CN107759023A - 一种污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺 - Google Patents

一种污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺 Download PDF

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陈宝民
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Abstract

本发明公开了一种污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺，其步骤为：高温冷凝水通过收集、汇流进入冷凝水收集池，之后通过提升进入密闭式热交换器进行降温处理；降温后的污水自流进入综合废水收集池，并进行温度检测，当池内水温低于设定值时，将污水抽取提升至水解池中进行水解处理；水解处理后的污水再自流进入氧化池中，将有机物、磷酸盐以及游离氨氮进行充分降解或吸收；氧化处理后的污水再进入沉淀池中进行固液分离，上清液依次自流进入深度滤净装置、密闭过流式杀菌器中进行过滤、杀菌处理，形成可供回收利用的中水。本发明多环节采用重力自流以及重力排泥的方式对污泥焚烧后产生的冷凝水进行净化处理，能够达到城市污水回收利用的水质要求。

Description

一种污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺
技术领域
本发明涉及一种处理工艺，尤其涉及一种污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺。
背景技术
污泥是污水处理的必然产物。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，会直接给水体和大气带来二次污染，不但会降低污水处理系统的有效处理能力，而且会对生态环境和人类的活动构成严重的威胁。因此，采用污泥焚烧工艺将流态的原生、浓缩或硝化污泥脱除水分，从而转化为半固态或固态泥块进行焚烧是污水处理厂常用的技术手段。
生活污水处理厂污泥焚烧处置主要有二个阶段：第一阶段是对污泥进行热烘干；第二阶段是干化泥煅烧。其中，对污泥进行热烘干时会产生大量的刺激性蒸汽，早期人们对这些刺激性蒸汽并未进行冷凝收集，但是排放的尾气因带有较为强烈的不适气味从而会影响站内工作人员及周边群众的日常生活。因此，后来新投产的焚烧项目均增加了尾气冷凝装置对产生的水蒸气进行冷凝收集。
据已实施项目的检测分析，焚烧100吨生活污水处理厂污泥平均会产生71.4吨左右的冷凝水。经检测，这些冷凝水的水质指标通常为COD(化学耗氧量)120～180mg/L、BOD5(生物耗氧量)40～80mg/L、TP(总磷)0.25～0.40mg/L、TN(总氮)35～45mg/L、氨氮：20～35mg/L、pH：8.0～9.0，上述指标除pH外，其余均已超出国家直接排放标准，但是目前市场上尚没有对焚烧后产生的冷凝水的系统性的处理方法，这些不达标的冷凝水大多未经处理就直接排放至环境中，给生态环境造成了非常不利的影响。
发明内容
为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺，其整体步骤如下：
步骤S1、首先将焚烧炉中产生的高温冷凝水收集至冷凝水收集池中，然后通过热水泵将高温冷凝水提升至密闭式热交换器进行降温处理；降温后的冷凝水进入综合废水收集池中；
步骤S2、在综合废水收集池设置温度在线检测装置，通过温度在线检测装置监测池内的实时温度；当池内温度高于设定温度时，将污水抽取回流至冷凝水收集池中；当池内温度低于设定温度时，通过污水提升泵将污水抽取提升至水解池中；
步骤S3、污水中的大分子有机物在水解池中厌氧微生物的作用下，分解成分子量较小的有机物；由于水解池中污水的碳氮比不平衡，定期向水解池中投放工业葡萄糖，以增加碳元素含量，提供有利于厌氧微生物生存的营养物质；
步骤S4、从水解池中出来的污水，一路自流进入氧化池中，在池中好氧微生物的作用下将有机物、磷酸盐以及游离氨氮进行吸收或充分降解成无毒无害的CO2、水以及无机盐；
步骤S5、经过氧化池处理后的污水进一步自流进入沉淀池中，在沉淀池中进行初步沉淀、分离；沉淀池为半地上半地下布置，分离后的上清液进一步自流进入出水深度滤净装置中，而沉淀下来的污泥则定期排放至全地下布置的污泥池中；
步骤S6、出水深度滤净装置对上清液中没有完全沉淀的悬浮物进行过滤，滤出液则自流进入密闭过流式杀菌器中进行后续杀菌，形成可供绿化灌溉或回用于污泥焚烧的中水，收集在中水池中。
由于密闭式热交换器冷侧的用水量较大，因此在其冷水入口、热水出口侧分别加设一套循环冷却水池、循环冷却塔，并通过为循环冷却水池补充冷水来满足冷侧出水的在线降温以及循环回用。
水解池、氧化池中分别安装有鼓风机、穿孔管、曝气器中的一种或多种的组合，用于分别对水解池、氧化池进行不同程度的供气，以分别起到搅拌、供氧的目的。
污泥池中储存的污泥通过污泥泵以及污泥脱水机进行脱水固化形成泥饼，此后交由站内进行焚烧处置。
出水深度滤净装置的两侧分别设置有一台反冲泵，其中一台反冲泵一方面作为中水的回用提升泵使用，另一方面在需要对出水深度滤净装置进行清洗时，与另一台反冲泵共同开启进行反冲洗作业；反冲水回收至综合废水收集池中。
本发明多个环节采用重力自流以及沉淀池重力排泥的方式对污泥焚烧后产生的冷凝水进行净化处理，不仅能够达到城市污水回收利用于绿化浇灌的水质标准，而且具有工艺流程简单、节约能源的优点，有利于维护生态环境的质量，缓解水质污染的压力，在污水处理领域具有重要的实用价值。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1所示的一种污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺，其整体步骤如下：
步骤S1、首先将焚烧炉中产生的高温冷凝水收集至冷凝水收集池中，然后通过热水泵将高温冷凝水提升至密闭式热交换器进行降温处理；降温后的冷凝水进入综合废水收集池中；对冷凝水进行降温是为了防止高温对后续处理过程中的微生物造成伤害；
由于密闭式热交换器冷侧的用水量较大，通过加设一座循环冷却水池，以及一套冷却塔对冷测出水进行在线降温后即可循环回用于作为密闭式热交换器的冷测用水。
步骤S2、在综合废水收集池设置温度在线检测装置，通过温度在线检测装置监测池内的实时温度；当池内温度高于设定温度时，将污水抽取回流至冷凝水收集池中；当池内温度低于设定温度时，通过污水提升泵将污水抽取提升至水解池中；
步骤S3、水解池为多段推流接触水解池；污水中的大分子有机物在水解池中厌氧微生物的作用下，分解成分子量较小的有机物；由于水解池中污水的碳氮比不平衡，定期向水解池中投放工业葡萄糖，以增加碳元素含量，提供有利于厌氧微生物生存的营养物质；
步骤S4、从水解池中出来的污水，一路自流进入氧化池中，在池中好氧微生物的作用下将有机物、磷酸盐以及游离氨氮进行吸收或充分降解成无毒无害的CO2、水以及无机盐；氧化池为多段混合接触氧化池；
水解池、氧化池中分别安装有鼓风机、穿孔管、曝气器中的一种或多种的组合，用于分别对水解池、氧化池进行不同程度的供气，以分别起到搅拌、供氧的目的。
步骤S5、经过氧化池处理后的污水进一步自流进入沉淀池中，在沉淀池中进行初步沉淀、分离；沉淀池为半地上半地下布置，分离后的上清液进一步自流进入出水深度滤净装置中，而沉淀下来的污泥则定期利用重力排泥的方式排放至全地下布置的污泥池中；因本工艺污泥产出量较少，排泥频率不高，通过在沉淀池排泥管道上安装手动控制阀门，采用手动控制排泥的方式将污泥排入污泥池中即可；沉淀池中液位高度需高出污泥池1米以上，以满足重力排泥的水头要求。
污泥池中储存的污泥通过污泥泵以及污泥脱水机进行脱水固化形成泥饼，此后交由站内进行焚烧处置。
步骤S6、出水深度滤净装置对上清液中没有完全沉淀的悬浮物进行过滤，滤出液则自流进入密闭过流式杀菌器中进行后续杀菌，形成可供绿化灌溉或回用于污泥焚烧的中水，收集在中水池中。
深度滤净装置设置有两台反冲泵，反冲洗用水为缓存于中水池的中水。其中一台反冲泵一方面作为中水的回用提升泵使用，另一方面在需要对出水深度滤净装置进行清洗时，与另一台反冲泵共同开启进行反冲洗作业；反冲水回收至综合废水收集池中。设备共用即可以减少占地面积，又提高了使用效率，具有实用性强的优点。
此外，在中水池上加设溢流排洪口，用于在因设备损坏或降水天气等原因导致中水无法及时抽取或无需回用时进行溢流排放。
本发明方案即可以手动实施，也可以通过与自动控制系统的结合实现自动操作，具有应用范围广泛的优点，并且通过本工艺处理一次之后的污水即可达到《城市污水再生利用绿化浇灌水质》(GB/T 25499-2010)中规定的以下标准，如表1。
表1
序号 污染因子 单位 水质标准
1 PH 无量纲 6.0～9.0
2 浊度 NTU ≤10
3 BOD5 mg/L ≤20
4 总大肠菌群 个/L ≤3
5 氨氮 mg/L ≤20
6 溶解氧 mg/L ≥1.0
7 色 度 ≤30
上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺，其特征在于：所述工艺的整体步骤如下：
步骤S1、首先将焚烧炉中产生的高温冷凝水收集至冷凝水收集池中，然后通过热水泵将高温冷凝水提升至密闭式热交换器进行降温处理；降温后的冷凝水进入综合废水收集池中；
步骤S2、在综合废水收集池设置温度在线检测装置，通过温度在线检测装置监测池内的实时温度；当池内温度高于设定温度时，将污水抽取回流至冷凝水收集池中；当池内温度低于设定温度时，通过污水提升泵将污水抽取提升至水解池中；
步骤S3、污水中的大分子有机物在水解池中厌氧微生物的作用下，分解成分子量较小的有机物；由于水解池中污水的碳氮比不平衡，定期向水解池中投放工业葡萄糖，以增加碳元素含量，提供有利于厌氧微生物生存的营养物质；
步骤S4、从水解池中出来的污水，一路自流进入氧化池中，在池中好氧微生物的作用下将有机物、磷酸盐以及游离氨氮进行吸收或充分降解成无毒无害的CO2、水以及无机盐；
步骤S5、经过氧化池处理后的污水进一步自流进入沉淀池中，在沉淀池中进行初步沉淀、分离；沉淀池为半地上半地下布置，分离后的上清液进一步自流进入出水深度滤净装置中，而沉淀下来的污泥则定期排放至全地下布置的污泥池中；
步骤S6、出水深度滤净装置对上清液中没有完全沉淀的悬浮物进行过滤，滤出液则自流进入密闭过流式杀菌器中进行后续杀菌，形成可供绿化灌溉或回用于污泥焚烧的中水，收集在中水池中。
2.根据权利要求1所述的污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺，其特征在于：所述密闭式热交换器冷侧的用水量较大，因此在其冷水入口、热水出口侧分别加设一套循环冷却水池、循环冷却塔，并通过为循环冷却水池补充冷水来满足冷侧出水的在线降温以及循环回用。
3.根据权利要求1所述的污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺，其特征在于：所述水解池、氧化池中分别安装有鼓风机、穿孔管、曝气器中的一种或多种的组合，用于分别对水解池、氧化池进行不同程度的供气，以分别起到搅拌、供氧的目的。
4.根据权利要求1所述的污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺，其特征在于：所述污泥池中储存的污泥通过污泥泵以及污泥脱水机进行脱水固化形成泥饼，此后交由站内进行焚烧处置。
5.根据权利要求1所述的污泥焚烧后冷凝水的回收处理工艺，其特征在于：所述出水深度滤净装置的两侧分别设置有一台反冲泵，其中一台反冲泵一方面作为中水的回用提升泵使用，另一方面在需要对出水深度滤净装置进行清洗时，与另一台反冲泵共同开启进行反冲洗作业；反冲水回收至综合废水收集池中。
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