专利名称：：一种污泥浓缩方法及其过滤分离装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种污水处理过程中污泥浓缩方法及装置，特别涉及一种污水处理中产生的污泥浓縮方法及其过滤分离装置。
背景技术：
：目前公知的污水处理过程中的污泥主要包括初沉池的初沉污泥与二沉池的剩余活性污泥或两者的混合污泥，其浓縮脱水有重力浓縮、气浮浓縮与机械浓縮等方法。其中重力浓縮是目前最常用的污泥浓縮方法，它本质上是一种沉淀工艺，污泥在池内停留时间一般大于12小时，虽然其工艺技术、构造和运行管理简单，但占地面积大、卫生条件差；气浮浓縮适用于相对密度接近1的疏水性物质，如好氧消化活性污泥，但不适用于初沉污泥等相对密度较大的污泥；机械浓縮主要有离心浓縮、带式或板式压滤，但其投资大，运行与维修的费用高。采用不同方法浓縮(混合)污泥后的含水率如表1所示。表l污泥浓縮后的含水率<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>目前我国应用最多的是先重力浓縮再压滤脱水后外运填埋处理，其工艺流程如图l所示。中国专利申请号200710016665.1"污泥浓縮干化一体池"披露一种污泥浓縮处理的设备，其特征在于池体底部由下至上依次设有防渗层、排水层、带孔的导流排水管、滤水层，池体顶部设有刮泥板，刮泥板的两侧设有连接件，连接件外端滑动设置在池壁的滑槽上，池体中部还可以设有隔离墙。该发明具有浓縮、干化双重作用，利用下层滤料的过滤排出污泥下层水，縮短了污泥縮水周期。夏秋季节，污泥含水率在三天内由最初的99%分别降至88%、79%、75%;春冬季节，污泥含水率在三天内由最初的99%分别降至97%、94%、92%。但该发明的占地面积仍然偏大(实施例为480平方米)、浓縮时间过长(一般为3天)。中国专利申请号200610025592.8"平板膜污泥浓縮处理工艺"披露一种污泥浓縮处理技术，其特征在于由一体化平板膜浸没设置在设有曝气装置的浓縮池中构成平板膜污泥浓縮池，平板膜浓縮池对进入的二沉池排放的剩余活性污泥或者二沉池排放的剩余活性污泥与初沉污泥的混合污泥进行浓縮处理，经平板膜出水，经浓縮的污泥进入后续脱水系统处理。该发明膜出水的水质达到中水标准，可以回用于绿化、道路冲洗等领域，但该发明浓縮污泥的含水率偏高(97-98%)、膜运行过程需要消耗动力，投资与运行费用较高。
发明内容本发明的目的在于针对国内现有污泥浓縮技术，尤其是重力浓縮技术的不足，提供一种采用滤芯材料制的管状滤芯对污泥进行重力过滤分离后再压滤的污泥浓縮方法及其过滤分离装置。本发明的目的通过以下技术方案实现一种污泥浓縮方法，其特征在于该方法包括下列步骤①过滤分离在过滤分离装置上采用滤芯材料制的管状滤芯对重力沉淀污泥进行过滤分离成浓縮污泥，滤后清液排出处理；②压滤处理在压滤机上对过滤分离的浓縮污泥进行压滤脱水处理成泥饼外运。所述的沉淀污泥为初沉污泥或二沉池的剩余活性污泥或两者的混合污泥。一种污泥浓缩方法的过滤分离装置，其特征在于该装置有一筒体，所述的筒体一侧设有污泥流入口，筒体内设有多支垂直排列分布的管状滤芯，该管状滤芯上端与固定板卡插定位，并在上管口部压入上封口，管状滤芯下端与集水槽卡插定位，集水槽被固定在筒体内，管状滤芯的下管口部压入与集水槽相贯通的下封口；且集水槽槽口设有与筒体固定的清液排放口，该清液排放口同时又是反冲洗进气进水口；所述的筒体下部设有污泥收集区，底部设有带阀门的排泥通道。所述的筒体呈圆筒状或方筒状。所述的管状滤芯为陶瓷质或PP滤芯材料制。所述的固定板呈环形或多个同心环组成，且多个同心环由若干第一连接板相连一体；环形或多个同心环组成的固定板配装在圆筒状的筒体内。所述的固定板呈方环形或多个同心方环组成，方环形固定板内设有多个平行排列且间距相同的第二连接板并相连一体；多个同心方环组成的固定板由第三连接板相连一体；方环形或多个同心方环组成的固定板配装在方筒状的筒体内。所述的筒体上设有观察窗。所述的筒体顶部设有与筒体配装的筒盖，筒盖上设有压力表和排气阀。所述的管状滤芯采用压縮空气或水泵泵水经过滤分离装置集水槽的进气进水口进行定期反冲洗。整个过程可以实现自动化控制。与现有技术相比，本发明的污泥过滤分离装置污水处理过程中产生的沉淀污泥由于水位落差，自流入污泥过滤分离装置，装置中垂直排布多支管状滤芯对污泥进行过滤浓縮分离，污泥中的水分经过滤进入各支管状滤芯内孔，通过集水槽从清水排放口排出，浓縮污泥进入装置底部锥形污泥收集区经底部排泥通道排出。本发明浓缩污泥的含水率可以达到90%以下，且可以通过排泥通道阀门调节浓縮污泥的流量方式调节。与现有的重力浓縮技术相比较，本发明的主要特点是①浓縮污泥含水率低，可达到90%以下，而常规的重力浓縮方法为97%左右；②浓縮时间短，只需要几分钟，而常规的重力浓縮方法大于12小时；③占地面积小，装置的体积可比常规的重力浓縮方法缩小50倍以上；④投资成本小，由于装置体积大幅度縮小，投资成本也大幅度降低；⑤运行费用低，由于采用重力过滤，不需消耗动力，只在反冲洗时需消耗少量动力，且由于滤芯采用自动反冲洗，滤芯寿命长，因此费用低。图1为我国常见的污泥处理流程图。图2为本发明污泥浓縮方法流程图。图3为本发明污泥过滤分离装置结构示意图。图4为实施例1管状滤芯排布方式图。图5为实施例2管状滤芯排布方式图。图6为实施例3管状滤芯排布方式图。图7为实施例4管状滤芯排布方式图。具体实施例方式下面结合上述附图对本发明的具体实施方案进行详细描述。一种污泥浓缩方法，该方法结合图2包括下列步骤①过滤分离在过滤分离装置上采用滤芯材料制的管状滤芯对重力沉淀污泥进行过滤分离成浓縮污泥，滤后清液排出处理；②压滤处理在压滤机上对过滤分离的浓縮污泥进行压滤脱水处理成泥饼外运。在污泥浓縮过程中，为了保证恢复由陶瓷质或PP滤芯材料制成的管状滤芯的过滤功能，必须对过滤分离装置中的管状滤芯进行定期反冲洗，反冲洗采用压缩空气或水泵泵水经进气进水口进入管状滤芯的管孔内，冲刷外表面管壁上的污泥，包括初沉污泥或二沉池的剩余活性污泥或两者混合污泥。污泥的过滤分离、压滤处理以及对管状滤芯的反冲洗都可以实现自动化控制。实现污泥浓縮方法的过滤分离装置如图3图7所示，图中1—筒体、2—污泥流入口、3—筒盖、4一压力表、5—排气阀、6—观察窗、7—上封口、8—固定板、9—管状滤芯、IO—下封口、ll一集水槽、12—清液排放口(进气进水口)、13—支架、14一污泥收集区、15—排泥通道、16—第一连接板、17—第二连接板、18—第三连接板。该过滤分离装置有一筒体1，筒体可以是圆筒状或方筒状，筒体一侧设有污泥流入口2，禾拥污泥的水位落差自流入筒体。筒体内设有垂直排列分布的多支管状滤芯9，该管状滤芯由陶瓷质或PP滤芯材料制成。管状滤芯上端与固定板8卡插定位，并在上管口部压入上封口7，管状滤芯下端与集水槽11卡插定位，并在下管口部压入带通孔的下封口10，且下封口的通孔与集水槽相贯通，固定板和集水槽作为管状滤芯的定位支撑件，集水槽预先与筒体内壁焊固，安装好管状滤芯后再将固定板与筒体进行可拆式连接。集水槽槽口端有一清液排放口12，与集水槽相通并焊固在筒体外壁上，清液排出口同时又是反冲洗的进气进水口12。固定板8有不同的结构形式，实施例l的固定板呈环形，如图4所示，管状滤芯9垂直密排在环形的固定板和集水槽上，适宜配装在圆筒状的筒体内。实施例2的固定板呈多个同心环组成，如图5所示，并由3个径向均布的第一连接板16相连一体，同样适宜配装在圆筒状的筒体内。实施例3的固定板呈方环形，如图6所示，方环形的固定板内设有多个平行排列且间距相同的第二连接板17相连一体，适宜配装在方筒状的筒体内。实施例4的固定板呈多个同心方环结构，如图7所示，由第三连接板18相连一体，同样适宜配装在方筒状的筒体内。管状滤芯9下端的集水槽11按上端的固定板8形状作配套设计，如图4的环形固定板形状，同时确保管状滤芯内被分离出来的水都能进入集水槽内。筒体下部设有锥形的污泥收集区14，收集下沉的污泥，经底部带阀门的排泥通道15排出，筒体底部的支架13使筒体抬高，便于收集分离出来的污泥。筒体上设有观察窗6，顶部设有与筒体配装的筒盖3，筒盖上设有压力表4和排气阀5。管状滤芯9必须定期进行反冲洗，以使粘连在外管壁的污泥冲洗掉，确保管状滤芯的过滤功能，反冲洗采用压縮空气或水泵泵水，由清液排放口进入，故清液排放口12也是反冲洗进气进水口12。本发明整个过程可以实现自动化控制。本实施例的筒体尺寸制成4)lmX2m，管状滤芯按图4方式排列60支，采用PP滤芯，滤芯过滤精度为5um，滤芯长度为lm，外4§6cm,内孔直径3.5cm，污泥流入口、排污通道和清液排放口(进气进水口)的口径均为50rara。含水率为99%的初沉污泥自流入过滤分离装置，流量控制在510吨/小时，滤后清液以4.59吨/小时从清液排出口流出，浓縮后的污泥自污泥排放口排出，流量控制在0.5l吨/小时，所得污泥含水率下降到90%。与常规重力浓縮相比较，浓縮污泥的含水率从97%下降到90%，污泥体积减小70%，大大减少后续处理的费用。权利要求1、一种污泥浓缩方法，其特征在于该方法包括下列步骤①过滤分离在过滤分离装置上采用滤芯材料制的管状滤芯对重力沉淀自流入污泥进行过滤分离成浓缩污泥，滤后清液排出处理；②压滤处理在压滤机上对过滤分离的浓缩污泥进行压滤脱水处理成泥饼外运。2、根据权利要求1所述的一种污泥浓縮方法，其特征在于所述的沉淀污泥为初沉污泥或二沉池的剩余活性污泥或两者的混合污泥。3、一种根据权利要求1所述的污泥浓縮方法的过滤分离装置，其特征在于该装置有一筒体，所述的筒体一侧设有污泥流入口，筒体内设有多支垂直排列分布的管状滤芯，该管状滤芯上端与固定板卡插定位，并在上管口部压入上封口，管状滤芯下端与集水槽卡插定位，集水槽被固定在筒体内，管状滤芯的下管口部压入与集水槽相贯通的下封口；且集水槽槽口设有与筒体固定的清液排放口，该清液排放口同时又是反冲洗进气进水口；所述的筒体下部设有污泥收集区，底部设有带阀门的排泥通道。4、根据权利要求3所述的过滤分离装置，其特征在于所述的筒体呈圆筒状或方筒状。5、根据权利要求3所述的过滤分离装置，其特征在于所述的管状滤芯为陶瓷质或PP滤芯材料制。6、根据权利要求3或4或5所述的过滤分离装置，其特征在于所述的固定板呈环形或多个同心环组成，且多个同心环由若干第一连接板相连一体；环形或多个同心环组成的固定板配装在圆筒状的筒体内。7、根据权利要求3或4或5所述的过滤分离装置，其特征在于所述的固定板呈方环形或多个同心方环组成，方环形固定板内设有多个平行排列且间距相同的第二连接板并相连一体；多个同心方环组成的固定板由第三连接板相连一体；方环形或多个同心方环组成的固定板配装在方筒状的筒体内。8、根据权利要求3所述的过滤分离装置，其特征在于所述的筒体上设有观察窗。9、根据权利要求3所述的过滤分离装置，其特征在于所述的筒体顶部设有与筒体配装的筒盖，筒盖上设有压力表和排气阀。10、根据权利要求3所述的过滤分离装置，其特征在于所述的管状滤芯采用压縮空气或水泵泵水经过滤分离装置集水槽的进气进水口进行定期反冲洗。全文摘要一种污泥浓缩方法及其过滤分离装置，其浓缩方法步骤是对初沉污泥或二沉池的剩余活性污泥或两者的混合污泥在过滤分离装置上采用管状滤芯进行过滤分离成浓缩污泥，滤后清液排出处理；然后对浓缩污泥在压滤机上进行压滤脱水处理成泥饼外运。所述的过滤分离装置由筒体、设在筒体内垂直排列分布的管状滤芯、固定板、集水槽、设在筒体上的污泥流入口、污泥收集区、带阀门的排泥通道等构成。本发明的优点在于①浓缩污泥含水率低；②浓缩时间短；③占地面积小，装置体积小；④投资成本低；⑤运行费用低，滤芯采用反冲洗，使用寿命长。文档编号B01D29/52GK101601947SQ200910100560公开日2009年12月16日申请日期2009年7月7日优先权日2009年7月7日发明者敏吴,周宇松,谭锁奎,逯庆国,郭红燕申请人:中国兵器工业第五二研究所