一种污泥脱水方法与流程

文档序号:11244300阅读:1310来源:国知局

本发明涉及一种污泥脱水方法。



背景技术:

近年来,随着国家经济的快速发展和节能减排政策的作用,我国城镇污水处理行业得到迅速发展,水环境治理取得显著成效。生物法是污水处理最常用的方法,而剩余污泥是其过程中的必然产物。剩余污泥易腐烂,有恶臭,并含有大量病原微生物、寄生虫卵或重金属等有害物质,如果不能得到有效的处理处置,很容易对地下水、土壤等造成二次污染威胁环境安全和公众健康。

由于剩余污泥含水率高,不易处置,因此需对剩余污泥进行脱水,之后再进行进一步的处置。为便于污泥进一步处理处置,目前,我国有关部门要求将城市污水处理厂产生的污泥的含水率控制在60%以内。然而,目前尚缺少能耗较低、添加剂用量少、产能大且能对污泥连续进行处理的深度脱水设备。

目前行业内现有的脱水技术主要有以下几种:

1、采用常规机械压力脱水的技术

目前污泥脱水工艺以机械脱水为主,主要有:真空吸滤法、离心法和压滤法。主要的机械设备有:转鼓式真空过滤机、转桶式离心机、板框压滤、带式压滤脱水、螺旋压榨脱水等。这类型脱水机械脱去的仅是污泥中自由间隙水,虽经脱水,污泥水份仍有75%~85%左右。

2、采用热力脱水的技术热力脱水一般采用蒸汽、烟气或其它热源,它不是一般意义的烘干。常用设备为浆叶机、套筒机或流化床等,也有以造粒或喷雾形式提高热效率。由于热力脱水必须依赖热源制热或余热利用,但由于存在使用蒸汽不经济,利用锅炉烟道气影响系统稳定,建设独立热源代价大,利用 余热须改动原有工艺设施等因素,再者,干化后要资源化利用,且不能因脱水而破坏污泥原赋有的热值。因此,从某种意义上讲,热力干化是以热能置换,是“以热换热”,出现严重的热平衡负效应,但其结果是“以大置小、得不偿失”。

3、采用添加固体粉末改性+板框压滤机压滤技术添加固体粉末进行污泥改性,使改性后污泥经板框压滤机压滤将污泥脱水至含水率60%以下,但添加的固体粉末量较大,只是增加了污泥中固体含量,增加了污泥中灰分,降低了污泥中的有机物含量和热值等。其实质是没有降低污泥中的水分,仅是采用一种水多加面,面多加水的一种假象。

4、采用热力和机械压力一体化污泥脱水的技术它是采用一种低温热源把污泥加热至150度-180度,然后以螺旋压榨予以脱水,如日本推出的“fkc”机。这种设备仍然需要依赖一个热源,而且这种特殊螺旋压榨机构造复杂、价格昂贵,更换部件的代价很大;同时,它的生产效率较低。因此,业内采用不多,难以成为一种选型“热点”。

5、采用新型板框压滤机压滤脱水的技术目前所谓的“新型”板框压滤机,只不过增加了一层橡胶隔膜,隔膜内只可能瞬间通入0.6~0.8mpa压缩空气或水,对污泥瞬间施压脱水,使污泥含水率有可能降低至70%-75%左右。



技术实现要素:

本发明为了克服现有技术的不足,目的旨在提供一种污泥脱水方法,该污泥脱水方法解决了现有污泥脱水方法复杂和污泥脱水率不高的技术问题。

为了解决上述的技术问题,本发明提出的基本技术方案为:

一种污泥脱水方法,其包括以下步骤:

用浓硫酸对待脱水污泥进行酸化处理,将待脱水污泥的ph值调节在3-5之间;

往酸化后的待脱水污泥投放硫酸亚铁,匀速搅拌30分钟;

搅拌完成后,往待脱水污泥投放过氧化氢,匀速搅拌35分钟;

搅拌完成后,往待脱水污泥同时投放氯化镁、氯化钙、氧化钙,匀速搅拌两个小时;

将调理完成后的待脱水污泥输送至离心脱水机进行脱水处理,完成污泥的脱水。

进一步,所述硫酸亚铁的投放量为待脱水污泥重量的0.1%-4%。

进一步,所述过氧化氢的投放量为待脱水污泥重量的1%-7%。

进一步,所述氯化镁的投放量为待脱水污泥重量的3%-10%。

进一步,所述氯化钙为待脱水污泥重量的2%-9%。

进一步,所述氧化钙为待脱水污泥重量的0.1%-5%。

本发明的有益效果是:用浓硫酸酸化待脱水污泥并将待脱水污泥的ph值调节在3-5之间,以及往酸化后的待脱水污泥投放硫酸亚铁和过氧化氢并匀速搅拌,以上步骤可以大大地提高污泥的可脱水程度。接着再往待脱水污泥同时投放氯化镁、氯化钙、氧化钙并匀速搅拌,可以中和污泥调理体系的酸性,使污泥和滤液都能达到规定的酸碱性要求。离心脱水机对调理完成后的待脱水污泥进行脱水处理,完成污泥的脱水。从上述脱水步骤得知,本发明的污泥脱水工艺流程简洁,便于操作,并且污泥调理所需的药剂价格低,从而节约了污泥脱水处理成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供一种污泥脱水方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图1对本发明做进一步的说明,但不应以此来限制本发明的 保护范围。为了方便说明并且理解本发明的技术方案,以下说明所使用的方位词均以附图所展示的方位为准。

在步骤s1中,酸化待脱水污泥。此处,本实施例采用浓硫酸对待脱水污泥进行酸化处理,将待脱水污泥的ph值调节在3-5之间。同酸环境下,浓硫酸的溶胞效果要优于盐酸,且浓硫酸具有强氧化性,因此选择使用浓硫酸来调节污泥酸碱性。

在步骤s2中,投放硫酸亚铁并匀速搅拌。此处,往酸化后的待脱水污泥投放硫酸亚铁,匀速搅拌30分钟,此处的硫酸亚铁的投放量为待脱水污泥重量的0.1%-4%。

在步骤s3中,投放过氧化氢并匀速搅拌。此处,步骤s2搅拌完成后,往待脱水污泥投放过氧化氢,匀速搅拌35分钟,此处的过氧化氢的投放量为待脱水污泥重量的1%-7%。

在步骤s4中,同时投放氯化镁、氯化钙、氧化钙并匀速搅拌。此处,步骤s3搅拌完成后,往待脱水污泥同时投放氯化镁、氯化钙、氧化钙,匀速搅拌两个小时,氯化镁的投放量为待脱水污泥重量的3%-10%,氯化钙为待脱水污泥重量的2%-9%,氧化钙为待脱水污泥重量的0.1%-5%。

在步骤s5中,离心脱水机脱水处理。此处,将调理完成后的待脱水污泥输送至离心脱水机进行脱水处理,完成污泥的脱水。此处,处理后的污泥,含水率可控制在60%以下。

用浓硫酸酸化待脱水污泥并将待脱水污泥的ph值调节在3-5之间,以及往酸化后的待脱水污泥投放硫酸亚铁和过氧化氢并匀速搅拌,以上步骤可以大大地提高污泥的可脱水程度。接着再往待脱水污泥同时投放氯化镁、氯化钙、氧化钙并匀速搅拌,可以中和污泥调理体系的酸性,使污泥和滤液都能达到规定的酸碱性要求。

从上述脱水步骤得知,本发明实施例提供的污泥脱水方法具有以下优点:

1、占地面积小。污泥脱水过程中,污泥反应时间控制在很短的范围内,因此所需要的反应容器体积较小,同时由于工艺流程较为简洁,所需的设备、容器数量也很少;

2、运行成本较低。本方案中污泥调理所需要的药剂价格不高,且投加量较少,因此,均摊的处理费用也相对不高;

3、投资成本相对较低。由于该方案流程简洁,所需设备、容器数量不多,因此土建、设备等方面的一次性投资也相对较低;

4、便于操作,自动化程度高。由于工艺流程简洁,因此更容易实现自动化控制,简化操作流程。

实施例一

某渗滤液处理厂,取含水率90%的待脱水污泥1吨,向待脱水污泥中加入浓硫酸,并将待脱水污泥的ph值调节至3.5,完成酸化后,往待脱水污泥投放20千克的硫酸亚铁,匀速搅拌30分钟。搅拌完成后,往待脱水污泥投放过60千克的过氧化氢,匀速搅拌35分钟。搅拌完成后,往待脱水污泥同时投放50千克的氯化镁、40千克的氯化钙、30千克的氧化钙并匀速搅拌两个小时。以上工序完成后,将调理完成的污泥输送至离心脱水机进行脱水处理,处理后的污泥,测得含水率为51.04%。

实施例二

某城市污水处理厂,取含水率95%的污泥1吨,向待脱水污泥中加入浓硫酸,并将待脱水污泥的ph值调节至4,完成酸化后,往待脱水污泥投放40千克的硫酸亚铁,匀速搅拌30分钟。搅拌完成后,往待脱水污泥投放过70千克的过氧化氢,匀速搅拌35分钟。搅拌完成后,往待脱水污泥同时投放100千克的氯化镁、90千克的氯化钙、50千克的氧化钙并匀速搅拌两个小时。以上工序完成后,将调理完成的污泥输送至离心脱水机进行脱水处理,处理后的污泥,测得含水率为48.03%。

实施例三

某城市污水处理厂,取含水率95%的污泥1吨,向待脱水污泥中加入浓硫酸,并将待脱水污泥的ph值调节至3,完成酸化后,往待脱水污泥投放5千克的硫酸亚铁,匀速搅拌30分钟。搅拌完成后,往待脱水污泥投放过15千克的过氧化氢,匀速搅拌35分钟。搅拌完成后,往待脱水污泥同时投放35千克的氯化镁、20千克的氯化钙、5千克的氧化钙并匀速搅拌两个小时。以上工序完成后,将调理完成的污泥输送至离心脱水机进行脱水处理,处理后的污泥,测得含水率为58.8%。

根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。

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