CN102617013A

CN102617013A - 一种污泥浓缩、脱水处理方法

Info

Publication number: CN102617013A
Application number: CN2012101225376A
Authority: CN
Inventors: 楼洪海; 赵洪启; 戴文强; 刘祥虎; 徐俊杰; 陈来顺
Original assignee: ZHEJIANG HI-TECH ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG HI-TECH ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2012-08-01

Abstract

一种污泥浓缩、脱水处理方法，其特征在于包括以下步骤：在含水率为99％的剩余污泥中，加入聚丙烯酰胺，对污泥进行调质，聚丙烯酰胺的加入量为占绝干污泥质量的0.3％；经过调质后的含水率为99％的污泥经泵送入到浮选式污泥浓缩机进行浓缩；浓缩后的污泥经泵送入污泥调质罐，加入生石灰、聚合氯化铝进行进一步调质，加药量：生石灰15％(占绝干污泥质量的比值)，聚合氯化铝5％(占绝干污泥质量的比值)；采用高压隔膜板框压滤机对进一步调质后的污泥进行压滤。这种方法系统自动化程度较高、浓缩效率较高、能耗低、出泥含水率低且能使得到的污泥直接达到填埋要求。

Description

一种污泥浓缩、脱水处理方法

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，特别涉及一种污泥浓缩、脱水处理方法。

技术背景

污泥处理是污泥稳定化、减量化与无害化的过程，污泥处理包括：浓缩、脱水、半干化、干化、厌氧消化等处理技术。其中污泥浓缩、脱水是干化污泥的第一步，它对减少后续处理的污泥体积(即污泥的减容化)、方便污泥的输送及维持后续处理工艺的正常运行，有着重要的意义。

目前污泥预浓缩常用的技术有重力浓缩、浮选浓缩、带式浓缩、转鼓浓缩以及离心浓缩等，其中，重力浓缩具有占地面积大、浓缩过程中会造成磷的释放等问题；带式或转鼓浓缩处理量受到限制，难以应用于大量污泥的处理，且冲洗水量大；离心浓缩的污泥回收率低，能耗大，难以满足生产的需求.

目前常用的污泥脱水设备包括：带式压滤机、离心脱水机、板框压滤机等。其中，带式压滤机是目前常用的污泥脱水设备之一，但是目前带式压滤机的出泥含水率只能控制在75％左右，难以满足目前的规范要求，且冲洗水量大；离心脱水机出泥含水率也只能控制在75％左右，出水SS高，能耗大；干化床干化操作复杂、环境差，环境和场地问题限制了其应用。而随着目前对污泥含水率控制要求的提高(≤60)％)，传统的污泥脱水方法难以满足目前的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种系统自动化程度较高、浓缩效率较高、能耗低、出泥含水率低且能使得到的污泥直接达到填埋要求的污泥浓缩、脱水处理方法。

为解决该技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种污泥浓缩、脱水处理方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：污泥调质

在含水率为99％的剩余污泥中，加入聚丙烯酰胺(PAM)，对污泥进行调质，聚丙烯酰胺(PAM)的加入量为占绝干污泥质量的0.3％；

第二步：污泥浓缩

经过调质后的含水率为99％的污泥经泵送入到浮选式污泥浓缩机进行浓缩。

所述浮选式污泥浓缩机，包括气浮池、分别位于气浮池两侧的清水收集池和泥槽，清水收集池底部一侧的回流水吸入口连接回流水泵，回流水泵连接微气泡发生器；气浮池内设有气水混合接触室，气水混合接触室一侧依次连接S型管式混合器、旋流阻尼器、截止阀，截止阀再与微气泡发生器连接；中心驱动装置的中心驱动轴从上到下伸入气水混合接触室，气浮池底的污泥收集耙与中心驱动轴的下端连接，中心驱动轴位于气水混合接触室上方的部份连接浮动式浮渣刮板；清水收集管一端与气浮池的下半部连接另一端进入清水收集池。该设备参见：实用新型专利，申请号：201120407129.6一种气浮清除污泥的装置。

具体的过程是：经调质的含水率99％的污泥经泵送入到浮选式污泥浓缩机的气水混合接触室中，装置的溶气系统(包括微气泡发生器、回流水泵、截止阀)产生大量的微小气泡，附着在污泥絮体表面，在气泡上升过程中，将污泥逐渐托起，污泥逐渐聚集在上层。在污泥上浮过程中，污泥絮体之间不断吸附、挤压，实现污泥和水分的分离，上浮的污泥由浮动式浮渣刮板刮入污泥槽，难以上浮的污泥则下沉到池底，形成池底污泥，通过污泥收集耙进行排泥，清水则通过清水收集管进行收集，并作为溶气水系统的进水，形成内回流，污泥槽中的污泥含水率在93-95％，实现污泥的浓缩。该过程中无磷的释放问题，出泥含水率可控，可以满足后续多种处理需要(如厌氧消化、好氧消化、污泥脱水等)。通过浮选式污泥浓缩机对污泥进行预浓缩，提高污泥的固含量的同时避免磷的释放，满足后续脱水处理的要求，提高后续高压隔膜板框设备的运行效率。

第三步：污泥进一步调质

浓缩后的污泥经泵送入污泥调质罐，加入生石灰、聚合氯化铝(PAC)进行进一步调质。加药量：生石灰15％(占绝干污泥质量的比值)，PAC 5％(占绝干污泥质量的比值)。生石灰的加入可以进行杀菌和固定重金属。

第四步：污泥压滤

采用高压隔膜板框压滤机对进一步调质后的污泥进行压滤。

高压隔膜板框压滤机包括：液压系统，主要包括：油缸的自动压紧、自动保压、自动补压、自动松开、前进后退到位自停等动作；自动拉板机构；自动接液翻板系统：此机构安装在滤板下方，由集液板、曲柄、连杆、驱动油缸、液压站等部件组成；自动水洗滤布系统：该机构安装在压滤机的上半部，由水洗道轨、水洗架、水洗架驱动行走装置、进水管、拖链、水洗管、喷嘴、水洗管升降装置、减速电机等组成，在PLC控制下与拉板器配合完成滤布清洗。

高压隔膜压滤装置的高压隔膜滤板具有一个可前后移动的过滤面——隔膜，可以承受较高的操作压力(2.0MPa)。在隔膜的一侧通入压榨介质水时，水在泵的作用下，形成高压水流；高压水流对膜面进行挤压，使得这些可移动的隔膜就会向过滤腔室的方向鼓出，从而使过滤腔室中的滤饼在整个过滤面上均匀的受压，在过滤过程结束以后，对滤饼进行再次挤压，得到含水率低于55％的污泥。压滤液具有较高的pH值、一定浓度的钙离子，可以调质废水pH值，补充碱度。高压隔膜板框压滤机采用液体加压的方式，可以将污泥的含水率控制在55％以下，且易操作和管理，但是其对进泥含固率要求较高，必须和浓缩设备一起使用。

板框压滤设备作为一种污泥脱水技术，尤其是新型高压隔膜板框压滤的技术出现，使得其在污泥脱水中发挥了巨大作用；通过高压隔膜板框压滤机，出泥含水率可以控制在55％以下，但是高压隔膜板框对进泥固含量要求较高，因此必须经过合理浓缩后的污泥才能进入高压隔膜板框，提高运行效率和脱水效果。

该污泥浓缩、脱水处理方法将浮选式污泥浓缩机与高压隔膜板框压滤机相结合，适用于市政污水处理厂中产生的剩余活性污泥或者初沉池污泥的浓缩、脱水处理，也适用于矿山废水、冶炼水、印染废水、电镀废水等工业废水处理过程中产生的无机污泥的浓缩、脱水处理。该污泥浓缩、脱水处理方法能降低污泥含水率，提高系统自动化程度，使得处理的污泥能够满足后续多种处置方式的要求。

附图说明

图1：本发明污泥浓缩、脱水处理方法的工艺流程示意图。

图2：本发明污泥浓缩、脱水处理方法的设备示意图。

具体实施方式：

参见图1、图2，对市政污泥的处理：

第一步：污泥调质

将生活污水经过生化池、沉淀池固液分离处理后产生的剩余污泥排入到污泥储池，污泥储池中的污泥(含水率为99％)经泵送入污泥调质罐，加入聚丙烯酰胺(PAM)，对污泥进行调质，聚丙烯酰胺(PAM)的加入量为占绝干污泥质量的0.3％；

第二步：污泥浓缩

将经过调质的污泥经泵送入浮选式污泥浓缩机中的气水混合接触室中，经过气水混合接触室的污泥上升到顶部，由刮板刮入污泥槽，清水通过清水收集区的收集系统进入清水试。污泥槽中经过浓缩的污泥含水率为94.7％，浮选出水SS浓度为28mg/L，浮选处理量为20m³/h，内回流溶气水量为18.5m³/h，单位面积的负荷5m³/(m²·h)；固体通量1200Kg/(m²·d)，整个浮选浓缩过程时间15-25分钟。通过浮选式污泥浓缩机对污泥进行预浓缩，提高污泥的固含量的同时避免磷的释放。

第三步：污泥进一步调质

浓缩后的污泥经泵送入污泥调质罐，加入生石灰、聚合氯化铝(PAC)进行进一步调质。加药量：生石灰15％(占绝干污泥质量的比值)，PAC 5％(占绝干污泥质量的比值)。石灰的加入可以进行杀菌和固定重金属。

第四步：污泥压滤

调质后的污泥经泵送入到高压隔膜板框压滤机进行压滤，高压隔膜板框压滤机包括：液压系统，主要包括：油缸的自动压紧、自动保压、自动补压、自动松开、前进后退到位自停等动作；自动拉板机构；自动接液翻板系统：此机构安装在滤板下方，由集液板、曲柄、连杆、驱动油缸、液压站等部件组成；自动水洗滤布系统：该机构安装在压滤机的上半部，由水洗道轨、水洗架、水洗架驱动行走装置、进水管、拖链、水洗管、喷嘴、水洗管升降装置、减速电机等组成，在PLC控制下与拉板器配合完成滤布清洗。

高压隔膜板框压滤机工作面积100m²，进泥污泥含水率94.7％，进泥压力1.2MPa，单次压榨时间1h，压榨压力2MPa，压滤出泥含水率为53.8％，泥饼厚度25mm，得到的固体污泥可以进行卫生填埋等后续处理。压滤液Ca²⁺浓度为1390mg/L，pH值为12。压滤液具有较高的pH值、一定浓度的钙离子，压滤出水可回用，补充硝化反应过程中的碱度需求。

板框压滤尤其是高压隔膜板框压滤机压滤采用液体加压的方式，可以将污泥的含水率控制在55％以下，且易操作和管理，但是其对进泥含固率要求较高，必须和浓缩设备一起使用。整个污泥浓缩、脱水过程日处理量：2t/d(绝干污泥)，实现污泥处理的减量化，是一种系统自动化程度较高、浓缩效率较高、能耗低、出泥含水率低(低于55％)能使得得到的污泥直接达到填埋要求的方法。

Claims

1.一种污泥浓缩、脱水处理方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：污泥调质

在含水率为99％的剩余污泥中，加入聚丙烯酰胺，对污泥进行调质，聚丙烯酰胺的加入量为占绝干污泥质量的0.3％；

第二步：污泥浓缩

经过调质后的含水率为99％的污泥经泵送入到浮选式污泥浓缩机进行浓缩；

第三步：污泥进一步调质

浓缩后的污泥经泵送入污泥调质罐，加入生石灰、聚合氯化铝进行进一步调质，加药量：生石灰15％(占绝干污泥质量的比值)，聚合氯化铝5％(占绝干污泥质量的比值)；

第四步：污泥压滤

采用高压隔膜板框压滤机对进一步调质后的污泥进行压滤。

2.根据权利要求1所述的污泥浓缩、脱水处理方法，其特征在：所述浮选式污泥浓缩机，包括气浮池、分别位于气浮池两侧的清水收集池和泥槽，清水收集池底部一侧的回流水吸入口连接回流水泵，回流水泵连接微气泡发生器；气浮池内设有气水混合接触室，气水混合接触室一侧依次连接S型管式混合器、旋流阻尼器、截止阀，截止阀再与微气泡发生器连接；中心驱动装置的中心驱动轴从上到下伸入气水混合接触室，气浮池底的污泥收集耙与中心驱动轴的下端连接，中心驱动轴位于气水混合接触室上方的部份连接浮动式浮渣刮板；清水收集管一端与气浮池的下半部连接另一端进入清水收集池。

3.根据权利要求2所述的污泥浓缩、脱水处理方法，其特征在于第二步污泥浓缩的具体步骤为：将调质后的污泥泵入到浮选式污泥浓缩机的气水混合接触室中，由微气泡发生器、回流水泵、截止阀构成的溶气系统产生大量的微小气泡附着在污泥絮体表面，在气泡上升过程中，上浮的污泥由浮动式浮渣刮板刮入污泥槽，难以上浮的污泥则下沉到池底，通过污泥收集耙进行排泥，实现污泥的浓缩。