CN105084701A - 一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法，其特征在于包括下列步骤：炸药生产废水酸析污泥先进行气浮浓缩，使污泥含水率降低至96%以下，再经重力脱水、真空抽吸脱水及压榨脱水等预脱水，使污泥含水率降低至92%以下，然后进行微波加热后压榨脱水，喷水冷却并持续重力脱水至污泥含水率降低至30%以下。采用本发明的处理方法，污泥脱水速度快，脱水效率高，脱水污泥含水率低于30%，污泥体积小，便于运输和处理。
Description
技术领域
本发明属于环境工程中的污水、污泥处理技术领域，特别是涉及一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法。
背景技术
炸药生产出后，通常制成炸药颗粒微胶囊，以保证其贮存稳定性和安全性。再利用时需要在水中用适当碱剂和表面活性剂如硬脂酸等将微胶囊壁材乳化后水洗去除，排出洗液形成了一定量的炸药生产废水。该废水中含有大量的炸药颗粒微胶囊壁材有机物质及表面活性剂等，有机污染物含量高，污染严重，难于处理。
对于该种废水的处理，可以采用酸析法进行处理，即向废水中投加无机酸，混合反应后使污染物析出呈悬浮状，然后通过气浮或沉淀进行固液分离，产生了大量的含水污泥。固液分离出的含水污泥呈絮状颗粒，污泥结构松散，含水率高，难于进一步脱水处理。采用常规的带式轧滤机脱水、板框压滤机脱水或卧螺离心机脱水，需要投加大量的污泥调理剂。采用带式轧滤机脱水和卧螺离心机脱水，虽然可以实现连续生产，脱水后固体污泥含水率仍然较高（一般含水率75%以上），污泥体积大。板框压滤机压滤脱水污泥虽然脱水污泥含水率低，但是只能间歇式生产，运行操作麻烦，滤布易堵塞，需经常清洗。
中国专利曾公开一种微波与PAM絮凝剂联用的污泥脱水方法（公开号CN102659297A），其方法为将经过污泥浓缩池的污泥，在频率为2450MHz、功率为700w的条件下微波辐射50s，然后投加PAM絮凝剂，投加比例为100mL污泥投加4mLPAM絮凝剂，PAM絮凝剂的浓度为1g/L，进行离心或者压滤脱水，即完成污泥脱水。该发明利用微波辐射对污泥絮体的作用，通过高频电磁场使污泥颗粒加速运动相互碰撞，污泥絮体被破坏释放其中部分结合水和间隙水，再联合PAM絮凝剂调理，使污泥颗粒能迅速脱稳絮凝，从而使污泥的脱水效果更佳，同时减少絮凝剂投加量。中国专利公开的一种基于微波辐射技术的剩余污泥脱水方法（公开号CN102643005A），通过以下步骤来实现：1.在沉淀池与浓缩池之间的管道上加装一段玻璃钢管道，在玻璃钢管道外部加装微波加载装置；2.将从沉淀池排出的剩余污泥，经过玻璃钢管道排入浓缩池，剩余污泥在玻璃钢管道内受到微波辐射的时间为90-130s；3.经步骤2处理后的剩余污泥再进入浓缩池进行重力浓缩处理，最后再经过离心脱水过程，完成剩余污泥脱水操作。
上述发明都是利用微波破坏污泥絮体释放污泥水分，以提高脱水效果，但是污泥后续仍然需要离心脱水或压滤脱水，污泥含水率仍然为75%左右。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法，实现污泥的高效脱水。
为实现上述发明目的，本发明的技术方法为：
一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法，包括以下步骤：
步骤a.炸药生产废水酸析污泥收集后气浮浓缩，使污泥含水率降低至96%以下；
步骤b.用泥浆泵将含水污泥泵至脱水滤带上预脱水，使污泥含水率降低至92%以下；
步骤c.污泥进入微波加热脱水区进行微波加热，使污泥快速升温至70-90℃，使污泥软化、收缩并脱水；
步骤d.压榨脱水，脱出水与浓缩污泥热交换，预热污泥；
步骤e.向污泥底部滤带喷冷却水，使污泥底部表面温度冷却至65℃以下，持续脱水至污泥含水率降低至30%以下；
步骤f.刮下滤带上块状污泥，自然干燥，脱出水收集后排入污水处理系统。
所述步骤a中气浮浓缩采用气浮机实现。
所述步骤b中预脱水采用重力脱水或重力脱水与真空抽吸脱水的联合脱水方法或重力脱水与压榨脱水的联合脱水方法或重力脱水与真空抽吸脱水及压榨脱水的联合脱水方法。
所述步骤c中污泥温度为70-90℃。
所述步骤e中冷却水利用与浓缩污泥热交换后的脱出水；喷冷却水使污泥底部表面温度冷却至65℃以下，利于从滤带上刮除。
本发明的基本原理是：
该种炸药生产废水中的主要成分为天然树脂酸钠，废水加酸酸析后形成了不溶于水的树脂酸，连同其他污染物质形成絮凝物，产生了大量的污泥。该种树脂酸的软化点为72℃左右，当加热至70℃以上时，污泥中的树脂酸分子软化，并包裹其他疏水性污染物质，借助范德华力、分子间内聚力自动收缩，使分子结合紧密，释放结合水分。本发明利用了树脂酸受热软化、收缩的特性，借助污泥内聚收缩力迅速收缩将内部水分挤压出来而脱水，形成块状污泥，脱水速度极快。
有益效果：
a.该种炸药生产废水酸析污泥经该发明方法脱水，不需要投加化学药剂，脱水速度快，脱水效率高，脱水污泥含水率低于30%，远低于常规脱水方法，而且可以实现连续化生产处理。
b.脱水污泥结构致密，呈硬块状，污泥体积仅为带式轧滤机压滤脱水或离心机离心脱水污泥体积的1/3～1/4，便于运输和处理。
附图说明
图1是本发明的处理工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1参照图1。
本发明提供了一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法。污泥先进行气浮浓缩，再进行预脱水，然后进行微波加热脱水。污泥经微波加热升温后软化，收缩聚集，压榨后脱出水分，喷水冷却后形成结构致密的硬块状污泥，含水率可降低至30%以下，体积减小，易于运输和处理。具体参照附图1加以说明。
炸药生产废水酸析污泥收集后气浮浓缩，使污泥含水率降低至96%以下；污泥预脱水，用泥浆泵将含水污泥泵至脱水滤带上预脱水，使污泥含水率降低至92%；预脱水污泥进入微波加热脱水区进行微波加热，使污泥快速升温至88℃，压榨脱水后向污泥底部滤带喷冷却水，使污泥底部表面温度冷却至62℃，并持续脱水至污泥含水率降低至30%以下；刮下滤带上块状污泥，自然干燥。
本发明提供了一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法，主要包括以下步骤：
步骤a.炸药生产废水酸析污泥收集后用气浮机进行气浮浓缩，使污泥含水率降低至96%以下，浓缩污泥排入储泥池；
步骤b.污泥预脱水，用泥浆泵将储泥池内污泥泵至脱水滤带上预脱水，采用重力脱水与真空抽吸脱水及压榨脱水的联合脱水方法预脱水，使污泥含水率降低至92%；
步骤c.预脱水污泥进入微波加热脱水区进行微波加热，使污泥快速升温至88℃，使污泥软化、收缩并脱水；
步骤d.压榨脱水，脱出水与浓缩污泥热交换，预热污泥；
步骤e.向污泥底部滤带喷冷却水，使污泥底部表面温度冷却至62℃，持续脱水至污泥含水率降低至30%以下，冷却水与浓缩污泥热交换后的脱出水；
步骤f.用刮刀刮下滤带上块状污泥，自然干燥，脱出水收集后排入污水处理系统。
采用本发明方法处理，该种炸药生产废水酸析污泥不需要投加化学药剂，其脱水速度快，脱水效率高，脱水污泥含水率低于30%，远低于常规脱水方法，而且可以实现连续化生产处理。脱水污泥结构致密，呈硬块状，污泥体积仅为带式轧滤机压滤脱水或离心机离心脱水污泥体积的1/3～1/4，便于运输和处理。
实施例2
炸药生产废水酸析污泥收集后气浮浓缩，使污泥含水率降低至96%以下；污泥预脱水，用泥浆泵将含水污泥泵至脱水滤带上预脱水，使污泥含水率降低至90%；预脱水污泥进入微波加热脱水区进行微波加热，使污泥快速升温至83℃，压榨脱水后向污泥底部滤带喷冷却水，使污泥底部表面温度冷却至63℃，并持续脱水至污泥含水率降低至30%以下；刮下滤带上块状污泥，自然干燥。
本发明提供了一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法，主要包括以下步骤：
步骤a.炸药生产废水酸析污泥收集后用气浮机进行气浮浓缩，使污泥含水率降低至96%以下，浓缩污泥排入储泥池；
步骤b.污泥预脱水，用泥浆泵将储泥池内污泥泵至脱水滤带上预脱水，采用重力脱水与压榨脱水的联合脱水方法预脱水，使污泥含水率降低至90%；
步骤c.预脱水污泥进入微波加热脱水区进行微波加热，使污泥快速升温至83℃，使污泥软化、收缩并脱水；
步骤d.压榨脱水，脱出水与浓缩污泥热交换，预热浓缩污泥；
步骤e.向污泥底部滤带喷冷却水，使污泥底部表面温度冷却至63℃，持续脱水至污泥含水率降低至30%以下，冷却水利用与浓缩污泥热交换后的脱出水；
步骤f.用刮刀刮下滤带上块状污泥，自然干燥，脱出水收集后排入污水处理系统。
采用本发明方法处理，该种炸药生产废水酸析污泥不需要投加化学药剂，其脱水速度快，脱水效率高，脱水污泥含水率低于30%，远低于常规脱水方法，而且可以实现连续化生产处理。脱水污泥结构致密，呈硬块状，污泥体积仅为带式轧滤机压滤脱水或离心机离心脱水污泥体积的1/3～1/4，便于运输和处理。
Claims (5)
1.一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法，包括以下步骤：
步骤a.炸药生产废水酸析污泥收集后气浮浓缩，使污泥含水率降低至96%以下；
步骤b.将浓缩污泥泵送至脱水滤带上预脱水，使污泥含水率降低至92%以下；
步骤c.用微波加热污泥，使污泥快速升温至70-90℃，使污泥软化、收缩并脱水；
步骤d.压榨脱水，脱出水与浓缩污泥热交换，预热浓缩污泥；
步骤e.向污泥底部喷水冷却，使污泥底部表面温度冷却至65℃以下，持续脱水至污泥含水率降低至30%以下；
步骤f.刮下滤带上块状污泥，脱出水收集后排入污水处理系统；
所述冷却水为与浓缩污泥热交换后的脱出水。
2.根据权利要求1所述的一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法，其特征在于所述步骤a中气浮浓缩设备是指采用气浮机实现。
3.根据权利要求1所述的一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法，其特征在于所述步骤b中预脱水是指采用重力脱水或重力脱水与真空抽吸脱水的联合脱水方法或重力脱水与压榨脱水的联合脱水方法或重力脱水与真空抽吸脱水及压榨脱水的联合脱水方法。
4.根据权利要求1所述的一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法，其特征在于所述步骤c中微波加热区域宽度大于滤带上污泥层宽度。
5.根据权利要求1所述的一种炸药生产废水污泥的微波加热脱水处理方法，其特征在于所述步骤e中污泥底部冷却至表面温度低于65℃。
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