一种无臭味的污泥深度处理方法及其系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种无臭味的污泥深度处理方法及其系统，属于污泥处理环保技术领域，包括以下步骤：a)向污泥投加重金属捕集剂并进行电渗透；b)对污泥进行分装并投放在滤布上，向污泥喷洒蚯蚓酶菌液，包起污泥得到污泥包；c)对污泥包进行机械挤压脱水，使污泥的含水率降低至30?50％；d)向污泥加入被粉碎的农业废弃物混合均匀，并加入建筑固化剂压制成泥盘。处理系统包括依次连通的污泥重金属移除单元、污泥酶催化单元、高压脱水单元、固化成型单元。该处理方法高效成本低，处理过程中无臭味，具有优异的减量效果，为污泥资源化利用打下了坚实的基础；该处理系统结构简单紧凑、运行稳定可靠，能实现资源循环利用，降低了对环境的危害。
【专利说明】
一种无臭味的污泥深度处理方法及其系统
技术领域
[0001]本发明涉及污泥处理环保技术领域，具体涉及一种无臭味的污泥深度处理方法及其系统。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的快速发展和污水处理效率的不断提高，导致污水处理过程中的副产物一一污泥急剧增加。全国每年产生的污泥超过三千万吨，污泥的来源包括生活污水和工业废水等，污泥中含水量可达95%，难以满足堆肥、填埋、热解、焚烧等后续处理的要求，而且增加了运输成本和难度。另外，污泥中含有许多有害物质，如难降解的有机物、重金属元素、病原微生物、虫卵、杂草种子等，若不妥善处理处置，不但会造成能源的浪费，更会给社会和人类赖以生存的自然环境造成巨大的危害。因此，污泥的处理处置已成为环境保护和城市环境卫生的重要内容，由于污泥都含有很高的较难脱除的水分，给后续的处理处置造成困难，并且含有大量的有机物。目前，现有的污泥处理技术相对不够成熟，而且处理成本比较高，处理效果不理想。因此，寻求新的污泥深度脱水技术、污泥臭气消除技术、实现污泥的减量化和资源化利用，已经成为制约污泥处理行业的瓶颈问题。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无臭味的污泥深度处理方法，该处理方法高效、成本低，处理过程中无臭味，具有优异的减量效果，为污泥资源化利用打下了坚实的基础;该处理系统结构简单紧凑、运行稳定可靠，能够实现有效的资源循环利用，降低了污泥对环境的危害。
[0004]为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下:
[0005]—种低臭味的污泥深度处理方法，包括以下步骤:
[0006]a)向污水处理厂的污泥收集池投加重金属捕集剂并进行电渗透，移除污泥中的重金属；
[0007]b)采用污泥装料斗对步骤a)所得的污泥进行分装投放在滤布上，向污泥喷洒蚯蚓酶菌液对污泥进行酶催化，包起污泥得到污泥包；
[0008]c)对污泥包进行机械挤压脱水，经过多级连续挤压使污泥的含水率降低至30-50% ；
[0009]d)向步骤c)所得的污泥加入被粉碎的农业废弃物混合均匀，并加入建筑固化剂压制成用于种植苗木或花卉的泥盘。
[0010]具体地，所述步骤a)中还包括对污泥进行抽出压滤并同时检测污泥中的重金属含量，直至检测到重金属含量超标的污泥层面时停止抽出压滤。
[0011]进一步地，抽出重金属含量超标的污泥并依次压滤减量、太阳能干化减量，使重金属含量超标的污泥的含水率为10%_15%。
[0012]为了降低重金属含量超标的污泥对环境的危害，优选地，将重金属含量超标的污泥固化成块状后使用膜包裹固化污泥块，然后使用混凝土灌浆将固化污泥块包裹成型。
[0013]作为本发明优选的实施方式，所述重金属捕集剂选自镍捕集剂、镉捕集剂、铬捕集剂、锰捕集剂、汞捕集剂、铜捕集剂、锌捕集剂中的一种或任意两种以上的混合。
[0014]作为本发明优选的实施方式，所述步骤b)中蚯蚓酶菌液的喷洒量为每150kg污泥喷洒10?20g蚯蚓酶菌液。
[0015]作为本发明优选的实施方式，所述步骤c)中的多级连续挤压为高、低压交替挤压；高压为250?350吨、每次挤压3?12s，低压为50?150吨、每次挤压15?30s，总挤压时间为120?240min。
[0016]为了提高脱水所产生的污水的可生化降解性，优选地，向所述步骤c)脱水所产生的上清液投加蚯蚓酶菌液进行酶催化，直至B0D5/C0D值达标后排入污水处理厂的污水收集池。
[0017]优选地，所述步骤d)中所述农业废弃物为秸杆、蘑菇渣、草粉、茶叶渣、香蕉树杆、中药渣中的一种或任意两种以上的混合。
[0018]本发明还提供了一种无臭味的污泥深度处理系统，所采用的技术方案如下:
[0019]一种无臭味的污泥深度处理系统，包括依次连通的污泥重金属移除单元、污泥酶催化单元、高压脱水单元、固化成型单元；
[0020]所述污泥重金属移除单元包括污泥收集池和设置于所述污泥收集池内的重金属投放装置和电渗透装置；
[0021]所述污泥酶催化单元包括污泥分装装置、蚯蚓酶菌液喷洒装置和移动轨道装置；所述污泥分装装置的入口与所述污泥收集池的出口连通、污泥分装装置的出口与所述移动轨道装置连通，且所述蚯蚓酶菌液喷洒装置设置于所述移动轨道装置的上方；
[0022]所述高压脱水单元包括用于对污泥进行脱水的机械挤压装置和用于卸出所述机械挤压装置内的污泥的卸泥装置，所述机械挤压装置的入口与所述移动轨道装置的出口连通、机械挤压装置的出口通过所述卸泥装置与所述固化成型单元连通；
[0023]所述固化成型单元包括混合处理池和成型装置，所述混合处理池的入口与所述卸泥装置的出口连通，出口与所述成型装置连通。
[0024]相比现有技术，本发明的有益效果在于:
[0025]本发明所述的污泥深度处理方法流程少，工艺可控性好，处理过程中无臭味，很好地实现了污泥的稳定化、减量化、无害化，实现了资源的有效循环利用，高效、成本低，经济效益好，不会造成二次污染;本发明所述的污泥深度处理系统结构简单、设备少，能够很好地掌握污泥的处理周期和处理效果，具有很高的灵活性，运行稳定可靠。
【附图说明】
[0026]图1为本发明所述的污泥深度处理系统的工艺流程示意图。
图2为本发明所述的无臭味的污泥深度处理系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0028]如图1所示，为本发明所述的一种无臭味的污泥深度处理方法，包括以下步骤:
[0029]a)向污水处理厂的污泥收集池投加重金属捕集剂并进行电渗透，移除污泥中的重金属；
[0030]b)采用污泥装料斗对步骤a)所得的污泥进行分装投放在滤布上，向污泥喷洒蚯蚓酶菌液，包起污泥得到污泥包；
[0031]c)对污泥包进行机械挤压脱水，经过多级连续挤压使污泥的含水率降低至30-50% ；
[0032]d)向步骤c)所得的污泥加入被粉碎的农业废弃物混合均匀，并加入建筑固化剂压制成用于种植苗木或花卉的泥盘。
[0033]具体地，步骤a)在污水处理厂的污泥收集池投加重金属捕集剂和进行电渗透，使得污水中的重金属离子被重金属捕集剂捕捉并与其相互螯合，在阴极和阳极的电动力作用下，重金属螯合物下沉至污泥收集池的底部。其中，重金属捕集剂选自镍捕集剂、镉捕集剂、铬捕集剂、锰捕集剂、汞捕集剂、铜捕集剂、锌捕集剂中的一种或任意两种以上的混合。当重金属捕集剂与重金属离子反应完毕后，抽出污泥收集池的污泥进行压滤并同时检测所抽出的污泥中的重金属含量，当检测到重金属含量超标的污泥层面时停止抽出压滤。
[0034]对于污泥收集池内剩余的重金属含量超标的污泥，抽出后依次进行压滤减量、太阳能干化减量，使重金属含量超标的污泥的含水率为10%_15%。一方面，可以按照环保局的指示，根据重金属含量将经过减量化的重金属含量超标的污泥送至具有危废处理资质的单位处理，或进行焚烧处理;另一方面，还可以采取固化剂与膜隔离结合技术，即:将经过减量化的重金属含量超标的污泥加入建筑固化剂固化成块状后，使用膜包裹固化污泥块，然后使用混凝土灌浆将固化污泥块包裹成型。这样，通过将固化污泥块包裹在混凝土产品中，既可以杜绝重金属含量超标的污泥对环境的危害，又可以使其得以利用。
[0035]对于重金属含量达标的污泥，步骤b)采用污泥装料斗对其进行分装并投放在滤布上，采用滤布包裹污泥进行处理，一方面能够为后续的酶催化提供足够的氧气，一方面便于后续的机械挤压脱水。然后向滤布上的污泥喷洒蚯蚓酶菌液对污泥进行酶催化，包起污泥得到污泥包。蚯蚓酶菌液中含有多种蛋白水解酶，在高压力的条件下能与污泥中产生臭味的分子发生酶催化反应，在常温下使其分解为二氧化碳和水，对污泥具有很好的除臭效果。优选地，蚯蚓酶菌液的喷洒量为每150kg污泥喷洒10?20g蚯蚓酶菌液。
[0036]步骤c)对污泥施加不同的压力进行脱水，具体地，高压和低压交替挤压一方面污泥中的水含量迅速降低，另一方面能够使微生物的生物膜破裂。另外，含有蚯蚓酶菌液的污泥在高压下可产生每秒钟1-1000亿次的酶催化传递反应，能够使污泥中的长链分子迅速降解为短链分子，并与污泥内产生臭气分子的物质重新生成二氧化碳和水。具体地，每层叠6-8个污泥包组成一个层叠包，每8-10个层叠包被吊入机械挤压装置中进行挤压脱水，直至污泥的含水率降低至30-50 %。优选地，高压为250?350吨、每次挤压3?12s，低压为50?150吨、每次挤压15?30s，总挤压时间为120?240min。挤压脱水所产生的上清液的BOD5/COD值很高，不符合污水处理厂的标准，因此为了提高脱水所产生的污水的可生化降解性，向上清液中投加蚯蚓酶菌液进行酶催化，直至B0D5/C0D值达标后排入污水处理厂的污水收集池。
[0037]为了使污泥资源化利用，步骤d)向污泥加入被粉碎的农业废弃物混合均匀，并加入建筑固化剂制成用于种植苗木或花卉的环保泥盘，这些泥盘可在1-5年内降解，这样不仅将污泥无害化、减量化，还使污泥实现了有效的循环利用。优选地，农业废弃物为秸杆、蘑菇渣、草粉、茶叶渣、香蕉树杆、中药渣中的一种或任意两种以上的混合。
[0038]如图2所示，本发明还提供了一种无臭味的污泥深度处理系统，其包括依次连通的污泥重金属移除单元、污泥酶催化单元、高压脱水单元、固化成型单元；
[0039]污泥重金属移除单元包括污泥收集池和设置于污泥收集池内的重金属投放装置和电渗透装置；
[0040]污泥酶催化单元包括污泥分装装置、蚯蚓酶菌液喷洒装置和移动轨道装置;污泥分装装置的入口与污泥收集池的出口连通、污泥分装装置的出口与移动轨道装置连通，且蚯蚓酶菌液喷洒装置设置于所述移动轨道装置上；
[0041 ]高压脱水单元包括用于对污泥进行脱水的机械挤压装置和用于卸出机械挤压装置内的污泥的卸泥装置，机械挤压装置的入口与移动轨道装置的出口连通、机械挤压装置的出口通过卸泥装置与固化成型单元连通；
[0042]固化成型单元包括混合处理池和成型装置，混合处理池的入口与卸泥装置的出口连通，出口与成型装置连通。
[0043]上述处理系统还包括重金属超标污泥处理单元和上清液处理池，重金属超标污泥处理单元包括重金属超标污泥处理池和压滤装置，该处理池的入口与污泥收集池的出口连通，该处理池的出口与压滤装置的入口连通。上清液处理池的入口通过管道与设于机械挤压装置底部的收集盘相连通。
[0044]本发明所述的污泥深度处理系统结构简单、设备少，能够很好地掌握污泥的处理周期和处理效果，具有很高的灵活性，运行稳定可靠。
[0045]上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
【主权项】
1.一种无臭味的污泥深度处理方法，其特征在于:包括以下步骤: a)向污水处理厂的污泥收集池投加入重金属捕集剂并进行电渗透，移除污泥中的重金属； b)采用污泥装料斗对步骤a)所得的污泥进行分装投放在滤布上，向污泥喷洒蚯蚓酶菌液对污泥进行酶催化，包起污泥得到污泥包； c)对污泥包进行机械挤压脱水，经过多级连续挤压使污泥的含水率降低至30-50%; d)向步骤c)所得的污泥加入被粉碎的农业废弃物混合均匀，并加入建筑固化剂压制成用于种植苗木或花卉的泥盘。2.根据权利要求1所述的污泥深度处理方法，其特征在于:所述步骤a)中还包括对污泥进行抽出压滤并同时检测污泥中的重金属含量，直至检测到重金属含量超标的污泥层面时停止抽出压滤。3.根据权利要求2所述的污泥深度处理方法，其特征在于:抽出重金属含量超标的污泥并依次压滤减量、太阳能干化减量，使重金属含量超标的污泥的含水率为10%_15%。4.根据权利要求3所述的污泥深度处理方法，其特征在于:将重金属含量超标的污泥固化成块状后使用膜包裹固化污泥块，然后使用混凝土灌浆将固化污泥块包裹成型。5.根据权利要求1所述的污泥深度处理方法，其特征在于:所述重金属捕集剂选自镍捕集剂、镉捕集剂、铬捕集剂、锰捕集剂、汞捕集剂、铜捕集剂、锌捕集剂中的一种或任意两种以上的混合。6.根据权利要求1所述的污泥深度处理方法，其特征在于:所述步骤b)中蚯蚓酶菌液的喷洒量为每150kg污泥喷洒10?20g艇蚓酶菌液。7.根据权利要求1所述的污泥深度处理方法，其特征在于:所述步骤c)中的多级连续挤压为高、低压交替挤压；高压为250?350吨、每次挤压3?12s，低压为50?150吨、每次挤压15?30s，总挤压时间为120?240min。8.根据权利要求1所述的污泥深度处理方法，其特征在于:向所述步骤c)脱水所产生的上清液投加蚯蚓酶菌液进行酶催化，直至BOD5/COD值达标后排入污水处理厂的污水收集池。9.根据权利要求1所述的污泥深度处理方法，其特征在于:所述步骤d)中所述农业废弃物为秸杆、蘑菇渣、草粉、茶叶渣、香蕉树杆、中药渣中的一种或任意两种以上的混合。10.一种无臭味的污泥深度处理系统，其特征在于:包括依次连通的污泥重金属移除单元、污泥酶催化单元、高压脱水单元、固化成型单元； 所述污泥重金属移除单元包括污泥收集池和设置于所述污泥收集池内的重金属捕集剂投放装置和电渗透装置； 所述污泥酶催化单元包括污泥分装装置、蚯蚓酶菌液喷洒装置和移动轨道装置;所述污泥分装装置的入口与所述污泥收集池的出口连通、污泥分装装置的出口与所述移动轨道装置连通，且所述蚯蚓酶菌液喷洒装置设置于所述移动轨道装置的上方； 所述高压脱水单元包括用于对污泥进行脱水的机械挤压装置和用于卸出所述机械挤压装置内的污泥的卸泥装置，所述机械挤压装置的入口与所述移动轨道装置的出口连通、机械挤压装置的出口通过所述卸泥装置与所述固化成型单元连通； 所述固化成型单元包括混合处理池和成型装置，所述混合处理池的入口与所述卸泥装 置的出口连通，出口与所述成型装置连通。
【文档编号】C02F11/12GK105859070SQ201610273681
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】刘波
【申请人】刘波