CN105601061A - 一种剩余污泥破壁无害化减量不反溶处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种剩余污泥破壁减量化不反溶处理方法及装置，通过三级搅拌反应器与调理剂的配合压榨特殊方法对剩余污泥中的大分子团分解为小分子状态的泥水，剩余污泥经过3级搅拌反应器的搅拌反应后进入沉淀池，浓缩贮存篦水后进入压滤机压榨出泥，泥饼的含水率在65%以下，并可自然风化，3天后自然风化至含水率为42%左右。由此实现对剩余污泥的无害、减量不反溶处理和利用，处理的全过程无臭，压榨泥饼的送水、出水均清澈无味，泥饼的含水率低，且具有土壤的锁水保湿性、具有正常土壤的泥性，可自然干化。本发明具有常温常态下处理、技术可靠、操作简单、投资少、无二次污染、运行费用低等优点。

Description

一种剩余污泥破壁无害化减量不反溶处理方法及装置

技术领域

本发明涉及剩余污泥减量处置领域。

背景技术

随着社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及数量在不断增长。每年全国剩余污泥产生量达到3000万t(含水率80％)。污水处理中的剩余污泥处理和处置技术在我国还处于起步阶段，全国现有污水处理设施中有剩余污泥稳定处理设施的还不到1/4，处理工艺和配套装置较为完善的还不到1/10。剩余污泥处理的投资和运行费用巨大，可占整个污水厂投资及运行费用的25％～65％，已成为城市污水处理厂所面临的沉重负担。

剩余污泥是污水处理后的附属品，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。剩余污泥含盐量较高，会明显提高土壤电导率，破坏植物养分平衡、抑制植物对养分的吸收，甚至对植物根系造成直接的伤害，而且离子间的拮抗作用会加速有效养分的淋失。污水中的病原体(病原微生物和寄生虫)经过处理会进入污泥中，新鲜污泥中检测得到的病原体多达千种。在污水处理过程中，70％～90％的重金属元素通过吸附或沉淀而转移到剩余污泥中。一些重金属元素主要来源于工业排放的废水如镉、铬；一些重金属来源于家庭生活的管道系统如铜、锌等重金属。重金属是限制剩余污泥大规模土地利用的重要因素，因为剩余污泥施用于土壤后，重金属将积累于地表层。另外重金属一般溶解度很小，性质较稳定、难去除，所以其潜在毒性易于在作物和动物以及人类中积累。

随着社会经济和城市化的快速发展，我国城市污水处理能力不断增强，产生的剩余污泥量急剧增加。若剩余污泥得不到妥善的处理处置，不仅将占用大量的土地，而且将会对环境造成二次污染，成为影响城市环境卫生的一大公害。如何科学、妥善的处理剩余污泥已成为城市发展必须解决的关键问题。

污泥减容是通过降低污泥的含水率来缩小污泥的体积，而污泥中生物固体量几乎得不到减少。减量则是通过物理、化学、生物等手段使剩余污泥的生物固体量达到最少，主要是依靠降低微生物产率以及利用微生物自身内源呼吸进行氧化分解等。

目前污泥处理有如下技术方案：

一、利用石灰进行污泥改性干化法，造成填埋后的污泥返溶、破坏土壤环境、形成地下水污染的局面；垃圾填埋场对此不符合要求的污泥填埋的拒绝接收，并造成了垃圾填埋场的严重超负荷和渗滤液的增量和处理困难；

二、将80％含水率的污泥送往水泥厂混合焚烧,焚烧中由于含水率太高也带来成本的上升和能源的消耗及空气的污染，目前由于生产量能的原因水泥厂也无法接纳太多的污泥焚烧处置；

三、使用高额投资建设的干化项目由于运行费用的高昂而闲置，对目前的节能与减排也不相适应，运行维护费用太大的干化项目需要升级产品替代；

四、利用厌氧消化或水解等高温方法处理污泥的量能有限，无法满足绿肥及土壤有机肥的需求，厌氧消化或水解需要的耗能也造成高企的成本与产出的产品之间巨额相差,难以弥补收支平衡。

以上情况表明：普通的处理方法下利用石灰进行改性填埋，但压榨后的污泥并没有土壤的性质，不具有自然风化功能，也不具有土壤的锁水与保水功能。彻底解决剩余污泥问题的水解厌氧及焚烧方法因处理过程中的环境污染和处理成本昂贵而无法推广和普遍实施。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷与不足，提出一种常温常态下处理的、技术可靠、操作简单、投资少、无二次污染、运行费用低的剩余污泥破壁减量化不返溶处理方法及装置，从源头上减少污泥的干物质量，实现污水处理厂的活性污泥中的微生物来源于大自然,无害处理后最终也回归大自然。

本发明的技术方案如下：

本发明的总体思路是将剩余污泥经过调理剂在三级搅拌反应器中，利用酸碱反应原理和特殊的搅拌压榨技术工艺对剩余污泥中有害菌的杀灭、细菌的破壁、细胞水的释放、重金属的螯合固化、污泥的稳定化不返溶及资源化处置，污泥有机物质被充分破壁降解去除，从根本上减少污泥固体含量，最大程度实现剩余污泥减量化，同时实现污泥稳定。相对目前的剩余污泥处理方法，本发明对污泥减容减量率达50％左右，是目前国内外比较经济、绿色、环保的污泥处置方法。

具体地，本发明提出的剩余污泥破壁无害化减量不反溶处理方法按以下步骤进行：

步骤1、将待处理剩余污泥输送至预存池，对污泥储量和污泥浓度进行调蓄；

步骤2、将调蓄后的污泥从预存池泵入三级搅拌反应器，与调理剂进行混合反应，调理剂与污泥充分接触，发生絮凝、断链、破壁等多种反应；

步骤3、反应后的污泥重力自流到沉淀池中，沉淀后排出上清液；

步骤4、将沉淀池底部污泥泵入贮泥池，然后通过隔膜泵输送至板框压滤机并压榨；

步骤5、排除泥饼待机。

具体地，在以上步骤中，步骤2的三级搅拌反应器采用的是三个依次连接的搅拌反应缸，每个搅拌缸内的搅拌叶片都由上、下同轴两组转叶组成，每组3片，两组转叶之间错开成一定角度，最佳是60°角，转叶片尾端相对于轴心线的扭转角度为10～20°，由此在反应器内部对污泥形成横向剪切力和纵向剪切力的双重作用，第1和第2级的搅拌反应缸转速为250～350转/分钟，第3级降到200～250转/分钟。最优的是，所述第1级和第2级搅拌反应缸的转速为300转/分钟，第3级搅拌反应缸的搅拌速度降到250转/分钟。

所述三级搅拌反应器的第1级搅拌反应缸主要是对污泥进行破壁和断链反应，第1级与第2级搅拌反应缸之间通过连通器连接，当第1级反应后污泥与调理剂的混合物达到顶端时则自动溢出到第2级搅拌反应缸；所述第2级搅拌反应缸是对污泥进行的电化学反应，第2级与第3级搅拌反应缸之间通过连通器连通，电化学反应充分后的污泥自动溢出进入第3级搅拌反应缸，主要进行螯合、固化与泥水分离反应；整个三级搅拌反应的时间为9-27分钟，通过调节进行进入三级反应器的剩余污泥的流速已控制反应时间，三级搅拌反应器的最佳性价比反应时间为共计9分钟。

本发明设计以上的三级反应，第1级搅拌反应缸反应后污泥立即不臭，第1、2级的电化学反应、破壁、断链后使得剩余污泥中存在的有机或无机物质实现液相和固相的分离，在第3级搅拌反应缸及以后的贮泥池中再对固相进行固化处理、使其不再返溶，压榨脱水后达到污泥结构稳定的无臭无害化，使其具有土壤的锁水保湿性、具有正常土壤的泥性，从而实现多资源化处理。

本发明所用的调理剂是采用不含石灰CaO，而是以钙盐与铝盐为主的矿物质调理剂。调理剂的配制采用酸碱理论的电离理论、质子理论、电子理论、酸碱溶剂理论，主要使用钙盐、铝盐、铁盐及其他的硅酸盐等为主要成份。不同的地区土壤性质及污泥的有机质含量不同则配制碱的比例不同，具体使用前进行测量而得。采用这类矿物质调理剂，是利用物化的方法，不参加有损土壤酸碱性的石灰CaO，而使用钙盐作为土壤的骨架，是环保安全的污泥处理方法。

本发明采用这种矿物质调理剂，是基于酸、碱在水溶液中会离解，能离解出氢离子的物质是酸离解出氢氧要离子的物质是碱。碳酸钠在水溶液中并不电离出氢氧根离子，但它却是一种碱，凡是能够释放出质子的物质，无论它是分子、原子或离子，都是酸；凡是能够接受质子的物质，无论它是分子、原子或离子，都是碱。水可以是酸也可以是碱。酸碱反应的实质就是质子转移。越容易给出(接受)质子的物质酸(碱)性越强；强酸(碱)的共轭碱(酸)是弱碱(酸)。

优选的调理剂可以采用专利号为200510054136的产品，其试验测试的效果是最佳的，使用该专利中的硫酸铝、硫酸钙、碳酸钠为主配成的调理剂主剂，再与比重调节剂相结合，根据不同污泥的有机质含量不同进行不同比例的配比，再与三级搅拌反应器相结合均能达到较好的效果。

本发明步骤4的压榨过程分为三个周期间隙释放性压力挤压和间隙递进甩水方式压榨过程如下：

第一周期加满压力，保持2-4分钟后，压力释放到0；10秒后再进入第二个周期加压到满压力的1/2,保持2-4分钟后，释放到0；10秒后再进入第三个周期加压到满压力的3/4，保持3分钟后，释放到0。

间隙释放性压力挤压过程后立即进入间隙递进甩水方式压榨，其间隙递进甩水方式压榨过程如下：

间隙释放性压力挤压的第三个周期压力释放到0后进行间隙递进甩水方式压榨：再加压到满压的3/4停留2分钟后，再继续加压力到满压力，停留3分钟后，再释放到满压力的3/4，停留2分钟，再加满压力持续20～40分钟，即可完成压榨全过程。

以上采用的是三个周期间隙释放性压力挤压方法，及特殊甩水方式的间隙递进甩水方式压榨方法，最后根据含水率要求确立最后保压压榨时间以30分钟为最佳，采用上述方法可以有效的压出已破壁细胞内的含水。如果采用传统方法一直衡压挤压则如同挤掉剪破口的气球内的水一样，一直挤压则只能让气球内的水往未破部分膨胀，除非再挤破否则并不能有效去除细胞内的水，如果采用上述方法则会在间断的瞬间释压下从破壁处挤压出水分(剩余污泥的细胞壁的改制相当于气球的皮有弹性)类似于用双手来回挤压剪破口子的气球内的余水，很容易排出其内部包裹的水，并且此法在实践中很好的去除掉泥中调理剂的絮凝产生的胶丝。使污泥具有更好的泥土性质。经以上压榨挤压后，得到的压滤脱水泥饼含水率降至60％，产生的压榨水可直接回引至前端生化池补充碳源；实测此水的比重>1，自然条件下堆放一天可再减少重量40％。

进一步，本发明还给出了实现上述处理方法的剩余污泥破壁无害化减量不反溶处理装置，该装置结构简单，其包括依次通过管路连接的预存池、三级搅拌反应器、沉淀池、贮泥池和板框压滤机。在预存池连接三级搅拌反应器、沉淀池连接贮泥池、贮泥池连接板框压滤机的管路上设置泵，在三级搅拌反应缸的进口还连接有加药器。所述三级搅拌反应器采用的是三个依次通过连通器连接的搅拌反应缸，每个搅拌器的搅拌叶片都分为同轴上、下两组转叶，两组转叶之间错开一定角度，60°为最好，转叶相对于轴心线的扭转角度为10～20°，由此在反应器内部对污泥形成横向剪切力和纵向剪切力的双重作用。

较佳地，每个反应缸内设3-6块导流板。

本发明的有益效果：

本发明提出的剩余污泥常温常态下的处置方法，采用调理剂，结合了污泥减容、减量技术，达到污泥脱水排放的要求，不仅实现了剩余污泥的无害化减量处置，而且有效利用自然界自身的力量进行污泥的风化降解处理，将剩余污泥再转化成稳定的土壤回归自然，污泥处置后回归大自然后可自然风化、不再返溶、具有土壤的锁水性、具有当地土壤同样的参数，根据不同地区的处理污泥的条件和用处可对本处理后的污泥进行资源化处理，如制砖、建筑材料、填埋、园林绿化土壤、腐植质肥料、低质燃料，陶泥等。

本发明是一种将来自活性污泥法的细菌生化污泥和来自自然沉降的物化污泥进行综合处理后还原为泥土回归自然的经济可行的方法，使不返溶无害化处理后污泥的后续资源化利用得到了保证。

附图说明

图1是本发明提出的剩余污泥破壁无害化减量不反溶处理方法的流程框图；

图2是本发明的处理装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的内容，

本发明的处理总体要经历过以下三个大过程：

1)常温常态下的破壁、断链

通过搅拌反应，对污泥中的结合水(细胞水)进行破壁出水，切断分子链(表面结合水)出水，使物化和生化污泥具有很好的渗水性与脱水性。

2)固液分离、凝聚

采用调理剂通过凝聚、吸附、电化学、鳌合等形式起到固定与分离的作用，对金属类等有毒有害污染物得到有效去除。

3)脱水、风化

处理后污泥中的自由水与间隙水则用机械脱水去除，以此达到污泥的减容、减量的目的，且所产的泥饼可自然风化再消减，最终形成可多途径的处置和资源化。

实施例1：

本发明采用图2所示的装置进行处理，装置包括依次通过管路连接的预存池1、三级搅拌反应器2、沉淀池3、贮泥池4和板框压滤机5。在预存池1连接三级搅拌反应器2、沉淀池3连接贮泥池4的管路上都设置泵，贮泥池4连接板框压滤机5的管路上都设置隔膜泵，在三级搅拌反应器的进口还连接有振动加药器6。第1级与第2级搅拌反应缸之间通过上、下部的连通器连接(上部连通器管径两倍于下部连通器)，第2级与第3级搅拌反应缸之间的连通器也如第1、2级一样。

其中三级搅拌反应器采用的是三个依次连接的搅拌反应缸，每个搅拌反应缸的搅拌叶片都分为同轴的上下两组转叶21，每组转叶为三片，两组转叶之间互错开60°，叶片为猪腰形，转叶相对于轴心线的扭转角度为10～20°，最佳扭转角度为15°。由此在三级搅拌反应器内部对污泥形成横向剪切力和纵向剪切力的双重作用。

每个反应缸的内壁都有多块导流板22，导流板沿缸壁竖向设置，与缸壁横向形成60°～45°度夹角，以便在搅拌过程中形成污泥回流。相邻两个搅拌反应缸的转叶转动方向是相反的，以达到更好的效果。

实施例2：以下详细说明剩余污泥破壁减量无害化处理的具体步骤

1.将污水处理厂二沉池中的浓缩的含水率为99.8％-99.9％的剩余污泥，送入预存池中泥水混合搅匀，对污泥量和污泥浓度进行调蓄，以备三级搅拌反应器进行处理。

2.三级搅拌反应器的反应处理过程

2.1第一步：

将剩余污泥从预存池底部经泵进入第1级搅拌反应缸中，调理剂同时按污泥进入的流量配比从振动加药器中一起进入第1级搅拌反应缸中进行搅拌，第1级搅拌反应缸的转速定在250～350转之间，本缸体中主要进行的是破壁和断链反应，表现为缸体内的污泥反应后出现象头皮屑一样的污泥状。实验测试中在300转/分钟转速时泥水混合物在调理剂作用下COD等去除率能达到最佳值。

第1、2级搅拌反应缸之间是通过上、下的连通器连接的，当第1级搅拌反应缸的泥污与调理剂的混合物达到顶端时则自动溢出到第2级搅拌反应缸中，第2级搅拌反应缸中主要进行的电化学反应。

调理剂采用专利号200510054136的产品，其是以硫酸铝、硫酸钙、碳酸钠为主剂，再与比重调节剂相结合，根据不同污泥的有机质含量不同进行不同比例的配比。该调理剂采不含石灰CaO。

2.2第二步：

经过第1级搅拌反应缸搅拌反应后进入第2级搅拌反应缸中的污泥主要进行的是电荷反应，表现为出现大颗粒絮体。第2级搅拌反应缸的搅拌转速为200～350转/分钟，最佳转速是300转/分钟。

2.3第三步：

第2级与第3级搅拌反应缸之间是通过下、下底部连通的，当电化学反应充分后自动溢出进入第3级搅拌反应缸的时间，正好是进行螯合、固化与泥水分离反应的最佳时期，表现为较大的絮体、沉淀较快，上清液清澈；第3级反应缸的搅拌速度可以降到200～250转/分钟，最佳转速为250转/分钟。

以上三个缸体内的搅拌器的搅拌叶片都分为同轴上下两个三片转叶，共六片转叶之间角度为60°，叶片为猪腰形状且扭曲成10～20°角度，以15°的扭曲度形成的搅拌效果为最好，可由此形成反应缸内部对污泥既有横向的剪切力又有纵向的剪切力作用。

每个反应器的缸体内壁设计有导流板，更加强了搅拌中的处理效果。每个缸体内的导流板的数量以3块为最好，导流板沿缸壁竖向设置，导流板与钢体壁形成的是夹角形状，导流板与钢体边缘形成的夹角成60°～45°度，此倾斜以便在搅拌过程中形成污泥回流，桨叶的旋转将污泥的旋转形成从下往上翻滚，并不易形成沿中轴线的旋转涡流。否则形成的只是单一的内旋涡流，不能达到本发明的效果。

2.4.反应器的搅拌反应时间

每级反应缸的反应时间均取3分钟，共计9分钟时出现反应效果的峰值，在实测中反应27分钟时还一个反应效果的最佳值，从节俭性出发，我们选择三级搅拌反应器的搅拌时间为9分钟左右(即3×3分钟左右)。所以整个三级搅拌反应器的三个缸体工作是连续不间断的进行的，当第1级的反应缸在搅拌反应3分钟后，经过连通器自动连续溢出到第2级反应缸搅拌反应3分钟，第2级反应缸中反应3分钟后经过两缸连通器也自动进入第3级反应缸中再进行3分钟的搅拌反应。整个三级反应器的工作周期在10分钟以内完成。9分钟是整个三级搅拌反应器处理过程的最佳时间。

3.板框压榨过程

压榨过程分为3个周期的间隙释放性压力挤压过程+间隙递进甩水方式压榨过程：

3.1：3个周期的间隙释放性压力挤压过程

板框压榨机的压力为16Kg，分为三个周期进行释压、加压，首先第一周期加满压力16Kg，保持2分钟后，释放到0；10秒后再进入第二个周期加压到8Kg(即满压力的1/2),保持2分钟后，释放到0；10秒后再进入第三个周期加压到12Kg(即满压力的3/4)，保持3分钟后，释放到0；10秒后再进入间隙递进甩水方式压榨过程。

3.2：间隙递进甩水方式压榨过程：再加压到12Kg(即满压的3/4)停留2分钟后，再继续加压力到16Kg(满压力)停留3分钟后，再释放到12Kg(即满压的3/4)停留2分钟，再加16Kg(满压力)持续20～40分钟，即可完成压榨过程。整个压榨过程最长4个小时(包括利用隔膜泵输送至板框压滤机的时间)。

以上采用的是3个周期间隙释放性压力挤压过程方法 及特殊甩水方式的间隙递进甩水方式压榨过程压榨方法(0→12→16→12→16)，最后根据含水率要求确立最后保压压榨时间以30分钟为最佳。

采用上述方法的可以有效的压出已破壁细胞内的含水。如果一直衡压挤压则如同挤掉剪破口的气球内的水一样，一直挤压则只能让气球内的水往未破部分膨胀，除非再挤破否则并不能有效去除细胞内的水，如果采用上述方法则会在间断的瞬间释压下从破壁处挤压出水分(剩余污泥的细胞壁的改制相当于气球的皮有弹性)类似于我们用双手来回挤压剪破口子的气球内的余水，很容易排出其内部包裹的水，并且此法在实践中很好的去除掉泥中调理剂的絮凝产生的胶丝。使污泥具有更好的泥土性质。

通过以上压榨工艺得到的压滤脱水泥饼，污泥含水率降至65％，产生的压榨水可直接回引至前端生化池补充碳源；实测此水的比重>1，自然条件下堆放一天可再减少重量30％。

本发明压榨后的泥饼成型，可做污泥土地利用、污泥填埋、污泥建筑材料利用、污泥焚烧，均能达到GB/T23484-2009分类的污泥标准。压榨后的污泥具有土壤的属性，不返溶，在自然条件下极易自然风化，不发臭，不再生污泥中所带种子杂草。通风条件下可自然降解至含水率40％以下，细胞破壁充分并可自然风化与干化。

本发明中试验使用的调理剂采用酸碱性相差极大的钙盐与铝盐矿物质调理剂，主要使用钙盐、铝盐、铁盐及其他的硅酸盐等组成。其利用物化的方法不参加有损土壤酸碱性的石灰CaO，而使用钙盐作为土壤的骨架，是环保安全的污泥处理方法。这类矿物质调理剂目前有很多，而使用专利号为200510054136的产品时，试验测试的效果是最佳的，专利号为200510054136中的矿物质调理剂是以硫酸铝、硫酸钙、碳酸钠为主配成的调理剂主剂，再与比重调节剂相结合，根据不同污泥的有机质含量不同进行不同比例的配比，再与三级搅拌反应器相结合均能达到较好的效果。

实施例3：以下是使用本方法进行实地试验获得的实验数据：

1、利用本发明的三级搅拌反应器与调理剂在污水处理厂在线测试的污泥实验数据，分析报告数据显示：压榨后的污泥可做污泥土地利用、污泥填埋、污泥建筑材料利用、污泥焚烧，数据均能达到国家的填埋、混合填埋(GB/T23485-2009)；园林绿化(GB/T23486-2009)；土地改良(GB/T24600-2009)；单独焚烧(GB/T24602-2009)等国家标准。

西安地质矿产研究所实验测试中心实测污泥分析报告数据

2、利用本发明的三级搅拌反应器与调理剂在污水处理厂在线测试压榨出的污泥的浸出液的实验数据，分析报告数据显示，污泥的污泥浸出液均达国家的污水排放标准。

3、利用本发明的三级搅拌反应器与调理剂在污水处理厂在线测试压榨出的出泥量及减容减量情况，试验数据显示：减量平均值在43.44％，减容平均值在42.5％，立即测试的含水率平均在64.07％

4、利用本发明的三级搅拌反应器与调理剂在污水处理厂在线测试压榨出的出泥自然风化试验，试验数据显示自然风化后24小时的含水率平均为53.67％，48小时后的含水率平均为44.8％，48小时后的含水率平均为42.1％

以上数据表明，在线试验中自然风化减量减容率3天后含水率平均在42％左右，自然风化减量明显，体积减容更加明显。

综上所述，本发明具有以下特点：

1.高效性：本方法的污泥反应阶段不到十分钟，整个流程四小时左右，每天单台处理99％含水率的污泥500吨。

2.占地面积小：本方法处理的污泥不需消化、重力沉淀等预处理，污水处理厂排出的剩余污泥直接进三级搅拌反应器反应。

3.经济性：本方法使用的调理剂能使污泥深度脱水，含水率为65％以下，处理后的污泥较传统工艺减量一半。这不但减少了运输成本，而且降低了污泥后期的处理费用。相关研究表明，污泥含水率78％以下时，每降低一个百分点，每吨污泥后续处理费用减少一美元以上。

4.环保性：本方法处理后的污泥上清液，BOD、COD、TP能达到国家一级标准，TN稍微超标，PH中性，B/C大于0.3，生化性好，处理后的泥饼无异味，可自然风化。

可见，本处理方法实现了污染的污水形成的污泥来自大自然经处理后通过污泥又回归成土壤而回到大自然中进行自然降解的过程。从而将剩余污泥在常温常态下还原为土壤的自然状态，并可进行自然风化。该方法具有常温常态下处理、技术可靠、操作简单、投资少、无二次污染、运行费用低等优点。

Claims (10)

1.剩余污泥破壁无害化减量不反溶处理方法，按以下步骤进行：

步骤1、将待处理剩余污泥输送至预存池，对污泥储量和污泥浓度进行调蓄；

步骤2、将调蓄后的污泥从预存池泵入三级搅拌反应器，与调理剂进行混合反应，调理剂与污泥充分接触，发生絮凝、断链、破壁等多种反应；

步骤3、反应后的污泥重力自流到沉淀池中，沉淀后排出上清液；

步骤4、将沉淀池底部污泥泵入贮泥池，然后通过隔膜泵输送至板框压滤机并压榨；

步骤5、排除泥饼待机；

所述步骤2的三级搅拌反应器采用的是三个依次连接的搅拌反应缸，每个搅拌缸内的搅拌叶片都由上下同轴两组转叶组成，每组3片，两组转叶之间错开成一定角度，最佳是30°角，转叶尾端相对于轴心线的扭转角度为10~20°，由此在反应器内部对污泥形成横向剪切力和纵向剪切力的双重作用，第1和第2级的搅拌反应缸转轴的转速为250~350转/分钟，第3级降到200~250转/分钟；

所述三级搅拌反应器的第1级搅拌反应缸主要是对污泥进行破壁和断链反应，第1级与第2级搅拌反应缸之间通过连通器连接，当第1级搅拌反应后污泥与调理剂的混合物则自动溢出到第2级搅拌反应缸；所述第2级搅拌反应缸主要是对污泥进行的电化学反应，第2级与第3级搅拌反应缸之间通过连通器连通，电化学反应充分后的污泥自动溢出进入第3级搅拌反应缸，主要进行螯合、固化与泥水分离反应；整个三级搅拌反应的时间为9-27分钟；

所述调理剂采用以钙盐与铝盐为主的矿物质调理剂，不含石灰CaO；

所述步骤4的压榨过程分为三个周期的间隙释放性压力挤压过程加间隙递进甩水压榨过程：

三个周期间隙释放性压力挤压过程如下：

第一周期加满压力，保持2-4分钟后，压力释放到0；10秒后再进入第二个周期加压到满压力的1/2,保持2-4分钟后，释放到0；10秒后再进入第三个周期加压到满压力的3/4，保持3分钟后，释放到0；

间隙释放性压力挤压的第三个周期压力释放到0后进行间隙递进甩水方式压榨：再加压到满压的3/4停留2分钟后，再继续加压力到满压力，停留3分钟后，再释放到满压力的3/4，停留2分钟，再加满压力持续20~40分钟，即可完成压榨全过程。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述第1级和第2级搅拌反应缸的转速为300转/分钟，第3级搅拌反应缸的搅拌速度降到250转/分钟。

3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述三级搅拌反应器的最佳性价比反应时间为9分钟。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤4的三个周期间隙释放性压力挤压过程是首先第一周期加满压力16Kg，保持2分钟后，释放到0；10秒后再进入第二个周期加压到8Kg，即满压力的1/2,保持2分钟后，释放到0；10秒后再进入第三个周期加压到12Kg，即满压力的3/4，保持3分钟后，释放到0；10秒后再进入间隙递进甩水方式压榨过程。

5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述步骤4在第三个周期释放完成后再加压到12Kg，停留2分钟后，再继续加压力到满压力16Kg，停留3分钟后，再释放到12Kg停留2分钟，再加满压力持续30分钟，即完成压榨过程。

6.实现权利要求1-5所述处理方法的剩余污泥破壁无害化减量不反溶处理装置，其特征在于，装置包括依次通过管路连接的预存池、三级搅拌反应器、沉淀池、贮泥池和板框压滤机；在预存池连接三级搅拌反应器、沉淀池连接贮泥池的管路上设置泵，在贮泥池连接板框压滤机的管路上设置隔膜泵，在三级搅拌反应器的进口还连接有加药器；所述三级搅拌反应器采用的是三个依次通过连通器连接的搅拌反应缸，每个搅拌反应缸的搅拌叶片都分为同轴上下两组转叶，两组转叶之间错开一定角度，转叶尾端相对于轴心线的扭转角度为10~20°，由此在反应器内部对污泥形成横向剪切力和纵向剪切力的双重作用。

7.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于，所述搅拌反应缸中的每组转叶为三片，每片叶之间的角度为120°，上下两组转叶共六片，上下转叶之间错开角度为60°，且扭转角度为15°。

8.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于，所述相邻两个搅拌反应缸的转叶转动方向相反。

9.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于，每个搅拌反应缸的内壁都有多块导流板，导流板沿缸壁竖向设置，与缸壁横向形成60⁰~45⁰度夹角，以便在搅拌过程中形成污泥回流。

10.根据权利要求8所述的处理装置，其特征在于，每个反应缸内设3-6块导流板。