CN102126823A

CN102126823A - 一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺

Info

Publication number: CN102126823A
Application number: CN 201110031386
Authority: CN
Inventors: 许瑞林; 沈威如
Original assignee: Huzhou Wangneng Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Wanan ecological science and Technology Co., Ltd.
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2031-01-28
Also published as: CN102126823B

Abstract

本发明涉及一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺，尤其涉及一种通过物理和化学方法处理污泥使其脱水率更高的工艺。它包括以下步骤：1）将原生污泥输送进入污泥改性机；2）向所述污泥改性机加入脱水助剂，搅拌5-10分钟；3）向所述污泥改性机中加入第二脱水助剂，继续搅拌5-10分钟；4）将污泥出污泥改性机得改性污泥；5）将改性污泥采用机械脱水得到含水率不超过40%的污泥泥饼。本发明处理污泥时具有高效低投资、低运行成本的优点。

Description

一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺

技术领域

本发明涉及一种污泥干化的一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺。

背景技术

污泥是指污水处理厂的终端产物废弃物即生活污泥，而印染、造纸、电镀、冶炼、机械、炼油、酿造、化工制药等行业的终端产物废弃物即统称工业污泥，另外还有江河、湖泊、池塘的污泥即统称河道污泥。随着国民经济的发展和人民生活的不断提高，污泥量的排放日益增多。随着人类对环境保护的要求日趋严格，正确、科学、合理地处理处置污泥，已是摆在我们面前的一个课题。

目前各类污泥的排放水份含量大致为98% 左右。我国对污泥处理处置的总方针是减容、无害、资源化，国家环境保护部已经颁布了污泥达到含水率50以下才可外运贮存的控制标准。想要达到这个要求，降低污泥的水份含量是关键。只有把污泥水分降至40%左右，诸多的资源化利用才有可能。降低污泥水份含量目前的常规方法是：

1、热力干化：所谓干化，即是低氧低温除水，市上所见方式诸多，例如回转套筒干化；立式回流干化；低温流化床；桨叶干化机；余热烟气干化等。但不管用何种形式，均是以热能去除水份而又不能破坏污泥中原赋热值，因此是以能量置换，是“以热换热”但其结果是“以大置小”，在现实应用中投资大，运行成本高，目前市上虽有应用，但此是无奈之举。

2、机械脱水：目前市上常见的机械脱水有板框压滤；离心脱水；带式压滤脱水；螺旋压榨脱水等。凡此几种类型，脱水后的污泥终端水份均在75%-85%左右的范围内，所以减容不彻底，终端资源化利用未达要求。同样弊病是投资大，运行成本高，效果不理想，对后道的资源化利用未具可能。

3、热力机械叠加组合脱水：如机械成球、热力干化，市面上也有实例。但此法仅是在原有基础的某此环节中提高了一点效率，解决不了根本性的问题。虽然有的特定条件可利用余热，但这种对热的依赖局限性很大：一方面是各行各业都在节能减排，可依赖的余热越来越少；另一方面，如自备热源，投资更为惊人。因此市上出现一些在特定条件下的个别例子是可能的，但要说普遍推广是难以实现的。

因此，目前市场急需一种高效低投资、低运行成本的污泥改性机械。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中所存在的污泥干化脱水机械产品，投资大，效率低，运行成本高等的技术问题，提供一种高效低投资、低运行成本的污泥改性机械。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺，包括以下步骤：

1）将原生污泥输送进入污泥改性机；

2）向所述污泥改性机加入脱水助剂，搅拌5-10分钟；

3）向所述污泥改性机中加入第二脱水助剂，继续搅拌5-10分钟；

4）将污泥出污泥改性机得改性污泥；

5）将改性污泥采用机械脱水得到含水率不超过40%的污泥泥饼。

作为优选，所述脱水助剂是组成为CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂的无机化合物。

作为优选，所述脱水助剂是粘土、膨润土、滑石粉、云母中的一种或多种。

作为优选，所述的第二脱水助剂是有机聚合物。

作为优选，有机聚合物的阳离子度为30～50％。

作为另外一种优选，所述的有机聚合物为聚丙烯酰胺，其固含量≥30％，其重均分子量为800～1500万。

作为优选，所述脱水助剂加入量是原生污泥质量的0.1%-0.15%；所述第二种脱水助剂加入量是原生污泥质量的0.1%-0.15%。

作为优选，所述脱水助剂与水同时加入，水和所述脱水助剂按1～3：1加入；所述第二种脱水助剂也与水同时加入，水和所述脱水助剂按3：1加入。

作为优选，上述一种污泥改性机包括罐体，所述罐体包括进泥口和出料口，以及设置在罐体中的转动轴，所述转动轴上固定设置有搅拌螺条。

作为优选，所述的搅拌螺条为螺旋带状。

作为上述方案的进一步优选，所述的搅拌螺条包括内搅拌螺条和外搅拌螺条，内搅拌螺条的螺旋半径小于外搅拌螺条的螺旋半径。

作为上述方案的进一步优选，所述的搅拌螺条包括沿转动轴轴向分布的两组搅拌螺条，旋转时从它们的连接处沿转动轴轴向反向旋转推动污泥。

进一步优选，所述的内搅拌螺条和外搅拌螺条螺旋方向相反。

更好的是，所述的内搅拌螺条与外搅拌螺条的螺距相等。

作为优选，所述的罐体为圆柱状，所述外搅拌螺条的螺旋半径是罐体半径的0.8-0.95倍，所述内搅拌螺条的螺旋半径是罐体半径的0.43-0.49倍。

作为优选，转动轴上沿其轴向分布有若干支持杆，在所述的内搅拌螺条、外搅拌螺条固设在支持杆上。

本发明的有益效果是：

1、将污泥搅拌后，加入脱水助剂使得脱水助剂能够更加均匀地与初步改性后的污泥混合作用；

2、将加入脱水助剂出掉污泥中大部分结合水后，再次加入脱水助剂使得脱水助剂的使用效率更高，产生的副作用更小。

3、采用带状的搅拌螺条通过机械式的螺旋搅动，使得污泥产生激烈撞击，破坏了污泥原有絮凝结构状态，使污泥有疏水性大大提高，达到污泥改性目的；

4、设置不同螺旋半径的内外两种搅拌螺条，使污泥在径向产生更多的撞击，改性效果更好；

5、内外两种搅拌螺条的螺旋向相反，使得污泥在轴向产生更多的撞击，改性效果更好；

6、沿转动轴轴向分布两组搅拌螺条，旋转时从它们的连接即罐体的中间处沿转动轴轴向反向推动污泥，使得污泥的撞击更充分；

7、通过设置内外两种搅拌螺条的螺距和螺旋半径，使得罐体内的污泥撞击充分，进一步优化了改性效果；

8、通过在罐体上设置药剂进口和进水口，能够向体系内添加药剂和水，配合化学改性，在物理改性污泥的同时均匀混合化学药剂，取得更优的技术效果；

9、支持杆在轴向和径向上均匀分布并固定在转动轴上，不仅结构牢固，而且支持杆在污泥轴向移动时直接径向搅拌污泥，其综合搅拌效果更好。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例搅拌螺条通过支持杆固定在转动轴上的结构示意图；

图3是图2的B向视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。但其并不能理解为是对本发明的限制。

实施例1：如图1、2所示，一种污泥改性机，包括圆柱状的罐体1，所述罐体包括进泥口11和出料口12，罐体1中还设置有转动轴2，转动轴2被轴承承接在罐体1内，转动轴2上通过支持杆4固定设置有搅拌螺条3，搅拌螺条3为螺旋带状，即搅拌螺条3呈丝带状，搅拌螺条3端头沿支持杆的长度方向固定在支撑杆上，搅拌螺条3的两个带面即为工作面。搅拌螺条3包括内搅拌螺条31和外搅拌螺条32，内搅拌螺条31的螺旋半径为500mm，外搅拌螺条32的螺旋半径为700mm。外搅拌螺条32包括两组，它们的端头在罐体1的中部轴向靠齐但不接触，即它们在此处的径截面上处于不同的位置，这样，旋转时从它们的连接处沿转动轴轴向反向旋转推动污泥，即分别向左和向右推动污泥。内搅拌螺条31和外搅拌螺条32螺旋方向相反，即从图3看，一个为顺时针螺旋另一个为逆时针螺旋，这样内搅拌螺条与外搅拌螺条在径向将污泥沿向反方向推动，从而产生激烈的撞击。内搅拌螺条31与外搅拌螺条32的螺距相等，均为450mm。转动轴2上沿其轴向分布有11根支持杆4，它们在轴向上均匀分布在转动轴2上，在径向上也交错均匀分布，内搅拌螺条31、外搅拌螺条32穿过支持杆4而固定设置在支持杆4上。转动轴2的一端联结有电机减速器5，转动轴2的另一端置于位于所述罐体1内；电机减速器5与电机6相联，所述的罐体1的还包括设于其前端上部的进水口13和进药剂口14。

使用时，将污泥从进泥口11加入到罐体1中，驱动电机6带动转动轴2转动，通过进水口13和进药剂口14分别加入水和脱水助剂，所述的脱水助剂是膨润土，水和膨润土按2：1加入，其加入量是罐体内污泥总重量的0.1%，加入水和药剂的时候转动转动轴2，加完药剂后转动5分钟，然后再通过进水口13和进药剂口14分别加入水和第二脱水助剂，所述的第二脱水剂为聚丙烯酰胺，其固含量为30％，阳离子度为50％，其重均分子量为1000万，水和聚丙烯酰胺按3：1，其加入量是罐体内污泥总重量的0.12%，。加入第二脱水剂后再启动转动轴2旋转5分钟，将改性后的污泥从出料口卸掉，得到含水率为35%的污泥泥饼。

在每个搅拌的过程中，内搅拌螺条31和外搅拌螺条32在支撑杆4的带动下旋转，将污泥、药剂、水搅拌均匀。同时，由于内搅拌螺条31和外搅拌螺条32均具有两组，它们分别将污泥沿转动轴2的轴向从罐体中部向两端旋转推动；由于内搅拌螺条31和外搅拌螺条32的旋转方向相反，它们将污泥在轴向和径向上相向推动从而产生激烈的撞击；由于内搅拌螺条31和外搅拌螺条32的半径不同从而将污泥在整个径向范围内推动撞击；旋转的支撑杆4垂直打乱了整体轴向运动的污泥，从而更好地完成了搅拌改性工作。

实施例2：与实施例1不同的是，所用的脱水助剂是重量比相等的滑石粉和云母的组合物，水和滑石粉按1.5：1，水和云母2.5：1，其加入量为污泥重量的0.11%。最终得到含水率为37%的污泥泥饼。

Claims

1.一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺，包括以下步骤：

1）将原生污泥输送进入污泥改性机；

2）向所述污泥改性机加入脱水助剂，搅拌5-10分钟；

4）将污泥出污泥改性机得改性污泥；

2.根据权利要求1所述的一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺，其特征在于：所述脱水助剂是组成为CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂的无机化合物。

3.根据权利要求1所述的一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺，其特征在于：所述脱水助剂是粘土、膨润土、滑石粉、云母中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺，其特征在于：所述的第二脱水助剂是有机聚合物。

5.根据权利要求4所述的一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺，其特征在于：所述有机聚合物的阳离子度为30～50％。

6. 根据权利要求4所述的一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺，其特征在于：所述的有机聚合物为聚丙烯酰胺，其固含量≥30％，其重均分子量为800～1500万。

7. 根据权利要求1所述的一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺，其特征在于：所述脱水助剂加入量是原生污泥质量的0.1%-0.15%；所述第二种脱水助剂加入量是原生污泥质量的0.1%-0.15%。

8. 根据权利要求1所述的一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺，其特征在于：所述脱水助剂与水同时加入，水和所述脱水助剂按1～3：1加入；所述第二种脱水助剂也与水同时加入，水和所述脱水助剂按3：1加入。

9. 根据权利要求1所述的一种综合物理和化学方法的污泥脱水工艺，其特征在于：所述一种污泥改性机包括罐体，所述罐体包括进泥口和出料口，以及设置在罐体中的转动轴，所述转动轴上固定设置有搅拌螺条。