CN105819666B - 一种浓缩污泥脱水系统 - Google Patents

Abstract

一种浓缩污泥脱水系统及其浓缩污泥处理方法，由二次浓缩釜（1）、管式反应器（3）、浓缩器（4）、转化调理釜（5）、稳定化调理釜（6）、改性调理釜（7）、隔膜式压滤机（8）、干泥输送器（9）和干泥库房（10），以及第一尾气处理系统（g1）；第二尾气处理系统（g2）；第三尾气处理系统（g3）；第四尾气处理系统（g4），组合在一起完成絮凝浓缩反应、转化调理反应、稳定化调理反应、改性调理反应等反应，实现了对污泥的处理在常温低压条件下进行，且脱水效果较好。

Description

一种浓缩污泥脱水系统

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种浓缩污泥脱水系统及其浓缩污泥处理方法，用于污泥净化处理中。

背景技术

浓缩污泥一般是指污水处理厂含水率99.6%-96.0%的剩余污泥经过重力浓缩、加压浓缩、离心浓缩、气浮浓缩和隔膜浓缩。污泥经浓缩后，含水率一般为98.0-95.0%，水的存在形式包括：间隙水、毛细水、颗粒表面吸附水和内部结合水。浓缩污泥含水率较高，体积仍然很大，为了综合利用和进一步处置，必须对浓缩污泥进行脱水处理。目前浓缩污泥脱水处理的主要方法有热干化与冷态脱水两类技术。

热干化是用热能将污泥水分蒸发的处理工艺，热干化在污泥减量化、稳定化与资源化方面存在一定的优点，是一种国际上的较普遍的污泥处理技术，但热干化项目投资大、能耗高、设备复杂、连续稳定运行困难。

冷态脱水主要有碱性脱水和深度脱水等方法。碱性脱水是采用氯化铁（或硫酸铁、聚合硫酸铁）加入石灰、水泥窑灰或飞灰等碱性物质进行调质，利用强碱性杀灭微生物、降低恶臭和钝化重金属，然后在较高压力条件下压榨脱水。碱性脱水由于外加的固体物质较多，虽然干泥的含固率有所提高，但污泥减量效果不明显。深度脱水技术是通过加入污泥调理药剂，改变污泥中水分存在形式，将污泥中的水分以液态形式分离的一种新型污泥脱水减量技术。

本发明可在常温低压条件下将污泥中水分进一步分离，干泥的含水率可降低至45%以下，污泥的减量比达到3:1，且具有投资小、建设期短、运行成本低、可避免二次污染等优点。

以上专利申请由于它们的实用新型目的以及所要解决的技术问题均不同，为此导致它们的技术方案包括结构和方法的不同，它们也不能简单地组合用以本专利申请，否则会导致结构设计更复杂，或者不能实施，等等。

鉴于此，如何设计出一种浓缩污泥脱水系统及其浓缩污泥处理方法，克服上述现有技术中所存在的缺陷，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于克服现有技术中存在的技术问题，而提供浓缩污泥脱水系统及其浓缩污泥处理方法。

本申请的目的是通过如下技术方案来完成的，一种浓缩污泥脱水系统，包括二次浓缩釜、管式反应器、浓缩器、转化调理釜、稳定化调理釜、改性调理釜、隔膜式压滤机、干泥输送器和干泥库房，以及用于输送污泥的泵，在于

所述二次浓缩釜与管式反应器连通、管式反应器与浓缩器连通、浓缩器与转化调理釜连通、转化调理釜与稳定化调理釜连通、稳定化调理釜与改性调理釜连通，改性调理釜与隔膜式压滤机连通；二次浓缩釜与管式反应器、管式反应器与浓缩器、浓缩器与转化调理釜、转化调理釜与稳定化调理釜、稳定化调理釜与改性调理釜、改性调理釜与隔膜式压滤机连通的管路上安装有输送的泵；

隔膜式压滤机下方固定安装有干泥输送器，干泥输送器与干泥库房连通；浓缩器与污水预处理系统连通，隔膜式压滤机与污水预处理系统连通；

转化调理釜的上部连通有第一尾气处理系统；稳定化调理釜的上部连通有第二尾气处理系统；改性调理釜的上部连通有第三尾气处理系统；干泥库房的上部连通有第四尾气处理系统。

所述二次浓缩釜的内径为500mm～3000mm，高度为800mm～5000mm。

所述管式反应器的包括管体，管体的内径为300mm～600mm，管体的管长为5m～15m，管体的内侧壁上设有紊流板，管体的上部设有药剂口，管体的两端固定安装有法兰。

所述转化调理釜包括转化调理釜体，调理釜体上部设有转化调理药剂入口，调理釜体内径为500mm～3500mm，调理釜体的高度为800mm～5000mm。

所述稳定化调理釜包括稳定化调理釜体，稳定化调理釜体上部设有稳定化调理药剂入口，稳定化调理釜体内径为500mm～3500mm，高度为800mm～5000mm。

所述改性调理釜包括改性调理釜体以及固定在改性调理釜体上部设有改性调理药剂入口，改性调理釜体的内径为500mm～3500mm，高度为800mm～5000mm。

所述隔膜式压滤机为程控厢式液压顶紧自动拉板隔膜压滤机。

所述干泥输送器为带宽为500mm～800mm的皮带输送机。

所述尾气处理系统由酸吸收塔、碱吸收塔、氧化剂吸收塔、水吸收塔以及循环泵和风机组成。

其中，浓缩污泥脱水系统的浓缩污泥处理方法，在于：

步骤一：将浓缩污泥经泵输送到二次浓缩釜，并投加浓缩药剂A使污泥进行絮凝浓缩反应；

步骤二：浓缩后污泥用泵输送到管式反应器并加入浓缩药剂B，混合絮凝反应后得到絮凝的浓缩泥；

步骤三：絮凝的浓缩泥送入浓缩器进行浓缩脱水，得到的含水率92.0～90.0%的浓缩脱水污泥输送至转化调理釜，并加入转化调理药剂进行转化调理反应；

步骤四：转化调理后的污泥用泵输送至稳定化调理釜，并投加稳定化调理药剂进行稳定化调理反应；

步骤五：稳定化调理后的污泥用泵输送到改性调理釜，投加改性调理药剂，改善污泥脱水性能，之后用离心泵或螺杆泵将污泥输送至隔膜式压滤机压滤脱水，得到含水率为46-40%的脱水干泥；

步骤六：最后通过干泥输送器将脱水干泥输送到干泥库房。

本申请与现有技术相比，至少具有以下明显优点和效果：

1、投资省、能耗低、运行成本低；

2、浓缩污泥经处理后得到的干泥含水率为45%左右；

3、处理后的污泥可用于制砖、生产水泥、焚烧或填埋处置；

4、实现了在常温低压条件下对浓缩污泥的脱水，且脱水效果好；

5、实现了污泥的无害化和资源化。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请中系统的整体原理示意图；

图2为本申请中第一尾气处理系统的示意图；

图3为本申请中第二尾气处理系统的示意图；

图4为本申请中第三尾气处理系统的示意图；

图5为本申请中第四尾气处理系统的示意图；

图6为本申请中管式反应器的结构示意图；

图7为本申请中转化调理釜的结构示意图；

图8为本申请中稳定化调理釜的结构示意图；

图9为本申请中改性调理釜的结构示意图。

图10为本申请中二次浓缩釜的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1-5中所示，本申请的目的是通过如下技术方案来完成的；

一种浓缩污泥脱水系统，包括二次浓缩釜1、管式反应器3、浓缩器4、转化调理釜5、稳定化调理釜6、改性调理釜7、隔膜式压滤机8、干泥输送器9和干泥库房10，以及用于输送污泥的泵2，在于

所述二次浓缩釜1与管式反应器3连通、管式反应器3与浓缩器4连通、浓缩器4与转化调理釜5连通、转化调理釜5与稳定化调理釜6连通、稳定化调理釜6与改性调理釜7连通，改性调理釜7与隔膜式压滤机8连通；二次浓缩釜1与管式反应器3、管式反应器3与浓缩器4、浓缩器4与转化调理釜5、转化调理釜5与稳定化调理釜6、稳定化调理釜6与改性调理釜7、改性调理釜7与隔膜式压滤机8连通的管路上安装有输送的泵2；

隔膜式压滤机8下方固定安装有干泥输送器9，干泥输送器9与干泥库房10连通；浓缩器4与污水预处理系统g5连通，隔膜式压滤机8与污水预处理系统g5连通；

转化调理釜5的上部连通有第一尾气处理系统g1；稳定化调理釜6的上部连通有第二尾气处理系统g2；改性调理釜7的上部连通有第三尾气处理系统g3；干泥库房10的上部连通有第四尾气处理系统g4。

浓缩污泥脱水系统的浓缩污泥处理方法，在于：

步骤一：将浓缩污泥经泵2输送到二次浓缩釜1，并投加浓缩药剂A使污泥进行絮凝浓缩反应；

步骤二：浓缩后污泥用泵2输送到管式反应器3并加入浓缩药剂B，混合絮凝反应后得到絮凝的浓缩泥；

步骤三：絮凝的浓缩泥送入浓缩器4进行浓缩脱水，得到的含水率92.0～90.0%的浓缩脱水污泥输送至转化调理釜5，并加入转化调理药剂进行转化调理反应；

步骤四：转化调理后的污泥用泵2输送至稳定化调理釜6，并投加稳定化调理药剂进行稳定化调理反应；

步骤五：稳定化调理后的污泥用泵2输送到改性调理釜7，投加改性调理药剂进行改性调理反应，改善污泥脱水性能，之后用离心泵或螺杆泵将污泥输送至隔膜式压滤机8压滤脱水，得到含水率为46-40%的脱水干泥；

步骤六：最后通过干泥输送器9将脱水干泥输送到干泥库房10。

如图10中所示，所述二次浓缩釜1的内径为500mm～3000mm，高度为800mm～5000mm。

二次浓缩釜1上部设有浓缩污泥入口12和药剂入口11，由上部输送可以使污泥与药剂得到充分混合，提高污泥絮凝浓缩反应效果，便于污泥的后续输送与处理。

如图6中所示，所述管式反应器3的包括管体31，管体31的内径为300mm～600mm，管体31的管长为5m～15m，管体31的内侧壁上设有紊流板32，管体31的上部设有药剂口33，管体31的两端固定安装有法兰34。

通过固定在管体31的内侧壁上的紊流板32对污泥进行引流，使管体31中的污泥形成紊流态的流动，提高污泥混合效果。

通过管体31的上侧固定的药剂口33添加药剂进而实现流动中的污泥与药剂的高效混合絮凝反应。

如图7中所示，所述转化调理釜5包括转化调理釜体51，调理釜体51上部设有转化调理药剂入口52，调理釜体51内径为500mm～3500mm，调理釜体51的高度为800mm～5000mm。

对转化调理釜5的尺寸进行设计，可提高转化调理反应效率，从而有效破坏污泥混合液电解质平衡，破坏污泥原有絮凝状态，使微生物体腔水部分渗透分离出来，从而使污泥中的大部分结合水转化为自由态水。

如图8中所示，所述稳定化调理釜6包括稳定化调理釜体61，稳定化调理釜体61上部设有稳定化调理药剂入口62，稳定化调理釜体61内径为500mm～3500mm，高度为800mm～5000mm。

对稳定化调理釜6的尺寸进行设计，可提高稳定化调理反应效率，从而使转化为流动态污泥中的有机物、无机物与重金属等物质重新凝聚结合，使污泥中重金属成分与有机污染物在污泥脱水过程尽可能固定于污泥颗粒中，使污泥中的污染物尽可能在固液分离时留存于脱水泥饼中。

如图9中所示，所述改性调理釜7包括改性调理釜体71以及固定在改性调理釜体71上部设有改性调理药剂入口72，改性调理釜体71的内径为500mm～3500mm，高度为800mm～5000mm。

对改性调理釜7的尺寸进行设计，可提高改性调理反应效率，从而使污泥中少量未水解的阳离子PAM絮凝剂等粘性物质和其他小分子污染物被充分吸附，进而改善污泥脱水性能，最终实现在常温低压条件下对污泥进行压滤脱水。

所述隔膜式压滤机8为程控厢式液压顶紧自动拉板隔膜压滤机。

具有污泥处理量大、脱水效果好、自动化程度高、操作性能稳定等优点。

所述干泥输送器9为带宽为500mm～800mm的皮带输送机。

具有便于接收与高效传送脱水干泥、连接紧密、稳定性高的效果。

所述尾气处理系统g由酸吸收塔ss、碱吸收塔js、氧化剂吸收塔D、水吸收塔w以及循环泵x和风机f组成。

通过风机f将废气依次的输送至酸吸收塔ss、碱吸收塔js、氧化剂吸收塔D、水吸收塔w中进行依次处理。

通过循环泵x对酸吸收塔ss、碱吸收塔js、氧化剂吸收塔D、水吸收塔w中的液体进行循环的供给，充分的利用液体的吸收性能。

可使污泥处理过程中产生的恶臭性废气经处理后实现达标排放，有效避免了污泥处理过程的二次污染。

以上所述仅为本申请的实施例而已，而且，本申请中零部件所取的名称也可以不同，并不限制本申请中的名称。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种浓缩污泥脱水系统，包括二次浓缩釜（1）、管式反应器（3）、浓缩器（4）、转化调理釜（5）、稳定化调理釜（6）、改性调理釜（7）、隔膜式压滤机（8）、干泥输送器（9）和干泥库房（10），以及用于输送污泥的泵（2），其特征在于：

所述二次浓缩釜（1）与管式反应器（3）连通、管式反应器（3）与浓缩器（4）连通、浓缩器（4）与转化调理釜（5）连通、转化调理釜（5）与稳定化调理釜（6）连通、稳定化调理釜（6）与改性调理釜（7）连通，改性调理釜（7）与隔膜式压滤机（8）连通；

二次浓缩釜（1）与管式反应器（3）、管式反应器（3）与浓缩器（4）、浓缩器（4）与转化调理釜（5）、转化调理釜（5）与稳定化调理釜（6）、稳定化调理釜（6）与改性调理釜（7）、改性调理釜（7）与隔膜式压滤机（8）连通的管路上安装有输送的泵（2）；

隔膜式压滤机（8）下方固定安装有干泥输送器（9），干泥输送器（9）与干泥库房（10）连通；浓缩器（4）与污水预处理系统（g5）连通，隔膜式压滤机（8）与污水预处理系统（g5）连通；

转化调理釜（5）的上部连通有第一尾气处理系统（g1）；稳定化调理釜（6）的上部连通有第二尾气处理系统（g2）；改性调理釜（7）的上部连通有第三尾气处理系统（g3）；干泥库房（10）的上部连通有第四尾气处理系统（g4）。

2.根据权利要求1所述的浓缩污泥脱水系统，其特征在于：所述二次浓缩釜（1）的内径为500mm～3000mm，高度为800mm～5000mm。

3.根据权利要求1所述的浓缩污泥脱水系统，其特征在于：所述管式反应器（3）包括管体（31），管体（31）的内径为300mm～600mm，管体（31）的管长为5m～15m，管体（31）的内侧壁上设有紊流板（32），管体（31）的上部设有药剂口（33），管体（31）的两端固定安装有法兰（34）。

4.根据权利要求1所述的浓缩污泥脱水系统，其特征在于：所述转化调理釜（5）包括转化调理釜体（51），调理釜体（51）上部设有转化调理药剂入口（52），调理釜体（51）内径为500mm～3500mm，调理釜体（51）的高度为800mm～5000mm。

5.根据权利要求1所述的浓缩污泥脱水系统，其特征在于：所述稳定化调理釜（6）包括稳定化调理釜体（61），稳定化调理釜体（61）上部设有稳定化调理药剂入口（62），稳定化调理釜体（61）内径为500mm～3500mm，高度为800mm～5000mm。

6.根据权利要求1所述的浓缩污泥脱水系统，其特征在于：所述改性调理釜（7）包括改性调理釜体（71）以及固定在改性调理釜体（71）上部设有改性调理药剂入口（72），改性调理釜体（71）的内径为500mm～3500mm，高度为800mm～5000mm。

7.根据权利要求1所述的浓缩污泥脱水系统，其特征在于：所述隔膜式压滤机（8）为程控厢式液压顶紧自动拉板隔膜压滤机。

8.根据权利要求1所述的浓缩污泥脱水系统，其特征在于：所述干泥输送器（9）为带宽为500mm～800mm的皮带输送机。

9.根据权利要求1所述的浓缩污泥脱水系统，其特征在于：所述尾气处理系统（g）由酸吸收塔（ss）、碱吸收塔（js）、氧化剂吸收塔（D）、水吸收塔（w）以及循环泵（x）和风机（f）组成。