-1.6，在800℃时保持硬度在318HV；驱动装置，包括驱动电机，用以驱动所述叠螺过滤本体工作；滤液槽，采用板件焊接而成，所述滤液槽用来收集所述叠螺过滤本体压滤下来的滤液；泥药混合装置，包括混合槽，所述混合槽设有进泥口、溢流口、加药口、放空口、混合器和液位调节装置，所述混合槽和所述叠螺过滤本体的连通处设有过滤网；以及喷淋装置，包括由喷淋管及喷雾嘴组成的冲洗组件，所述喷淋装置的喷射范围覆盖所述整个叠螺过滤本体。
8.根据权利要求6所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述进泥泵采用单螺杆泵，所述单螺杆泵与所述叠螺式污泥脱水机相配套，用以将所述沉淀后的污泥泵入所述叠螺式污泥脱水机中；所述加药泵采用机械隔膜计量泵，所述机械隔膜计量泵与叠螺式污泥脱水机相配套，用以投加PAM溶液。
9.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述污泥低温干化装置包括低温干化机，所述低温干化机包括输料布料系统、污泥干化系统和电控仪表系统，所述输料布料系统包括依次连接的进料破碎装置、进料分布装置、输送履带和出料螺旋；所述污泥干化系统连通所述输料布料系统，所述污泥干化系统包括污泥干燥箱、循环风机、冷凝器、加热器、压缩机和散热器；所述电控仪表系统作为所述低温干化机的驱动源包括配电自控柜和自控仪表，所述电控仪表系统线性连接所述输料布料系统和污泥干化系统；其中，污泥用进料泵送至所述低温干化机，经压榨后得到含水率60％以下的块状泥饼。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述飞灰渗滤液污泥处理系统中的泵机的进水管路间都设有8-10目的微型石英砂过滤装置，所述泵机的接入管的位置位于距离所述泵机所处槽池底部50cm处。
发明内容
本发明的目的是解决飞灰渗沥液处理后污泥含水率高、浓缩性差、泥水分离困难的问题。
为达到上述目的，本发明提供一种飞灰渗滤液污泥处理系统，包括：渗滤液调节池，用于均化渗滤液水质水量；还原槽，用于将渗滤液与酸剂混合反应，得到第一处理液；氧化中和槽，连通还原槽，氧化中和槽用以接收第一处理液和碱剂，使得第一处理液析出重金属，得到第二处理液；絮凝槽，连通氧化中和槽，絮凝槽用以接收第二处理液和絮凝剂、助凝剂，以使第二处理液中的难沉淀物互相聚合形成污泥胶体；多级沉淀装置，用以过滤得到沉淀后的污泥，多级沉淀装置包括依次连接的初级反应沉淀池、深度沉淀池和重金属泥水分层池，初级沉淀池连通絮凝槽并与深度沉淀池平铺设置，重金属泥水分层池位于深度沉淀池的下方；污泥浓缩装置，连通重金属泥水分层池，污泥浓缩装置用于将沉淀后的污泥脱水至含水率65％-83％；污泥低温干化装置，连通污泥浓缩装置，污泥低温干化装置用于对浓缩后的污泥进行二次脱水，得到含水率为10％-30％的干泥；
其中，渗滤液收集后进入单独的渗滤液调节池完成均质，渗滤液调节池出水进入还原槽内进行酸化和还原反应得到所述第一处理液，第一处理液进入氧化中和槽内进行氧化反应及酸碱中和反应得到第二处理液，第二处理液进入絮凝槽后投加絮凝剂和助凝剂，让析出的重金属污染物颗粒脱稳絮凝，进入初级反应沉淀池内使重金属污泥和废水分离，完成沉淀，沉淀的污泥进入深度沉淀池进行泥水分离，分离出的污泥进入重金属泥水分层池进一步静置分离，经过多级沉淀的污泥进入污泥浓缩装置进行脱水，脱水后的污泥进入污泥低温干化装置进行二次脱水，得到干泥，最后进行干泥外运处理。
根据本申请的实施例，初级沉淀池上部采用了聚氯乙烯蜂窝状的斜管，初级沉淀池的底部为倒锥形，从而形成斜坡使得积到池壁上的污泥靠重力滑到坡脚，吸泥口设置在坡脚便于吸走污泥。
根据本申请的实施例，斜管与水平面的角度为50°-60°，斜管长约1m，内切圆直径为35-45毫米。
根据本申请的实施例，滤渗液调节池的进水管路上设有篮式过滤器，用于去除大于0.8毫米的固体杂质；还原槽、氧化中和槽、絮凝槽内都设有变频搅拌器和带手动球阀的放空管路。
根据本申请的实施例，智能可调节计量泵安装在加药罐上面通过药管延伸至还原槽、氧化中和槽和絮凝槽；在还原槽、氧化中和槽和絮凝槽中安装有浊度计、温度计和PH计，通过设置浊度计、温度计、PH计的运行参数，按照给定的参数给所述智能可调节计量泵和变频搅拌器信号，智能可调节计量泵和变频搅拌器在参数内启停。
根据本申请的实施例，絮凝剂采用PAC(聚合氯化铝)+PAM(聚丙烯酰胺)复配絮凝剂或者NFSSS复合絮凝剂(高分子纳米絮凝剂)。
根据本申请的实施例，渗滤液调节池和还原槽之间设有可变频的渗滤液提升泵，可变频的渗滤液提升泵通过改变频率控制渗滤液进入还原槽的量。
根据本申请的实施例，污泥脱水装置包括叠螺式污泥脱水机、自动加药装置、加药泵、进泥泵和配套的设备控制柜，在设备控制柜的控制下，待处理污泥经进泥泵输送到叠螺式污泥脱水机，同时，加药泵将自动加药装置制备好的絮凝剂溶液输送到叠螺式污泥脱水机，絮凝污泥在其中经浓缩脱水、脱水后形成泥饼，而滤液在脱水机絮凝槽收集后排回到污水处理系统进行处理。
根据本申请的实施例，叠螺式污泥脱水机包括：叠螺过滤本体，包括固定环、活动环、螺旋轴、螺杆，垫片和若干连接板，固定环通过若干根螺杆将其连接在一起，在固定环之间装有垫片和活动环，螺旋轴的叶片与活动环接触，其接触面表面粗糙度达0.8-1.6，在800℃时保持硬度在318HV；驱动装置，包括驱动电机，用以驱动叠螺过滤本体工作；滤液槽，采用板件焊接而成，滤液槽用来收集叠螺过滤本体压滤下来的滤液；泥药混合装置，包括混合槽，混合槽设有进泥口、溢流口、加药口、放空口、混合器和液位调节装置，混合槽和叠螺过滤本体的连通处设有过滤网；以及喷淋装置，包括由喷淋管及喷雾嘴组成的冲洗组件，喷淋装置的喷射范围覆盖整个叠螺过滤本体。
根据本申请的实施例，进泥泵采用单螺杆泵，单螺杆泵与叠螺式污泥脱水机相配套，用以将沉淀后的污泥泵入叠螺式污泥脱水机中。
根据本申请的实施例，加药泵采用机械隔膜计量泵，机械隔膜计量泵与叠螺式污泥脱水机相配套，用以投加PAM溶液。
根据本申请的实施例，污泥低温干化装置包括低温干化机，改性后的污泥用进料泵送至低温干化机，由高压油泵提供强压挤压弹性介质，压缩滤板之间空隙内的污泥，使滤板之间空隙内的污泥获得再次压榨，得到含水率60％以下的块状泥饼。
根据本申请的实施例，低温干化机包括输料布料系统、污泥干化系统和电控仪表系统，输料布料系统包括依次连接的进料破碎装置、进料分布装置、输送履带和出料螺旋；污泥干化系统连通输料布料系统，污泥干化系统包括污泥干燥箱、循环风机、冷凝器、加热器、压缩机和散热器；电控仪表系统作为低温干化机的驱动源包括配电自控柜和自控仪表，电控仪表系统线性连接输料布料系统和污泥干化系统。
根据本申请的实施例，重金属泥水分层池与深度沉淀池上下落差5米，并且重金属泥水分层池顶盖为高度透明的有机玻璃。
根据本申请的实施例，飞灰渗滤液污泥处理系统中的泵机的进水管路间都设有8-10目的微型石英砂过滤装置，泵机的接入管的位置位于距离泵机所处槽池底部50cm处。
本发明技术方案相对于现有技术的有益效果是：
1.本申请中经沉淀后的污泥再经污泥浓缩装置进行浓缩，使污泥体积显著缩减，降低后续工艺负荷；经浓缩后的污泥再用污泥低温干化装置对污泥进行二次脱水，含水率从89％降到60％以下。
2.本申请采用的叠螺式污泥脱水机可实现浓缩、脱水和自清洁的功能。
3.相对常用的固定流量的螺杆泵，采用变频提升泵后使渗滤液在还原槽和中和槽中反应充分，药剂效果提升，通过浊度计反应沉淀效果良好，水质情况提升明显。
4.相对于一般的斜管沉淀，本申请采用的三级沉淀方法以空间折叠多级冗余的措施换取泥水分离的时间成本及处理系统的稳定运行。一级沉淀槽为斜管沉淀槽，加入絮凝剂对运行中产生的飞灰渗沥液处置污泥进行絮凝沉淀，利用变频的搅拌机进行低速搅拌，让絮凝剂表面附着更多污泥，产生更大矾花，有助于下一级沉淀；二级沉淀槽采用平铺方式静置使污泥产生泥水分离效果，静置2-3天后下层污泥得到极大浓缩，污泥进入三级沉淀槽；三级沉淀槽采用立式结构，通过高度落差将一级、二级浓缩的污泥进一步静置分离，亦可利用阳光对进入三级沉淀槽的泥水混合物进行光热低温干化，实现污泥的进一步减量化。
5.相对于常用的定量计量的加药泵，本申请采用智能可调节计量泵、变频搅拌器，根据温度计、浊度计反馈变化情况，调节搅拌器搅拌速率及计量泵药剂投加量，以达到污泥间缝隙减少，让污泥颗粒表面间互相结合，增大污泥颗粒密度，产生更大污泥矾花，有助于沉淀，显著改善水质。
6.本申请的飞灰渗滤液污泥处理系统中的泵机的进水管路间都设有8-10目的微型石英砂过滤装置，泵机的接入管的位置位于距离该泵机所处槽池底部50cm处，使得各泵机故障率大大降低，使用寿命延长，降低了运行维护成本，系统整体稳定性大大提升，处置量上升。
（发明人：陈际;蔡思鑫;邵志浩;林聪勇;黄邵钱;夏俊泽;谢亦涵;黄孙进;潘汉广）
