CN105399299A

CN105399299A - 一种改进高压压滤机脱水处理工艺

Info

Publication number: CN105399299A
Application number: CN201510873820.6A
Authority: CN
Inventors: 石云峰; 朱月琪; 陈晶晶; 陈德现
Original assignee: GUANGZHOU JINLONGFENG ENVIRONMENT PROTECTION EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU JINLONGFENG ENVIRONMENT PROTECTION EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2016-03-16

Abstract

本发明公开了一种改进高压压滤机脱水处理工艺。该工艺包括以下步骤：1）将污泥和污泥调理剂加入污泥调理池，对污泥进行调理；2）将污泥通入高压压滤机并通入压缩空气，同时进行高压压滤和压缩空气吹脱。本发明的工艺采用边高压压滤边用压缩空气吹脱的方法，将渗出的水及时转移，有利于渗透的持续进行，大幅提高了脱水率，处理后的污泥含水率为30%～40%，工艺周期短，处理效率高，一个完整工作周期仅需20～30分钟。经本发明的工艺处理得到的污泥干饼呈硬质板块状，可不经烘干而直接粉碎，粉碎过程中不扬尘、不结耙，可以直接作为其他原料使用。

Description

一种改进高压压滤机脱水处理工艺

技术领域

本发明涉及一种改进高压压滤机脱水处理工艺。

背景技术

随着近年来我国工业污水及城市污水处理厂的普及和运行，污水处理率得到较大提高，随之而来的是污水处理厂污泥产量快速增加。据统计，2015年全国城镇污水处理厂污泥年产生量达到近6000万吨，污泥中含有大量的有机物、氮、磷等营养物，还含有重金属、致病菌、病原菌及寄生虫卵等有毒物质，若不及时处理，势必造成严重的二次污染。因此，对污泥的处理处置要以安全处置为目标，在实现“减量化、稳定化、无害化”的基础上，进一步实现资源化利用。

污泥处理处置技术主要包括污泥浓缩、脱水、消化、干化、焚烧、填埋、土地利用等。关于脱水处理，传统的方法是采用离心机或带式压滤机进行脱水，脱水后的污泥含水率约为80%～85%，呈流质泥状，难以运输，堆存易发臭，二次污染大，将污泥脱水至含水率50%以下，必须进行二次脱水。关于含水率，环保部《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》（环办[2010]157号）规定：“污水处理厂以贮存（即不处理处置）为目的将污泥运出厂界的，必须将污泥脱水至含水率50％以下。”目前，常见的脱水处理方法分为离心脱水、板框脱水、隔膜脱水、带式脱水和真空脱水，其中板框脱水的脱水效果最好，能将出料含水率降至50%～60%。

然而，板框脱水技术也存在以下缺点：1、传统板框脱水采用高压压滤的方式进行脱水，低的含水率意味着高的板框压力，而过高的板框压力会降低滤布的寿命，同时还会使设备的故障率大大增加，运营成本高；2、若要将含水率降至50%以下，需增加堆场进行自然风干，堆场占地面积大，产生臭气增加二次污染；3、具有干燥功能的压滤机能将含水率降至50%以下，即在物料过滤完毕后，再通过高温蒸汽经特殊滤板进行干燥处理，直接降低滤饼的含水率，但蒸汽的成本极高，运营成本大。4、超高压板框压滤机也能将含水率降至50%以下，但脱水周期长，约要2个小时，所需压力高，设备投资大。

本发明对传统高压压滤工艺进行改进，将高压压滤和压缩空气吹脱相结合，能够将出料的含水率降到35%左右，且脱水周期短，整个过程只需20～30分钟，日运行班次可以达到48次，设备一次性投资大大减少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进高压压滤机脱水处理工艺。

本发明所采取的技术方案是：

一种改进高压压滤机脱水处理工艺，包括以下步骤：

1）将污泥和污泥调理剂加入污泥调理池，对污泥进行调理；

2）将污泥通入高压压滤机并通入压缩空气，同时进行高压压滤和压缩空气吹脱。

步骤1）所述污泥调理剂为无机盐类混凝剂、高分子混凝剂、石灰中的至少一种。

进一步，所述污泥调理剂为无机铝盐、无机铁盐、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、阳离子聚丙烯酰胺、石灰中的至少一种。

所述无机铝盐的添加量为污泥干固体质量的7%～20%，所述无机铁盐的添加量为污泥干固体质量的7%～20%。

所述聚合氯化铝的添加量为污泥干固体质量的1%～3%，所述聚合硫酸铁的添加量为污泥干固体质量的1%～3%，所述阳离子聚丙烯酰胺的添加量为污泥干固体质量的0.1%～1%。

所述石灰的添加量为污泥干固体质量的20%～40%。

步骤2）所述高压压滤的压力为8～12MPa，时间为3～4分钟。

经本工艺处理过后的污泥含水率为30%～40%。

本发明的高压压滤和压缩空气吹脱的具体过程如下：将经过调理的污泥通入到高压压滤机的过滤室中，直至污泥完全充满过滤室，再对隔膜滤板施压，使相邻滤板间的距离缩小，最终整个过滤室的容积缩小，隔膜滤板对污泥施压，隔膜滤板上的隔膜向两个隔膜所组成的隔膜型腔内鼓出，污泥中的水透过隔膜进入隔膜型腔排出，实现对污泥的高压压滤。在进行高压压滤同时，向隔膜型腔内注入压缩空气，向隔膜型腔内鼓出的隔膜会反向向过滤室的方向鼓出，使过滤室的容积进一步缩小，反向对滤饼旋压，在不增加隔膜所受压力的情况下，增大了对污泥的压力，同时压缩空气将渗出的水及时转移，使渗透持续进行，大幅降低了滤饼含水率。

本发明的有益效果是：

1）本发明的工艺采用边压边用压缩空气吹脱的方法，将渗出的水及时转移，有利于渗透的持续进行，大幅提高了脱水率，处理后的污泥含水率为30%～40%；

2）本发明的工艺将高压压滤和压缩空气吹脱相结合，极大地缩短了脱水周期，提高了处理效率，一个完整工作周期仅需20～30分钟，其中进料12～20分钟，压干时间3～4分钟，开模、卸料、合模时间共计5～6分钟；

3）经本发明的工艺处理得到的污泥干饼呈硬质板块状，可不经烘干而直接粉碎，粉碎过程中不扬尘、不结耙，可以直接作为其他原料使用。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为本发明的高压压滤和压缩空气吹脱的工作原理图。

具体实施方式

一种改进高压压滤机脱水处理工艺，包括以下步骤：

1)将污泥和污泥调理剂加入污泥调理池，对污泥进行调理；

2)将污泥通入高压压滤机并通入压缩空气，同时进行高压压滤和压缩空气吹脱。

优选的，步骤1）所述污泥调理剂为无机盐类混凝剂、高分子混凝剂、石灰中的至少一种。

进一步优选的，所述污泥调理剂为无机铝盐、无机铁盐、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、阳离子聚丙烯酰胺、石灰中的至少一种。

优选的，所述无机铝盐的添加量为污泥干固体质量的7%～20%。

优选的，所述无机铁盐的添加量为污泥干固体质量的7%～20%。

优选的，所述聚合氯化铝的添加量为污泥干固体质量的1%～3%。

优选的，所述聚合硫酸铁的添加量为污泥干固体质量的1%～3%。

优选的，所述阳离子聚丙烯酰胺的添加量为污泥干固体质量的0.1%～1%。

优选的，所述石灰的添加量为污泥干固体质量的20%～40%。

优选的，步骤2）所述高压压滤的压力为8～12MPa，时间为3～4分钟。

优选的，经本工艺处理过后的污泥含水率为30%～40%。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。

图1为本发明的工艺流程图，由图1可知：本发明的工艺包括污泥调理、高压压滤和压缩空气吹脱，高压压滤和压缩空气吹脱同时进行。

图2为本发明的高压压滤和压缩空气吹脱的工作原理图，由图2可知：高压压滤机内均匀分布着并排排列的隔膜滤板，隔膜滤板上有两个隔膜（滤布），隔膜滤板上的两个隔膜组成隔膜型腔，相邻隔膜滤板间会形成一定容积的过滤室，将污泥通入过滤室，加压使过滤室的容积缩小，实现对污泥加压，隔膜滤板上的隔膜向隔膜型腔内鼓出，污泥中的水透过隔膜进入隔膜型腔排出。同时向隔膜型腔内注入压缩空气，可移动的隔膜会向过滤室的方向鼓出，使过滤室的容积进一步缩小，反向对滤饼旋压，在不增加隔膜所受压力的情况下，增大了对污泥的压力，同时压缩空气将渗出的水及时转移，使渗透持续进行，大度降低了滤饼含水率。

实施例1：

采用本发明的工艺和传统隔膜工艺分别进行日处理150吨生活污泥测试，测试结果如表1所示。其中，生活污泥的含水率为83.0%，含固率为17%，含水重为124.5吨，含固重为25.5吨。

表1日处理150吨生活污泥减量化对比表

由表1可知：经本发明的工艺处理过后的生活污泥的含水率为39.3%，而经传统隔膜压滤工艺处理过后的生活污泥的含水率为60.2%，本发明的工艺的脱水效果明显优于传统隔膜压滤工艺。

实施例2：

按照不同日期在某生活污水处理厂的浓缩污泥池分别取8个污泥试样，采用本发明的工艺进行脱水处理，对各污泥试样进行脱水处理的工艺条件如下所示：

试样1：污泥调理剂为氯化铝和石灰，氯化铝的添加量为污泥干固体质量的7%，石灰的添加量为污泥干固体质量的20%，高压压滤的压力为8MPa，时间为4分钟，脱水处理测试结果如表2所示；

试样2：污泥调理剂为石灰，石灰的添加量为污泥干固体质量的40%，高压压滤的压力为12MPa，时间为3分钟，脱水处理测试结果如表2所示；

试样3：污泥调理剂为阳离子聚丙烯酰胺和石灰，阳离子聚丙烯酰胺的添加量为污泥干固体质量的1%，石灰的添加量为污泥干固体质量的25%，高压压滤的压力为10MPa，时间为3分钟，脱水处理测试结果如表2所示；

试样4：污泥调理剂为聚合氯化铝和石灰，聚合氯化铝的添加量为污泥干固体质量的1%，石灰的添加量为污泥干固体质量的30%，高压压滤的压力为12MPa，时间为3.5分钟，脱水处理测试结果如表2所示；

试样5：污泥调理剂为氯化铝和石灰，氯化铝的添加量为污泥干固体质量的15%，石灰的添加量为污泥干固体质量的20%，高压压滤的压力为8MPa，时间为3分钟，脱水处理测试结果如表2所示；

试样6：污泥调理剂为阳离子聚丙烯酰胺和石灰，阳离子聚丙烯酰胺的添加量为污泥干固体质量的0.5%，石灰的添加量为污泥干固体质量的30%，高压压滤的压力为11MPa，时间为4分钟，脱水处理测试结果如表2所示；

试样7：污泥调理剂为阳离子聚丙烯酰胺和石灰，阳离子聚丙烯酰胺的添加量为污泥干固体质量的0.1%，石灰的添加量为污泥干固体质量的35%，高压压滤的压力为12MPa，时间为3.5分钟，脱水处理测试结果如表2所示；

试样8：污泥调理剂为聚合氯化铝，聚合氯化铝的添加量为污泥干固体质量的3%，高压压滤的压力为8MPa，时间为4分钟，脱水处理测试结果如表2所示。

表2某生活污水处理厂污泥脱水处理结果

由表2可知：本发明的工艺脱水率高，处理过后的污泥的含水率在27.85%～37.02%之间，含水率低。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种改进高压压滤机脱水处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1)将污泥和污泥调理剂加入污泥调理池，对污泥进行调理；

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：步骤1）所述污泥调理剂为无机盐类混凝剂、高分子混凝剂、石灰中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于：所述污泥调理剂为无机铝盐、无机铁盐、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、阳离子聚丙烯酰胺、石灰中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于：所述无机铝盐的添加量为污泥干固体质量的7%～20%，所述无机铁盐的添加量为污泥干固体质量的7%～20%。

5.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于：所述聚合氯化铝的添加量为污泥干固体质量的1%～3%，所述聚合硫酸铁的添加量为污泥干固体质量的1%～3%，所述阳离子聚丙烯酰胺的添加量为污泥干固体质量的0.1%～1%。

6.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于：所述石灰的添加量为污泥干固体质量的20%～40%。

7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：步骤2）所述高压压滤的压力为8～12MPa，时间为3～4分钟。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的工艺，其特征在于：经本工艺处理过后的污泥含水率为30%～40%。