CN102206030A - 一种污泥脱水和污泥半干化集成方法 - Google Patents

一种污泥脱水和污泥半干化集成方法 Download PDF

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李国文
姬小龙
赵恩涛
刘小见
张磊
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Abstract

本发明公开了一种污泥脱水和污泥半干化集成方法，包括如下步骤：对污水处理厂污泥进行脱水处理；混合：将脱水处理后的污泥与经半干化处理后的污泥进行混合形成混合污泥；所述混合污泥在干燥装置中采用与外热源进行直接换热方式进行干化处理形成含水率为40～45％的半干化污泥；对上述半干化污泥进行气固分离处理和筛分，粒径为1～2mm的污泥颗粒作为步骤中的经半干化处理的污泥循环使用。本发明的有益效果是：方法简单，操作简便，干化时间短，干燥采用直接换热方式，热能效率高，气固分离后的气相产物被回送至转鼓干燥器与混合污泥进行热交换，实现能源循环使用，减少尾气处理负担，降低能耗。

Description

一种污泥脱水和污泥半干化集成方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体是一种污泥脱水和污泥半干化集成方法。
背景技术
目前，我国许多污水处理厂即使对污泥进行了浓缩脱水处理，往往达不到要求，污泥的含水率仍不满足低于80％的要求，污泥处理的不到位不但增加了运输的难度，而且对运输路线周边环境带来威胁，更恶劣的是给污泥接触的环境带来威胁，从而形成了“污泥污染-污泥处理-处理不到位-影响污泥处置-污泥二次污染”的恶性循环局面。
污水处理工艺与污泥处理和最终处置方式有关：
(1)如果污水处理厂污泥采用消化等稳定化后处理工艺，则污水处理工艺不宜采用好氧低负荷带有污泥稳定的处理工艺；
(2)如果污水处理厂污泥进行填埋，由于对填埋场或垃圾场的有机物成分有一定限制要求，所以污水处理厂不宜采用污泥产量较多的高负荷污水处理工艺；
(3)如果污水处理厂污泥进行焚烧，需要利用污泥中的热值，则污水处理厂不宜采用低负荷和对污泥进行稳定化后处理的处理工艺。
由于城市污泥具有较高的含水率(经过初次脱水后，污泥的含水率一般在75～85％)，因此，污泥被制成团粒，必需经过干化过程。污泥干化是通过提供热量使污泥中水分蒸发的过程，传统的干化工艺，通常在进行污泥干化时，不仅需要消耗大量的能量，而且污泥中能作为资源被利用的有机质组分(热值的来源)，以及能起固结作用的絮凝剂会受到严重的破坏，造成了污泥资源可利用的价值降低。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种污泥脱水和污泥半干化集成方法。
本发明的技术方案是：一种污泥脱水和污泥半干化集成方法，包括如下步骤：
(1)对污水处理厂污泥进行脱水处理；
(2)混合：将脱水处理后的污泥与经半干化处理后的污泥进行混合形成混合污泥；
(3)所述混合污泥在干燥装置中采用与外热源进行直接换热方式进行干化处理形成含水率为40～45％的半干化污泥；
(4)对上述半干化污泥进行气固分离处理和筛分，粒径为1～2mm的污泥颗粒作为步骤(2)中的经半干化处理的污泥循环使用。
所述步骤(1)采用螺旋压榨式脱水机对污泥进行脱水处理，污泥中加有絮凝剂，絮凝剂按重量计投配率小于5‰，污泥脱水后的含水率为75％～80％。
优选的是，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
所述步骤(3)的具体操作方法是：混合污泥通过螺旋输送装置送至转鼓干燥器中，混合污泥在转鼓干燥器中利用燃烧炉产生的蒸汽被加热干化，成为半干化污泥。
所述步骤(4)半干化污泥进行气固分离处理得到的气相产物一部分返回转鼓干燥器进行循环使用，另一部分气相产物经尾气处理排放。
本发明的有益效果是：本发明具有以下特点：(1)工艺流程短；(2)控制点数量少，便于优化控制；(3)湿污泥与半干化污泥进行混合可直接降低湿污泥的含水量率更节省能源，干湿污泥返混比例灵活调整，使进料含水率变化浮动扩大了5个百分点，不会产生系统内部湿度失衡产生的安全性威胁；(4)干燥时间短，干化工艺只需要12～15分钟(5)直接换热方式，热能效率高，且热能消耗低。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明一种污泥脱水和污泥半干化集成方法，包括如下步骤：
(1)将污水处理厂待处理的含水率为99.3％～98.5％的湿污泥进行脱水处理，其具体操作方法是：在湿污泥中添加絮凝剂，絮凝剂优选为聚丙烯酰胺，絮凝剂按重量计投配率小于5‰，采用螺旋压榨式脱水机1对污泥进行脱水处理，脱水处理后的污泥含水率为75％～80％，脱水后的污泥经螺旋输送装置收集在湿污泥料仓2；
(2)将收集在湿污泥料仓2内的湿污泥和收集在循环污泥料仓3中的经半干化处理的污泥，分别经螺旋输送装置4送入混合器5，含水率不同的两种污泥在混合器中进行混合形成混合污泥；
(3)混合污泥通过螺旋输送装置送至转鼓干燥器7中，混合污泥在转鼓干燥器7中利用与其相联通的燃烧炉6产生的蒸汽被加热干化，形成含水率为40～45％的半干化污泥；
(4)对上述半干化污泥在气固分离器8中进行气固分离处理得到固相产物和气相产物，对固相产物在筛分机12中进行筛分处理，粒径为1～2mm的污泥颗粒收集在循环污泥料仓3中作为步骤(2)中的经半干化处理的污泥循环使用，大颗粒污泥经螺旋输送装置送至干污泥贮存料仓13以待加工使用或填埋、焚烧处理，气固分离处理后得到的大部分气相产物返回转鼓干燥器7进行热交换使用，以降低能源消耗，减少尾气处理负担，同时将转鼓内氧气的含量维持在很低的水平，很大程度上提高了系统的安全性能，剩余的少部分气相产物通过风机抽送至尾气处理装置(如冲洗塔、微尘分离器)进行尾气处理，最后排出。

Claims (5)

1.一种污泥脱水和污泥半干化集成方法，包括如下步骤：
(1)对污水处理厂污泥进行脱水处理；
(2)混合：将脱水处理后的污泥与经半干化处理后的污泥进行混合形成混合污泥；
(3)所述混合污泥在干燥装置中采用与外热源进行直接换热方式进行干化处理形成含水率为40～45％的半干化污泥；
(4)对上述半干化污泥进行气固分离处理和筛分，粒径为1～2mm的污泥颗粒作为步骤(2)中的经半干化处理的污泥循环使用。
2.根据权利要求1所述的污泥脱水和污泥半干化集成方法，其特征是：所述步骤(1)采用螺旋压榨式脱水机对污泥进行脱水处理，污泥中加有絮凝剂，絮凝剂按重量计投配率小于5‰，污泥脱水后的含水率为75％～80％。
3.根据权利要求2所述的污泥脱水和污泥半干化集成方法，其特征是：所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的污泥脱水和污泥半干化集成方法，其特征是：所述步骤(3)的具体操作方法是：混合污泥通过螺旋输送装置送至转鼓干燥器中，混合污泥在转鼓干燥器中利用燃烧炉产生的蒸汽被加热干化，成为半干化污泥。
5.根据权利要求1所述的污泥脱水和污泥半干化集成方法，其特征是：所述步骤(4)半干化污泥进行气固分离处理得到的气相产物一部分返回转鼓干燥器进行循环使用，另一部分气相产物经尾气处理排放。
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