CN110040924A

CN110040924A - 污泥减量方法

Info

Publication number: CN110040924A
Application number: CN201910192069.1A
Authority: CN
Inventors: 韩伟; 方俊; 何凡
Original assignee: Hangzhou Electronic Science and Technology University
Current assignee: Hangzhou Dianzi University; Hangzhou Electronic Science and Technology University
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2019-07-23

Abstract

本发明涉及污泥减量方法，包括以下步骤：S1、好氧堆肥发酵剂活化：向污泥减量机的反应仓内投加40％～70％的填料，填料在反应仓内作为好氧堆肥发酵剂的生物床，供微生物生长，向填料上撒上好氧堆肥发酵剂，温度设置为30～45℃，持续搅拌通风2～4小时，完成活化；S2、有机污泥中温好氧反应阶段：将污泥从进料口送入反应仓内，投入污泥的量为反应仓体积的10％～50％，向反应仓内通风，并搅拌污泥，温度保持在30～45℃之间，污泥在反应仓内停留48～120小时，完成一个处理周期；S3、重复添加污泥，并进行反应：重复步骤S2，直至完成五个处理周期；S4、出料，出料可以制成肥料。本发明操作简单、成本较低，能耗较低；设备占地面积小，处理周期短，减量效果明显等增益效果，可以达到减量化、资源化和无害化的要求。

Description

污泥减量方法

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别是污泥减量方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，城市化进程加快，城市生活污水产量不断增加。我国主要运用活性污泥法处理城市生活污水，据推测我国城市污水排放量将达到536亿m3/d。同时，城市污水处理厂每年产生污泥约30万吨，而且还以每年10％的速度增长。我国污水处理厂存在重水轻泥的现象，产生大量的污泥未能有效的合理的处理处置，造成环境的污染。污泥处理现如今面临着巨大的问题，不能解决污泥处理处置的问题，污水处理厂就不能长久的可持续发展。

目前我国对于污泥传统处理处置方法为填埋、焚烧、堆肥、土地农用等。填埋占用土地面积大，而且对于环境具有二次污染，许多城市的填埋场也存在即将饱和的状态。由于污泥的含水率高，燃烧热值低，导致污泥焚烧成本高，而且产生的废气会对空气造成严重污染，堆肥处理成本较低且不易产生二次污染。堆肥占地面积大，且堆肥前需对污泥进行预处理，使污泥达到堆肥的要求。污泥直接土地利用会破坏土壤原本的生态结构，污泥需要经过复杂处理后才可以应用于土地。

目前污泥处理大多数是通过挤压脱水后外运处理，挤压脱水的同时需要添加石灰或絮凝剂，成本高、操作复杂且对设备有腐蚀，同时脱水后的污泥还需要外运进行后续处理，提高了处理费用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：污泥减量方法，包括以下步骤：

S1、好氧堆肥发酵剂活化：向污泥减量机的反应仓内投加40％～70％的填料，填料在反应仓内作为好氧堆肥发酵剂的生物床，供微生物生长，向填料上撒上好氧堆肥发酵剂，温度设置为30～45℃，搅拌通风2～4小时，完成活化；

S2、有机污泥中温好氧反应阶段：将污泥从进料口送入反应仓内，投入污泥的量为反应仓体积的10％～50％，向反应仓内通风，并搅拌污泥，温度保持在30～45℃之间，污泥在反应仓内停留48～120小时，完成一个处理周期；

S3、重复添加污泥，并进行反应：重复步骤S2，直至完成15～20个处理周期；

S4、出料：完成15～20个处理周期后，反应仓内无残余或者打开反应仓并将反应仓内的残余料排出。

进一步地，所述填料为聚氨酯海绵。

进一步地，步骤S2中，搅拌污泥采用间歇式搅拌，具体为：搅拌5～30分钟，停止5～60分钟，搅拌速度在20～30转/分钟之间。

进一步地，步骤S2中，通风采用间歇式通风，具体为：通风5～30分钟，停止5～60分钟，通风风量为1～2立方米/分钟。

本发明具有以下优点：

1、污泥经过本方法的处理后，可以达到减量化、资源化和无害化的要求。

2、本发明具有操作简单，仅需要一人操作即可，成本较低，中温发酵的同时利用微生物分解有机物产生的热量维持微生物的反应，能耗较低；设备占地面积小，处理周期短，减量效果明显等增益效果。

3、采用中温好氧处理，在辅料以及好氧堆肥发酵剂的辅助下，污泥能进行快速的好氧发酵，在特定的条件参数设置下，发酵周期相对于传统方法大大地缩短，且在设备运行良好的情况下出料周期在3个月以上，甚至实现不出料，料经过微生物的处理，危害降低，对环境没有二次污染，相较于填埋焚烧，污泥减量机运行成本低，二次污染小；相较于堆肥，污泥减量机无需预处理，减量效果好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明喷淋管组件的结构示意图；

图3为本发明弧形导风组件的结构示意图；

图4为本发明弧形导风组件安装在喷淋主管上的结构示意图；

图5为一个周期内污泥含水率与时间的关系图；

图6为一个周期内VSS与时间的关系图；

图中：1-反应仓，2-进料口，3-风机，4-恒温加热垫，5-搅拌轴，6-搅拌电机，7-好氧堆肥发酵剂槽，8-泵A，9-储水槽，10-泵B，11-喷淋管组件，12-弧形导风组件，13-除臭装置，14-出料口，15-控制器，16-喷淋主管，17-喷淋支管，18-喷头，19-套座，20-弧形导风板，21-弹簧A，22-弹簧B。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

污泥减量方法，包括以下步骤：

进一步地，所述填料为聚氨酯海绵。

如图1所示，所述污泥减量机包括反应仓1、搅拌装置、好氧堆肥发酵剂添加装置和弧形导风组件12，所述反应仓1的顶部一侧开有进料口2，所述反应仓1的侧面上部设有进风口，该进风口处安装有可将外部空气引入反应仓1内的风机3，所述搅拌装置安装在反应仓1的下部，所述反应仓1的内壁上铺设有恒温加热垫4，保证反应仓内温度适宜，所述好氧堆肥发酵剂添加装置设于反应仓1的一侧，所述好氧堆肥发酵剂添加装置将好氧堆肥发酵剂送入反应仓1内，所述反应仓1内侧上部沿进风方向还依次安装有多个弧形导风组件12，所述弧形导风组件12将风机3引入的空气导向反应仓1的内侧下部，所述反应仓1顶部远离风机3的一侧设有出风口，在该出风口处安装有除臭装置13，保证运行过程中无异味产生，经过处理之后排放至大气中，对环境不造成二次污染，所述反应仓1下部一侧开有常闭的出料口14。启动反应器前，好氧堆肥发酵剂添加装置向反应仓1内均匀喷洒好氧堆肥发酵剂，提供微生物，搅拌装置让污泥与好氧堆肥发酵剂接触充分，同时和空气保证足够的接触，利于污泥发酵减量。

进一步地，所述搅拌装置包括搅拌电机6和搅拌轴5，所述搅拌电机6置于反应仓1的外侧，所述搅拌电机6的输出端与搅拌轴5的一端传动连接，所述搅拌轴5的另一端伸入反应仓1内，所述搅拌轴5上沿其轴向间隔均匀地固定有螺旋状的搅拌叶片。搅拌电机6可进行正转和反转，再结合螺旋轴的搅拌叶片，可保证污泥不靠侧堆叠。

进一步地，所述好氧堆肥发酵剂添加装置包括好氧堆肥发酵剂槽7、泵A8和喷淋管组件 11，所述好氧堆肥发酵剂槽7置于反应仓1的外侧，所述泵A8的进液口与好氧堆肥发酵剂槽7连通，所述泵A8的出液口与喷淋管组件11的进液口连通，所述喷淋管组件11的出液口置于反应仓1的内侧上部。

进一步地，如图2所示，所述喷淋管组件11包括喷淋主管16、喷淋支管17和喷头18，所述喷淋主管16的一端与泵A8的出液口连通，另一端伸入反应仓1的内侧上部，位于反应仓1内侧的喷淋主管16上设有多个喷淋支管17，所述喷淋支管17的上端与喷淋主管16连通，下端安装有喷头18。喷头18优选球形喷头，在球形喷头的表面上开有多个喷孔，可朝各个方向喷出液体，使得喷洒更加均匀。

进一步地，所述污泥减量机还包括控制反应仓1内湿度的喷水装置，所述喷水装置包括储水槽9和泵B10，所述储水槽9与好氧堆肥发酵剂槽7并排设置，所述泵B10的进液口与储水槽9连通，所述泵B10的出液口与喷淋主管16连通。通过喷水装置，为反应仓1在反应时提供适宜的湿度环境，有利于反应的进行，使得反应更加充分。

进一步地，如图3所示，所述弧形导风组件12包括套座19、弧形导风板20、弹簧A21和弹簧B22，所述弧形导风板20的中部铰接安装在套座19的中部，风机3的进风方向朝向弧形导风板20的内侧，所述弧形导风板20的背侧上部与套座19通过弹簧A21连接，所述弧形导风板20的背侧下部与套座19通过弹簧B22连接。需要说明的是：该弧形导风组件12 具有自适应功能，当风机3引入的空气量大时，即进风速度大，靠近进风口的弧形导风板20 绕套座19旋转，使其有效迎风面积减小，多余的风量到达远离进风口的弧形导风板20，可使得反应仓1内各个部位的污泥与空气接触更加均衡，防止靠近进风口的污泥反应快，远离进风口的污泥反应慢的现象。

进一步地，如图4所示，所述套座19套装于喷淋主管16上，使得弧形导风组件12安装更加方便，不需要在反应仓1内壁上安装。

进一步地，还包括控制器15，所述控制器15分别与风机3、搅拌电机6、泵A8和泵B10控制连接。

在本实施例中，除臭装置13中有活性炭以及紫外灯。

一个周期内污泥的含水率如图5所示。有机污泥在反应器中停留48～120h后添加新的污泥，达到污泥减量效果。本设备可适应的污泥含水率在超过90％。经试验验证：第一周期起始含水率96％，至第二周期添加新污泥后，混合污泥含水率下降至80％左右，经过一个完整周期之后，含水率更是下降至45％左右，效果明显。同时，如图6所示，VSS(可挥发性固体悬浮物)所占比例在下降，说明污泥在被降解。经过周期试验，设备的稳定得到验证，且具备良好的处理效果。

综合5个周期内，污泥处理后，减量率、含水率、VSS以及用电量如下表所示：

由上表可知，在5个添加污泥的周期内，污泥的减量率至少为75.5％，最高可达84.6％，加入后的污泥减量效果好。本发明可直接处理含水率高达96％的污泥，不需要先将污泥含水率下降到80％以下再投入处理，而且含水率的在处理后可低至45％左右，效果明显。经过5 个周期，VSS含量也有所降低，说明污泥在被降解。用电量方面，每天用电不到2度，运行成本低。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.污泥减量方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、好氧堆肥发酵剂活化：向污泥减量机的反应仓内投加40％～70％的填料，填料在反应仓内作为好氧堆肥发酵剂的生物床，供微生物生长，向填料上撒上好氧堆肥发酵剂，温度设置为30～45℃，持续搅拌通风2～4小时，完成活化；

2.根据权利要求1所述的污泥减量方法，其特征在于：所述填料为聚氨酯海绵。

3.根据权利要求1所述的污泥减量方法，其特征在于：步骤S2中，搅拌污泥采用间歇式搅拌，具体为：搅拌5～30分钟，停止5～60分钟，搅拌速度在20～30转/分钟之间。

4.根据权利要求1所述的污泥减量方法，其特征在于：步骤S2中，通风采用间歇式通风，具体为：通风5～30分钟，停止5～60分钟，通风风量为1～2立方米/分钟。