CN104176901A - 一种污水污泥的前期调理方法 - Google Patents

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Abstract

一种污水污泥的前期调理方法，它涉及一种污水污泥的处理方法。它解决了目前污泥前期调理采用化学调理药耗大、运行成本高，辐射和热调理能耗大、成本仍居高不下的问题。前期调理方法：一、将污泥排入污泥浓缩池；二、将步骤一浓缩后的污泥转入自絮凝调理池，然后进行两级搅拌自絮凝。采用本发明方法进行污泥前期调理，不用投加化学调理药剂，可节省大量支出；而且脱水效果与化学调理基本相等。本发明能耗低，降低了运行成本，并无需对现有设备进行改造，合适污水处理的广泛应用和推广。

Description

一种污水污泥的前期调理方法
技术领域
本发明涉及一种污水污泥的处理方法。
背景技术
目前我国在运行污水处理厂近3000余座，设计日处理能力约1.33×108m3/d。《国家环境保护“十二五”规划》指出，十二五期间，我国城市污水厂将新增1.294×107m3/d的处理能力，按照污泥产量为污水处理总水量0.3％～0.5％计算，届时我国湿污泥总产量约为4.38×105～7.3×105m3/d。
污泥含水率高、体积庞大，处理处置困难，极易造成二次污染。污泥脱水减容是目前解决上述问题的唯一办法，高效率的污泥脱水将使污泥含水率大幅下降，减小污泥体积，与此同时可以减少污泥外运运费、延长污泥填埋场的使用寿命、增大污泥焚烧时的热值、降低污泥后期处理处置费用。对于污泥处理处置费用已占污水处理厂总运行费用20％～50％的国内污水处理厂来说，降低污泥处理处置费用意义重大。
目前，我国污水厂主要采用前期调理后期脱水的方法降低污泥的含水量。前期调理法采用化学调理，即通过向污泥中投加各种有机或无机化学药剂，改善污泥脱水性能，以便于后期机械脱水。常用的化学调理药剂包括聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化铝(PAC)、氯化铁(FeCl3)、生石灰(CaO)等。化学调理药剂的作用是改善污泥胶羽结构，改变污泥絮体理化性质如表面电位、粘度、水分分布等，促进污泥絮凝，从而提高污泥脱水性能，大幅降低污泥CST值和比阻值。但化学调理药耗大，运行成本高。以用氯化铁(FeCl3)调理为例，全国污泥产量按4.38×105m3/d计，投药量按经验设定为0.8g/L，FeCl3药剂市场价格约为6000元/吨，则仅调理药剂一项的花费就达4.38×105m3/d×0.8g/L×1000×0.006元/g×365＝7.7亿元/年。
如果改用辐射、热调理等其他方法进行前期调理，虽然能节省药耗，但能耗大幅提升，污泥的处理处置费用基本没能降低。
发明内容
本发明是为了解决目前污泥前期调理采用化学调理药耗大、运行成本高，辐射和热调理能耗大、成本仍居高不下的问题，而提供的一种污水污泥的前期调理方法。
本发明污水污泥的前期调理方法按以下步骤进行：
一、将污泥排入污泥浓缩池；
二、将步骤一浓缩后的污泥转入自絮凝调理池，然后进行两级搅拌，第一级搅拌强度为每升280～320r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝13.65～16.68s-1，第一级搅拌时间为80～100s；第二级搅拌强度为每升50～70r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.03～1.71s-1，第二级搅拌时间为340～380s；即完成污水污泥的前期调理。
本发明克服了污泥前期调理需额外投加化学调理药剂或进行辐射、热调理的固有观念，仅通过自絮凝调理便实现了污泥的前期调理。采用本发明方法进行污泥前期调理，不用投加化学调理药剂，可节省大量支出；而且脱水效果与化学调理基本相等。
本发明能耗低，降低了运行成本，并无需对现有设备进行改造，合适污水处理的广泛应用和推广。
完成本发明前期调理的污水污泥再经机械脱水可将泥饼含水率降低到60％以下。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式污水污泥的前期调理方法按以下步骤进行：
一、将污泥排入污泥浓缩池；
二、将步骤一浓缩后的污泥转入自絮凝调理池，然后进行两级搅拌，第一级搅拌强度为每升280～320r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝13.65～16.68s-1，第一级搅拌时间为80～100s；第二级搅拌强度为每升50～70r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.03～1.71s-1，第二级搅拌时间为340～380s；即完成污水污泥的前期调理。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一中浓缩时间为16～20h。其它步骤及参数与实施方式一相同。
本实施方式浓缩后的污泥含水率一般为97％～98％。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：步骤二中第一级搅拌强度为每升290～310r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝14.39～15.90s-1，第一级搅拌时间为85～95s；第二级搅拌强度为每升55～65r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.19～1.53s-1，第二级搅拌时间为350～370s。其它步骤及参数与实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：步骤二中第一级搅拌强度为每升300r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝15.14s-1，第一级搅拌时间为90s；第二级搅拌强度为每升60r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.35s-1，第二级搅拌时间为360s。其它步骤及参数与实施方式一或二相同。
实施例1
污水污泥的前期调理方法按以下步骤进行：
一、将污泥排入污泥浓缩池，浓缩时间为16～20h；
二、将步骤一浓缩后的污泥转入自絮凝调理池，然后进行两级搅拌，第一级搅拌强度为每升380～420r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝21.58～25.08s-1，第一级搅拌时间为100～120s；第二级搅拌强度为每升70～90r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.71～2.49s-1，第二级搅拌时间为300～400s；即完成污水污泥的前期调理。
实施例2
污水污泥的前期调理方法按以下步骤进行：
一、将污泥排入污泥浓缩池，浓缩时间为16～20h；
二、将步骤一浓缩后的污泥转入自絮凝调理池，然后进行两级搅拌，第一级搅拌强度为每升180～220r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝7.04～9.51s-1，第一级搅拌时间为60～80s；第二级搅拌强度为每升30～50r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝0.48～1.03s-1，第二级搅拌时间为380～420s；即完成污水污泥的前期调理。
实施例3
污水污泥的前期调理方法按以下步骤进行：
一、将污泥排入污泥浓缩池，浓缩时间为16～20h；
二、将步骤一浓缩后的污泥转入自絮凝调理池，然后进行两级搅拌，第一级搅拌强度为每升280～320r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝13.65～16.68s-1，第一级搅拌时间为80～100s；第二级搅拌强度为每升50～70r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.03～1.71s-1，第二级搅拌时间为340～380s；即完成污水污泥的前期调理。
实施例4
污水污泥的前期调理方法按以下步骤进行：
一、将污泥排入污泥浓缩池，浓缩时间为16～20h；
二、将步骤一浓缩后的污泥转入自絮凝调理池，然后进行两级搅拌，第一级搅拌强度为每升290～310r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝13.65～16.68s-1，第一级搅拌时间为85～95s；第二级搅拌强度为每升55～65r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.03～1.71s-1，第二级搅拌时间为350～370s；即完成污水污泥的前期调理。
实施例5
污水污泥的前期调理方法按以下步骤进行：
一、将污泥排入污泥浓缩池，浓缩时间为16～20h；
二、将步骤一浓缩后的污泥转入絮凝调理池，并按每升0.8g的比例投加氯化铁(FeCl3)；然后进行两级搅拌，第一级搅拌强度为每升380～420r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝21.58～25.08s-1，第一级搅拌时间为100～120s；第二级搅拌强度为每升70～90r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.71～2.49s-1，第二级搅拌时间为300～400s；即完成污水污泥的前期调理。
实施例6
污水污泥的前期调理方法按以下步骤进行：
一、将污泥排入污泥浓缩池，浓缩时间为16～20h；
二、将步骤一浓缩后的污泥转入絮凝调理池，并按每升0.8g的比例投加氯化铁(FeCl3)；然后进行两级搅拌，第一级搅拌强度为每升180～220r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝7.04～9.51s-1，第一级搅拌时间为60～80s；第二级搅拌强度为每升30～50r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝0.48～1.03s-1，第二级搅拌时间为380～420s；即完成污水污泥的前期调理。
实施例7
污水污泥的前期调理方法按以下步骤进行：
一、将污泥排入污泥浓缩池，浓缩时间为16～20h；
二、将步骤一浓缩后的污泥转入絮凝调理池，并按每升0.8g的比例投加氯化铁(FeCl3)；然后进行两级搅拌，第一级搅拌强度为每升280～320r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝13.65～16.68s-1，第一级搅拌时间为80～100s；第二级搅拌强度为每升50～70r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.03～1.71s-1，第二级搅拌时间为340～380s；即完成污水污泥的前期调理。
实施例1～7前期调理后得到的污泥毛细吸水时间(CST)、沉降比(SV30)及能耗如表1所示。
表1
CST SV30 能耗
实施例1 51.1s 0.95 9.49×105～15.51×105J/m3
实施例2 44.9s 0.89 0.56×105～1.51×105J/m3
实施例3 31.3s 0.77 3.05×105～5.78×105J/m3
实施例4 31.0s 0.71 3.19×105～5.54×105J/m3
实施例5 28.7s 0.68 9.49×105～15.51×105J/m3
实施例6 32.9s 0.70 0.56×105～1.51×105J/m3
实施例7 30.1s 0.69 3.05×105～5.78×105J/m3
根据表1的结果发现，自絮凝调理的各级搅拌强度、搅拌速度梯度和搅拌时间对污泥含水量的影响较大。投加化学调理药剂的前期调理效果较好，但各级搅拌强度、搅拌速度梯度和搅拌时间对污泥含水量的影响较小。本发明通过调节两级搅拌强度、搅拌速度梯度和搅拌时间，基本达到了投加化学调理药剂的效果，可省去化学调理药剂的使用，节省大量开支。

Claims (4)

1.一种污水污泥的前期调理方法，其特征在于污水污泥的前期调理方法按以下步骤进行：
一、将污泥排入污泥浓缩池；
二、将步骤一浓缩后的污泥转入自絮凝调理池，然后进行两级搅拌，第一级搅拌强度为每升280～320r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝13.65～16.68s-1，第一级搅拌时间为80～100s；第二级搅拌强度为每升50～70r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.03～1.71s-1，第二级搅拌时间为340～380s；即完成污水污泥的前期调理。
2.根据权利要求1所述的一种污水污泥的前期调理方法，其特征在于步骤一中浓缩时间为16～20h。
3.根据权利要求1所述的一种污水污泥的前期调理方法，其特征在于步骤二中第一级搅拌强度为每升290～310r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝14.39～15.90s-1，第一级搅拌时间为85～95s；第二级搅拌强度为每升55～65r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.19～1.53s-1，第二级搅拌时间为350～370s。
4.根据权利要求1所述的一种污水污泥的前期调理方法，其特征在于步骤二中第一级搅拌强度为每升300r/min，第一级搅拌速度梯度G1＝15.14s-1，第一级搅拌时间为90s；第二级搅拌强度为每升60r/min，第二级搅拌速度梯度G2＝1.35s-1，第二级搅拌时间为360s。
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