污泥减量化、无害化及资源化处理装置的制作方法

本实用新型涉及的是一种污泥处理领域的技术，具体是一种污泥减量化、无害化及资源化处理装置。

背景技术：

据相关统计和预测，2020年工业污水处理量为200亿吨，城镇生活污水处理量为626亿吨。通常情况下，市政污水厂处理1万吨生活污水会产生含水率80％的污泥5～8吨，处理1万吨工业污水产生10～30吨污泥。分别按照7吨和20吨单位产出进行估算，则2020年我国城镇生活污泥产生量为4382万吨，工业污泥产生量为4000万吨，共计8382万吨。与污泥产量连续递增趋势相比，我国污泥处理处置率依然低下，大量污水厂采取直接倾倒或是简单填埋处置手段处理污泥，相关数据显示，2015年全国各地区湿污泥无害化处理率平均值为32％。

相关媒体数据显示，目前我国污泥处理方式主要有填埋、堆肥、自然干化、焚烧等方式，这四种处理方法的占比分别为65％、15％、6％、3％。可以看出我国污泥处理方式仍以填埋为主，资源化、无害化程度低，加之我国城镇污水处理企业处置能力不足、处置手段落后，大量污泥没有得到规范化的处理，直接造成了“二次污染”，对生态环境产生严重威胁。

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型由此而来。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出了一种污泥减量化、无害化及资源化处理装置，能够对污泥进行综合处置、利用。

本实用新型包括通过管路依次连通的进料罐、厌氧消化罐、酸浸泡池、重金属沉淀池和鸟粪石沉淀池，其中，酸浸泡池还连接有酸液投加装置和污泥脱水机，重金属沉淀池还连接有碱投加装置、硫化钠投加装置和重金属硫化物分离机，鸟粪石沉淀池还连接有氢氧化镁投加装置和鸟粪石结晶装置。

优选地，进料罐还设有蒸汽进气口；高温蒸汽通过蒸汽进气口进入进料罐，将污泥加热至50～55℃，杀灭病虫卵、有害微生物，同时也可以进行部分厌氧消化，污泥减量。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型通过厌氧消化罐可对污泥中病虫卵和致病微生物进行灭火，并将污泥中有机物降解转化成沼气加以利用，通过设置酸浸泡池和重金属沉淀池去除污泥中重金属，通过鸟粪石沉淀池得到鸟粪石，实现污泥的无害化、减量化和资源化处理目的。

附图说明

图1为实施例1的整体结构示意图；

图中：

进料罐1，厌氧消化罐2，酸浸泡池3，重金属沉淀池4，鸟粪石沉淀池5，硫酸投加装置6，硫化钠投加装置7，氢氧化镁投加装置8，污泥脱水机9，重金属硫化物分离机10，鸟粪石结晶装置11。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例包括通过管路依次连通的进料罐1、厌氧消化罐2、酸浸泡池3、重金属沉淀池4和鸟粪石沉淀池5，其中，进料罐1设有蒸汽进气口用于通入高温蒸汽，酸浸泡池3还连接有酸液投加装置6和污泥脱水机9，重金属沉淀池4还连接有碱投加装置、硫化钠投加装置7和重金属硫化物分离机10，鸟粪石沉淀池5还连接有氢氧化镁投加装置8和鸟粪石结晶装置11。

本实施例工作过程如下：

富含氮、磷及有机物的市政污水(工业废水)经污水厂生化段处理得到剩余污泥，将污泥送入进料罐1，之后通过蒸汽进气口想进料罐1通入蒸汽，调节罐内温度至50℃～55℃；

之后通过污泥泵送入厌氧消化罐2进行高温厌氧消化，产生的沼气经收集后输送至沼气利用单元进行资源化利用；污泥经高温消解后，其中病虫卵、致病微生物得到无害化处理，有机物转化成沼气，从而使污泥得到减量化处理；

经厌氧消化罐2发酵得到的沼液进入酸浸泡池3，经硫酸投加装置6投加硫酸后降低沼液的ph，重金属和磷酸盐被溶解，经沉淀后底部污泥进入污泥脱水机9进行脱水，脱水污泥进入后续干化或堆肥等处理单元，污泥脱水滤液进入污水处理厂；

酸浸泡池3处理后得到的上清液进入重金属沉淀池4，经碱投加装置和硫酸钠投加装置7先后投加碱和硫酸钠后，反应生成重金属硫化物沉淀，再经重金属硫化物分离机10分离得到的重金属硫化物进行安全填埋或者其它无害化处理，剩余废水进入污水处理厂；

重金属沉淀池4处理后得到的上清液进入鸟粪石沉淀池5，经氢氧化镁投加装置8投加氢氧化镁后，经鸟粪石结晶装置11得到鸟粪石(硫酸铵镁)，作为肥料进行资源化利用，剩余废水进入污水处理厂。

上述过程中：

厌氧消化罐2运行温度为50～55℃，停留时间40～50天，充分消解污泥中有机物，同时对其中病虫卵和致病微生物进行灭活，污泥中有机物降解率可达50％～70％，转化成沼气加以利用，同时实现无害化、减量化和资源化处理目的；

酸浸泡池2中投加硫酸将ph调节在4左右，使得重金属和磷酸盐充分溶解；重金属沉淀池4中投加硫酸钠的碱性溶液后将ph调节至10左右，再加入硫化钠，生成重金属硫化物沉淀，重金属硫化物溶度积在重金属沉淀物中溶度积最小，其对污泥中重金属去除率最高，无害化处理最彻底；

鸟粪石沉淀池生成的鸟粪石能够作为肥料进行资源化利用，mg²⁺、nh⁴⁺和po4^3-的摩尔比为1:1:1，按nh⁴⁺和po4^3-中摩尔量小者进行氢氧化镁摩尔量的投加计算。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种污泥减量化、无害化及资源化处理装置，其特征在于，包括通过管路依次连通的进料罐、厌氧消化罐、酸浸泡池、重金属沉淀池和鸟粪石沉淀池，其中，酸浸泡池还连接有酸液投加装置和污泥脱水机，重金属沉淀池还连接有碱投加装置、硫化钠投加装置和重金属硫化物分离机，鸟粪石沉淀池还连接有氢氧化镁投加装置和鸟粪石结晶装置。

2.根据权利要求1所述污泥减量化、无害化及资源化处理装置，其特征是，所述进料罐设有蒸汽进气口。

技术总结
一种污泥减量化、无害化及资源化处理装置，属于污泥处理技术领域。该污泥减量化、无害化及资源化处理装置包括通过管路依次连通的进料罐、厌氧消化罐、酸浸泡池、重金属沉淀池和鸟粪石沉淀池，其中，酸浸泡池还连接有酸液投加装置和污泥脱水机，重金属沉淀池还连接有碱投加装置、硫化钠投加装置和重金属硫化物分离机，鸟粪石沉淀池还连接有氢氧化镁投加装置和鸟粪石结晶装置。本实用新型能够对污泥进行综合处置、利用。

技术研发人员：马三剑;杨海亮;胡洋;兰风岗;徐敏
受保护的技术使用者：苏州科特环保股份有限公司
技术研发日：2020.07.22
技术公布日：2021.04.02