CN112777917B - 一种用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统及工业污泥处理方法 - Google Patents
一种用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统及工业污泥处理方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统,所述系统包括污泥浓缩机、污泥加热储罐、第一反应器、第二反应器、平衡罐、第一储药罐、第二储药罐、第三储药罐以及第四储药罐。本发明还提供了一种使用上述用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统处理工业污泥的方法。本发明的用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统可实现工业污泥的序批式交替反应,高效、稳定实现污泥减量40‑70%,处理后的工业污泥经脱水系统脱水后,含水率可快速下降至60%以下,系统结构紧凑,安装简单,可实现系统全自动运行,操作简便,能够更多的节约生产企业污泥委外处置费用和污泥脱水运行费用。
Description
技术领域
本发明属于工业污泥处理领域,具体涉及一种用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统,以及涉及使用上述用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统处理工业污泥的方法。
背景技术
随着我国工业化的发展,工业废水处理量越来越大,随之产生的工业污泥排放量也越来越大,根据《国家危险废物名录》,大多数工业污泥属于危险废物,委外处置费用昂贵,给生产企业带来了巨大的经济负担。此外,根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)等法律法规,生产企业的工业危险废弃物排放总量具有明确的排放控制指标,企业的产能受到了限制。
生产企业大都选择通过机械压滤来降低污泥脱水后含水率,从而降低外运污泥质量。但机械压滤脱水只能去除绝大部分自由水及部分毛细结合水和表面吸附水,将污泥含水率降至60~80%,对污泥干基并没有减量效果,反而因为加入聚合氯化铝或氢氧化钙等化学物质对污泥结构进行改性而增加了污泥干基量。因此,迫切需要一种新的污泥减量技术,提升污泥脱水性能的同时实现固相有机物的减重,进而达成污泥处理端全方位的降低企业污泥处理成本,释放企业产能。
目前的污泥减量技术,主要包括化学、物理和生物的方法,传统的物理法存在能耗高、经济效益低及对设备要求高的缺点。生物法存在微生物驯化时间较长、菌种筛选困难、酶的成本昂贵及易产生二次污染等缺点,难以在工程中推广使用,而化学法则可以更好的解决这些问题。化学法主要包括臭氧氧化、氯气氧化、Fenton氧化以及热碱法等,其中臭氧氧化法由于臭氧需要现制现用的特点,需要配备臭氧发生器,设备投资较大,而氯气氧化法会生成三氯甲烷等致癌物质,导致出水水质较差,影响生化系统正常运行。Fenton氧化和热碱法存在减量效果不稳定等问题。
因此,急需一种高效、稳定实现工业污泥减量并提升污泥脱水性能的系统。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种能够高效、稳定、便于操作地实现工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统,以及涉及使用上述用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统处理工业污泥的方法。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供了一种用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统,所述系统包括污泥浓缩机、污泥加热储罐、第一反应器、第二反应器、平衡罐、第一储药罐、第二储药罐、第三储药罐以及第四储药罐,其中,
所述污泥浓缩机的污泥出口与所述污泥加热储罐的污泥进口连通;
所述污泥加热储罐的污泥出口分别与所述第一反应器的污泥进口、所述第二反应器的污泥进口连通;
所述第一反应器的污泥出口和所述第二反应器的污泥出口分别与所述平衡罐的污泥进口连通;
所述平衡罐的污泥出口与污泥脱水系统连通;
所述第一储药罐的药剂出口与所述污泥浓缩机的加药进口连通;
所述第二储药罐的药剂出口分别与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口、所述平衡罐的加药进口连通;
所述第三储药罐的药剂出口分别与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口连通;
所述第四储药罐的药剂出口分别与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口连通。
进一步地,
所述污泥浓缩机设置在所述污泥加热储罐的上方,所述污泥浓缩机的污泥出口位于所述污泥加热储罐的污泥进口的上方;
所述污泥加热储罐的污泥出口通过并联设置的互为备用的两个第一污泥泵与所述第一反应器的污泥进口、所述第二反应器的污泥进口连通;
所述污泥加热储罐上设置有第一搅拌装置、第一液位计、第一温度计和第一蒸汽夹套加热系统;
所述污泥加热储罐的蒸汽进口通过第一气动阀与蒸汽进气管线连通,所述污泥加热储罐的蒸汽出口与蒸汽回气管线连通。
进一步地,
所述第一反应器的污泥出口、所述第二反应器的污泥出口通过并联设置的互为备用的两个第二污泥泵与所述平衡罐的污泥进口连通;
所述第一反应器上设置有第一取样口、第二搅拌装置、第二液位计、第二温度计、第一pH电极、第一ORP电极和第二蒸汽夹套加热系统;
所述第二反应器上设置有第二取样口、第三搅拌装置、第三液位计、第三温度计、第二pH电极、第二ORP电极和第三蒸汽夹套加热系统;
所述第一反应器的蒸汽进口通过第二气动阀与蒸汽进气管线连通,所述第一反应器的蒸汽出口与蒸汽回气管线连通;
所述第二反应器的蒸汽进口通过第三气动阀与蒸汽进气管线连通,所述第二反应器的蒸汽出口与蒸汽回气管线连通。
进一步地,
所述平衡罐的污泥出口通过并联设置的互为备用的两个第三污泥泵与污泥脱水系统连通,所述平衡罐上设置有第三取样口、第四搅拌装置、第四液位计和第三pH电极。
进一步地,
所述第一储药罐的药剂出口通过并联设置的互为备用的两个第一加药泵与所述污泥浓缩机的加药进口连通;
所述第二储药罐的药剂出口通过并联设置的互为备用的三个第二加药泵与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口、以及所述平衡罐的加药进口连通;
所述第三储药罐的药剂出口通过并联设置的互为备用的两个第三加药泵与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口连通;
所述第三储药罐的药剂出口进一步通过并联设置的互为备用的两个第四加药泵与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口连通;
所述第四储药罐的药剂出口通过并联设置的互为备用的两个第五加药泵与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口连通。
进一步地,还包括用于控制所述系统全自动运行的PLC控制柜。
本发明还提供了使用以上所述的用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统处理工业污泥的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将工业污泥投入污泥浓缩机,通过第一储药罐向污泥浓缩机加药对工业污泥进行污泥浓缩;
S2,将浓缩后的工业污泥转移至污泥加热储罐,将其搅拌均匀并且对其进行加热处理,直至工业污泥到达第一液位计设定的高液位;
S3,将加热后的工业污泥转移至第一反应器或第二反应器中直至工业污泥到达第二液位计或第三液位计设定的高液位,保温并且依次通过第二储药罐、第三储药罐向第一反应器或第二反应器加药使工业污泥进行酸反应;
S4,依次通过第四储药罐、第三储药罐向第一反应器或第二反应器加药使工业污泥进行碱反应;
S5,将经碱反应后的工业污泥转移至平衡罐中直至工业污泥到达第四液位计设定的高液位,通过第二储药罐向平衡罐加药对工业污泥进行pH的调节;
S6,将调节pH后的工业污泥转移至污泥脱水系统中,进行脱水处理。
进一步地,
在步骤S1中,第一储药罐中的药剂为PAM溶液,PAM溶液中PAM浓度为1‰-1.5wt‰,PAM溶液加入量为PAM固体含量:原工业污泥的固体含量=1:500,浓缩后的工业污泥的含固率为4-10%;
在步骤S2中,搅拌转速为50~100rpm,搅拌时间为30min-60min;将工业污泥加热至60-90℃。
进一步地,
在步骤S3中:
第二储药罐中的药剂为硫酸或盐酸,其浓度为25-50wt%;第三储药罐中的药剂为双氧水,其浓度为30-33wt%;
当投加硫酸或盐酸使得第一反应器或第二反应器中的工业污泥的pH为2.0-3.0时,向第一反应器或第二反应器中投加双氧水,双氧水的投加质量为0.06-0.1g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为70~90min,同时保持酸反应温度为60-90℃,搅拌速度为50~100rpm;
在步骤S4中:
第四储药罐中的药剂为氢氧化钠或氢氧化钾,其浓度为25-50wt%;
当投加氢氧化钠或氢氧化钾使得第一反应器或第二反应器中的工业污泥的pH为10.0-12.0时,向第一反应器或第二反应器中投加双氧水,其浓度为30-33wt%,双氧水的投加质量为0.3-0.4g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为100~120min,同时保持碱反应温度为60-90℃,搅拌速度为50~100rpm。
进一步地,在步骤S5中,投加浓度为25-50wt%的硫酸或盐酸使得平衡罐中的工业污泥的pH为6.5-7.5,搅拌速度为50~100rpm。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果为:本发明的用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统可实现工业污泥的序批式交替反应,高效、稳定实现污泥减量40-70%,处理后的工业污泥经脱水系统脱水后,含水率可快速下降至60%以下,系统结构紧凑,安装简单,可实现系统全自动运行,操作简便,能够更多的节约生产企业污泥委外处置费用和污泥脱水运行费用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统的结构示意图;
图2为图1中的A处的放大图;
图3为图1中的B处的放大图;
图4为图1中的C处的放大图;
图5为图1中的D处的放大图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明实施例进一步详细说明。
本发明提供了一种用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统,如图1所示,该系统包括污泥浓缩机1、污泥加热储罐2、第一反应器3(图1中的反应器A)、第二反应器4(图1中的反应器B)、平衡罐5、第一储药罐6(图1中的储药罐Y1)、第二储药罐7(图1中的储药罐Y2)、第三储药罐8(图1中的储药罐Y3)以及第四储药罐9(图1中的储药罐Y4)。
如图1所示,污泥浓缩机1的污泥出口与污泥加热储罐2的污泥进口连通。在一优选实施例中,污泥浓缩机1设置在污泥加热储罐2的上方,污泥浓缩机1的污泥出口位于污泥加热储罐2的污泥进口的上方以与之对接,使得污泥通过重力作用经由污泥加热储罐2的污泥进口直接落入污泥加热储罐2中。
污泥加热储罐2的污泥出口分别与第一反应器3的污泥进口、第二反应器4的污泥进口连通。在一优选实施例中,污泥加热储罐2的污泥出口通过并联设置的互为备用的两个第一污泥泵(图1中的污泥泵11(即,1#污泥泵-a、污泥泵12(即,1#污泥泵-b))与第一反应器3的污泥进口、第二反应器4的污泥进口连通。污泥泵11和污泥泵12两者型号相同,互为备用,当其中一个出现故障时,可以使用另外一个进行污泥输送。
如图2所示,污泥泵11的入口所在的管路上设置有阀门2-1,污泥泵11的出口所在的管路上设置有阀门2-2和2-3。污泥泵12的入口所在的管路上设置有阀门2-4,污泥泵12的出口所在的管路上设置有阀门2-5和2-6,并且通过管路L1将阀门2-2和2-3之间的管路与阀门2-5和2-6之间的管路连通,并且在管路L1上设置阀门2-7。在污泥泵11和污泥泵12正常工作的情况下,关闭阀门2-7,污泥加热储罐2的污泥通过阀门2-1、污泥泵11、阀门2-2以及阀门2-3进入第一反应器3。污泥加热储罐2的污泥通过阀门2-4、污泥泵12、阀门2-5以及阀门2-6进入第二反应器4。如果污泥泵11和污泥泵12之一(例如污泥泵12)出现故障,则当关闭阀门2-7时,污泥加热储罐2的污泥依然通过阀门2-1、污泥泵11、阀门2-2以及阀门2-3进入第一反应器3。当关闭阀门2-3,打开阀门2-7时,污泥加热储罐2的污泥通过阀门2-1、污泥泵11、阀门2-2、阀门2-7以及阀门2-6进入第二反应器4。
在一优选实施例中,污泥加热储罐2上设置有第一搅拌装置、第一液位计、第一温度计和第一蒸汽夹套加热系统。污泥加热储罐2的蒸汽进口通过第一气动阀28(图1中的1#气动阀)与蒸汽进气管线连通,污泥加热储罐2的蒸汽出口与蒸汽回气管线连通。
第一反应器3的污泥出口和第二反应器4的污泥出口分别与平衡罐5的污泥进口连通。在一优选实施例中,第一反应器3的污泥出口、第二反应器4的污泥出口通过并联设置的互为备用的两个第二污泥泵(图1中的污泥泵13(即2#污泥泵-a)、污泥泵14(即2#污泥泵-b))分别与平衡罐5的污泥进口连通。污泥泵13和污泥泵14两者型号相同,互为备用,当其中一个出现故障时,可以使用另外一个进行污泥输送。
如图3所示,污泥泵13的入口所在的管路上设置有阀门5-1和阀门5-2,污泥泵13的出口所在的管路上设置有阀门5-3。污泥泵14的入口所在的管路上设置有阀门5-4和阀门5-5,污泥泵14的出口所在的管路上设置有阀门5-6,并且通过管路L2将阀门5-1和阀门5-2之间的管路与阀门5-4和阀门5-5之间的管路连通,并且在管路L2上设置阀门5-7。在污泥泵13和污泥泵14正常工作的情况下,关闭阀门5-7,第一反应器3的污泥通过阀门5-1、阀门5-2、污泥泵13以及阀门5-3进入平衡罐5。第二反应器4的污泥通过阀门5-4、阀门5-5、污泥泵14以及阀门5-6进入平衡罐5。如果污泥泵13和污泥泵14之一(例如污泥泵14)出现故障,则当关闭阀门5-7时,第一反应器3的污泥依然通过阀门5-1、阀门5-2、污泥泵13以及阀门5-3进入平衡罐5。当关闭阀门5-1,打开阀门5-7时,第二反应器4的污泥通过阀门5-4、阀门5-7、阀门5-2、污泥泵13以及阀门5-3进入平衡罐5。
第一反应器3上设置有第一取样口、第二搅拌装置、第二液位计、第二温度计、第一pH电极、第一ORP电极和第二蒸汽夹套加热系统。第二反应器4上设置有第二取样口、第三搅拌装置、第三液位计、第三温度计、第二pH电极、第二ORP电极和第三蒸汽夹套加热系统。第一反应器3的蒸汽进口通过第二气动阀29(图1中的2#气动阀)与蒸汽进气管线连通,第一反应器3的蒸汽出口与蒸汽回气管线连通。第二反应器4的蒸汽进口通过第三气动阀30(图1中的3#气动阀)与蒸汽进气管线连通,第二反应器4的蒸汽出口与蒸汽回气管线连通。
平衡罐5的污泥出口与污泥脱水系统(未示出)连通,平衡罐5的污泥出口通过并联设置的互为备用的两个第三污泥泵(图1中的污泥泵15(即3#污泥泵-a)、污泥泵16(即3#污泥泵-b))与污泥脱水系统连通,污泥泵15和污泥泵16两者型号相同,互为备用,当其中一个出现故障时,可以使用另外一个进行污泥输送。平衡罐5上设置有第三取样口、第四搅拌装置、第四液位计和第三pH电极。
第一储药罐6用于储存PAM(聚丙烯酰胺)溶液,第一储药罐6的药剂出口与污泥浓缩机1的加药进口连通,在一优选实施例中,第一储药罐6的药剂出口通过并联设置的互为备用的两个第一加药泵(图1中的加药泵17(即Y1-a加药泵)、加药泵18(即Y1-b加药泵))与污泥浓缩机1的加药进口连通。如图1所示,加药泵17和加药泵18并联设置,两者型号相同,互为备用,当其中一个出现故障时,可以使用另外一个进行加药。
第二储药罐7用于储存硫酸或盐酸溶液,第二储药罐7的药剂出口分别与第一反应器3的加药进口、第二反应器4的加药进口、平衡罐5的加药进口连通。在一优选实施例中,第二储药罐7的药剂出口通过并联设置的互为备用的三个第二加药泵(图1中的加药泵19(即Y2-a加药泵)、加药泵20(即Y2-b加药泵)、加药泵21(即Y2-c加药泵))分别与第一反应器3的加药进口、第二反应器4的加药进口、以及平衡罐5的加药进口连通。其中,加药泵19、加药泵20和加药泵21型号相同,互为备用,当其中一个或两个出现故障时,可以使用另外两个或一个进行加药。
如图4所示,加药泵19的入口所在管路上设置有阀门7-1,加药泵19的出口所在管路上设置有阀门7-2和阀门7-3,加药泵20的入口所在管路上设置有阀门7-4,加药泵20的出口所在管路上设置有阀门7-5和阀门7-6,加药泵21的入口所在管路上设置有阀门7-7,加药泵21的出口所在管路上设置有阀门7-8和阀门7-9。并且通过管路L3将阀门7-2和阀门7-3之间的管路、阀门7-5和阀门7-6之间的管路、以及阀门7-8和阀门7-9之间的管路连通,在管路L3上设置阀门7-10和阀门7-11。在加药泵19、加药泵20和加药泵21正常工作的情况下,关闭阀门7-10和阀门7-11,第二储药罐7中的药剂通过阀门7-1、加药泵19、阀门7-2以及阀门7-3流入第一反应器3。第二储药罐7中的药剂通过阀门7-4、加药泵20、阀门7-5以及阀门7-6流入第二反应器4。第二储药罐7中的药剂通过阀门7-7、加药泵21、阀门7-8以及阀门7-9流入平衡罐5。如图4所示,如果加药泵19、加药泵20和加药泵21之一(例如加药泵21)出现故障,则可以通过加药泵19向平衡罐5中加药,此时打开阀门7-10和阀门7-11,第二储药罐7中的药剂通过阀门7-1、加药泵19、阀门7-2、阀门7-10、阀门7-11、以及阀门7-9流入平衡罐5。或者通过加药泵20向平衡罐5中加药,此时关闭阀门7-10,打开阀门7-11,第二储药罐7中的药剂通过阀门7-4、加药泵20、阀门7-5、阀门7-11、以及阀门7-9流入平衡罐5。
如图4所示,如果加药泵19、加药泵20和加药泵21中的两个(例如加药泵20和加药泵21)都出现故障,则可以通过加药泵19向第二反应器4和平衡罐5中加药。打开阀门7-10,关闭阀门7-11,第二储药罐7中的药剂通过阀门7-1、加药泵19、阀门7-10、阀门7-6流入第二反应器4。打开阀门7-10和阀门7-11,第二储药罐7中的药剂通过阀门7-1、加药泵19、阀门7-10、阀门7-11、以及阀门7-9流入平衡罐5。
第三储药罐8用于储存双氧水,第三储药罐8的药剂出口分别与第一反应器3的加药进口、第二反应器4的加药进口连通。在一优选实施例中,第三储药罐8的药剂出口通过并联设置的互为备用的两个第三加药泵(图1中的加药泵22(即Y3-a-1加药泵)、加药泵23(即Y3-b-1加药泵))分别与第一反应器3的加药进口、第二反应器4的加药进口连通。第三储药罐8的药剂出口进一步通过并联设置的互为备用的两个第四加药泵(图1中的加药泵24(即Y3-a-2加药泵)、加药泵25(即Y3-b-2加药泵))分别与第一反应器3的加药进口、第二反应器4的加药进口连通。其中,加药泵22和加药泵23两者型号相同,互为备用,当其中一个出现故障时,可以使用另外一个进行加药。加药泵24和加药泵25两者型号相同,互为备用,当其中一个出现故障时,可以使用另外一个进行加药。
如图5所示,加药泵22的入口所在管路上设置有阀门8-1,加药泵22的出口所在管路上设置有阀门8-2和阀门8-3,加药泵23的入口所在管路上设置有阀门8-4,加药泵23的出口所在管路上设置有阀门8-5和阀门8-6。并且通过管路L4将阀门8-2和阀门8-3之间的管路以及阀门8-5和阀门8-6之间的管路连通,在管路L4上设置阀门8-7。在加药泵22和加药泵23正常工作的情况下,关闭阀门8-7,第三储药罐8中的药剂通过阀门8-1、加药泵22、阀门8-2以及阀门8-3流入第一反应器3,第三储药罐8中的药剂通过阀门8-4、加药泵23、阀门8-5以及阀门8-6流入第二反应器4。
如图5所示,如果加药泵22和加药泵23之一(例如加药泵23)出现故障,则通过加药泵22向第二反应器4加药。打开阀门8-7,第三储药罐8中的药剂通过阀门8-1、加药泵22、阀门8-7以及阀门8-6流入第二反应器4。加药泵24和加药泵25互为备用的原理与加药泵22和加药泵23互为备用的原理相同,在此不再赘述。
第四储药罐9用于储存氢氧化钠或氢氧化钾溶液,第四储药罐9的药剂出口分别与第一反应器3的加药进口、第二反应器4的加药进口连通。在一优选实施例中,第四储药罐9的药剂出口通过并联设置的互为备用的两个第五加药泵(图1中的加药泵26(即Y4-a加药泵)、加药泵27(即Y4-b加药泵))分别与第一反应器3的加药进口、第二反应器4的加药进口连通。加药泵26和加药泵27两者型号相同,互为备用,当其中一个出现故障时,可以使用另外一个进行加药。加药泵26和加药泵27互为备用的原理与加药泵22和加药泵23互为备用的原理相同,在此不再赘述。
在一优选实施例中,本发明的污泥加热储罐2、第一反应器3、第二反应器4、第一储药罐6、第二储药罐7、第三储药罐8以及第四储药罐9的内部均具有防腐蚀设计,例如设计为搪瓷或玻璃钢鳞片。
本发明的用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统还包括用于控制系统全自动运行的PLC控制柜10,PLC控制柜分别与污泥浓缩机、1#污泥泵-a、1#污泥泵-b、2#污泥泵-a、2#污泥泵-b、3#污泥泵-a、3#污泥泵-b、Y1-a加药泵、Y1-b加药泵、Y2-a加药泵、Y2-b加药泵、Y2-c加药泵、Y3-a-1加药泵、Y3-b-1加药泵、Y3-a-2加药泵、Y3-b-2加药泵、Y4-a加药泵、Y4-b加药泵、1#气动阀、2#气动阀、3#气动阀以及各罐体的搅拌装置、液位计、温度计、pH电极、ORP电极通过电气连通,用于实现系统全自动运行。
本发明还提供了一种使用以上所述的用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统处理工业污泥的方法,包括以下步骤:
一、工业污泥浓缩阶段
S1,将工业污泥投入污泥浓缩机1,第一储药罐6通过加药泵17或加药泵18向污泥浓缩机1加药,对工业污泥进行污泥浓缩。
在步骤S1中,第一储药罐中的药剂为PAM(聚丙烯酰胺)溶液,PAM溶液中PAM浓度为1‰-1.5wt‰,PAM溶液加入量为PAM固体含量:原工业污泥的固体含量=1:500,浓缩后的工业污泥的含固率为4-10%。
S2,将浓缩后的工业污泥转移至污泥加热储罐2,在本实施例中,浓缩后的工业污泥通过重力作用进入污泥加热储罐2。将浓缩后的工业污泥搅拌均匀并且对其进行加热处理,直至工业污泥到达第一液位计设定的高液位。
当污泥加热储罐2中的浓缩工业污泥到达第一液位计设定的低液位时,启动第一搅拌装置以50~100rpm的转速进行搅拌,搅拌时间为30min-60min。同时启动第一气动阀28使得蒸汽进入第一蒸汽夹套加热系统,将浓缩工业污泥加热至60-90℃。当将污泥加热储罐2中的浓缩工业污泥升温至预设温度范围60-90℃时,关闭第一气动阀28,当污泥加热储罐2中的浓缩工业污泥的温度低于预设温度范围60-90℃时,开启第一气动阀28进行加热直至浓缩工业污泥升温至预设温度范围。
当污泥加热储罐2中的浓缩工业污泥到达第一液位计设定的高液位时,停止原污泥进泥,同时停止运行污泥浓缩机1、第一搅拌装置、加药泵17或加药泵18,停止对工业污泥的浓缩步骤。
本领域技术人员应当理解的是,由于处理污泥的规模不同,使用的污泥加热储罐2的规格也相应不同,污泥加热储罐2的高液位和低液位应当根据实际使用的污泥加热储罐2的大小而定,例如污泥加热储罐2的低液位的设定至少应当满足进入污泥加热储罐2的污泥覆盖第一搅拌装置,从而使得污泥一旦达到低液位水平,便能实现第一搅拌装置对污泥进行有效的搅拌。例如将污泥加热储罐2的高液位设置为1m,将污泥加热储罐2的低液位设置为0.3m。同样道理,下文中的第一反应器3、第二反应器4和平衡罐5中所涉及的高液位和低液位也需要相应根据实际使用的大小、规格而定。
二、工业污泥进行酸反应和碱反应阶段
S3,开启污泥泵11将加热后的工业污泥转移至第一反应器3中直至工业污泥到达第二液位计设定的高液位,此时关闭污泥泵11。对工业污泥保温并且依次通过第二储药罐7、第三储药罐8向第一反应器3加药使工业污泥进行酸反应。
在步骤S3中:
第二储药罐中的药剂为硫酸或盐酸,其浓度为25-50wt%;第三储药罐中的药剂为双氧水,其浓度为30-33wt%。
当第一反应器3中的工业污泥到达第二液位计设定的高液位时,第二储药罐7通过例如加药泵19向第一反应器3中投加硫酸或盐酸,同时启动第二搅拌装置以50~100rpm的搅拌速度进行搅拌,当第一反应器3中的工业污泥的pH为2.0-3.0时,关闭第二加药泵19。然后,第三储药罐8通过例如加药泵22向第一反应器3中投加双氧水,双氧水的投加质量为0.06-0.1g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为70~90min,同时保持酸反应温度为60-90℃,酸反应完毕后,关闭加药泵22。
S4,依次通过第四储药罐9、第三储药罐8向第一反应器3加药使工业污泥进行碱反应。
在步骤S4中:
第四储药罐9中的药剂为氢氧化钠或氢氧化钾,其浓度为25-50wt%;
第四储药罐9通过例如加药泵26向第一反应器3中投加氢氧化钠或氢氧化钾,同时启动第二搅拌装置以50~100rpm的搅拌速度进行搅拌,当第一反应器3中的工业污泥的pH为10.0-12.0时,关闭加药泵26。然后,第三储药罐8例如通过加药泵24向第一反应器3中投加双氧水,其浓度为30-33wt%,双氧水的投加质量为0.3-0.4g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为100~120min,同时保持碱反应温度为60-90℃,碱反应完毕后,关闭加药泵24和第二搅拌装置。
在以上酸反应的步骤S3和碱反应的步骤S4中,需要保持酸反应和碱反应的反应温度为60-90℃。当将第一反应器3中的工业污泥升温至预设温度范围60-90℃时,关闭第二气动阀29,当第一反应器3中的工业污泥的温度低于预设温度范围60-90℃时,开启第二气动阀29进行加热直至工业污泥升温至预设温度范围。
S5,例如开启污泥泵13将经碱反应后的工业污泥转移至平衡罐5中直至工业污泥到达第四液位计设定的高液位,此时关闭污泥泵13,同时启动第四搅拌装置以50~100rpm的搅拌速度进行搅拌,第二储药罐7通过例如加药泵21向平衡罐5加药对工业污泥进行pH的调节。
在步骤S5中,投加浓度为25-50wt%的硫酸或盐酸使得平衡5中的工业污泥的pH为6.5-7.5,此时关闭加药泵21和第四搅拌装置。
三、工业污泥脱水阶段
S6,开启污泥泵15或污泥泵16将调节pH后的工业污泥转移至污泥脱水系统中,进行脱水处理。当平衡罐5中的工业污泥到达第四液位计设定的低液位时,关闭污泥泵15或污泥泵16。
在一优选实施例中,重复上述浓缩阶段的步骤S1-S2后,还可以包括以下步骤:
S3’,开启污泥泵12将加热后的工业污泥转移至第二反应器4中直至工业污泥到达第三液位计设定的高液位,此时关闭污泥泵12。对工业污泥保温并且依次通过第二储药罐7、第三储药罐8向第二反应器4加药使工业污泥进行酸反应。
在步骤S3’中:
当第二反应器4中的工业污泥到达第三液位计设定的高液位时,第二储药罐7通过例如加药泵20向第二反应器4中投加硫酸或盐酸,同时启动第三搅拌装置以50~100rpm的搅拌速度进行搅拌,当第二反应器4中的工业污泥的pH为2.0-3.0时,关闭第二加药泵20。然后,第三储药罐8通过例如加药泵23向第二反应器4中投加双氧水,双氧水的投加质量为0.06-0.1g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为70~90min,同时保持酸反应温度为60-90℃,酸反应完毕后,关闭加药泵23。
S4’,依次通过第四储药罐9、第三储药罐8向第二反应器4加药使工业污泥进行碱反应。
在步骤S4’中:第四储药罐9通过例如加药泵27向第二反应器4中投加氢氧化钠或氢氧化钾,同时启动第三搅拌装置以50~100rpm的搅拌速度进行搅拌,当第二反应器4中的工业污泥的pH为10.0-12.0时,关闭加药泵27。然后,第三储药罐8例如通过加药泵25向第二反应器4中投加双氧水,其浓度为30-33wt%,双氧水的投加质量为0.3-0.4g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为100~120min,同时保持碱反应温度为60-90℃,碱反应完毕后,关闭加药泵25和第三搅拌装置。
在以上酸反应的步骤S3’和碱反应的步骤S4’中,需要保持酸反应和碱反应的反应温度为60-90℃。当将第二反应器4中的工业污泥升温至预设温度范围60-90℃时,关闭第三气动阀30,当第二反应器4中的工业污泥的温度低于预设温度范围60-90℃时,开启第三气动阀30进行加热直至工业污泥升温至预设温度范围。
S5’,例如开启污泥泵14将经碱反应后的工业污泥转移至平衡罐5中直至工业污泥到达第四液位计设定的高液位,此时关闭污泥泵14,同时启动第四搅拌装置以50~100rpm的搅拌速度进行搅拌,第二储药罐7通过例如加药泵21向平衡罐5加药对工业污泥进行pH的调节。
在步骤S5’中,投加浓度为25-50wt%的硫酸或盐酸使得平衡5中的工业污泥的pH为6.5-7.5,此时关闭加药泵21和第四搅拌装置。
S6’,开启污泥泵15或污泥泵16将调节pH后的工业污泥转移至污泥脱水系统中,进行脱水处理。当平衡罐5中的工业污泥到达第四液位计设定的低液位时,关闭污泥泵15或污泥泵16。
本发明的污泥减量方法是在低温环境下,通过化学反应实现污泥结构的改性、污泥细胞的破壁、降解污泥中有机物以及使重金属稳定化,实现污泥减量的同时也提升了污泥的脱水性能,污泥减量可达40~70%,处理后的污泥含水率为45~60%。
本发明的工业污泥减量方法的原理具体为:
首先,将工业污泥在低温环境、酸性条件下加入双氧水进行酸反应。污泥中易氧化的有机物被直接氧化为CO2,微生物细胞壁和细胞膜的多糖化合物结构被破坏,变成片段式结构的未氧化材料,释放出胞内物质。由于细胞结构被破坏,污泥中毛细结合水、表面吸附水和胞内水亦转化为自由水,污泥脱水性能得到提升。而不易被直接氧化为CO2的有机物、片段式结构的未氧化材料及微生物释放的有机物在强酸和双氧水产生的羟基自由基作用下被进一步氧化为短链糖苷化合物、简单脂肪酸、脂类物质、氨基糖、羟胺及衍生物、酰胺类化合物、酚类物质、腐殖酸等易氧化有机物,硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐、二亚硫酸盐等易氧化无机物,以及高价态的金属盐。
其次,将经酸反应的工业污泥在低温环境、碱性条件下加入双氧水进行碱反应。通过皂化作用使酸氧化阶段产生的易氧化有机物、易氧化无机物被进一步氧化水解,形成游离氨基酸、游离氨、醇类物质、羧酸类物质等小分子物质,同时在之前酸氧化阶段未水解或仅部分水解的微生物细胞物质被进一步水解氧化,形成易于被微生物直接利用的营养物质。此外,使污泥中高价态金属在碱性条件下形成沉淀,将重金属稳定化。
利用本发明的工业污泥减量及提升工业污泥脱水性能的系统处理污泥,既可实现污泥干基的减量,又可提高污泥脱水性能,从而在污泥处理端全方位的降低企业污泥处理成本,释放企业产能。
以第一反应器3为例,以下通过具体实施例对使用本发明的工业污泥减量及提升工业污泥脱水性能的系统处理工业污泥的方法进行详细说明。其中,例如第一反应器3为圆柱体,该圆柱体的底面积是0.65平方米,并且将第一反应器3的高液位设定为1米,当污泥到达第一反应器3的高液位时,对应的污泥体积为650L,即污泥的反应量为650L。
实施例1
使用本发明的用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统对南通某化工厂含固率为2%的物化生化混合工业污泥进行处理,包括以下步骤:
S1,将上述含固率为2%的工业污泥投入污泥浓缩机1,使该工业污泥的含固率提升至4%。
S2,将浓缩后的含固率为4%的工业污泥转移至污泥加热储罐2,当污泥加热储罐2中的浓缩工业污泥到达第一液位计设定的低液位时,启动第一搅拌装置以50rpm的转速进行搅拌,搅拌时间为60min。同时启动第一气动阀28使得蒸汽进入第一蒸汽夹套加热系统,将浓缩工业污泥加热至60℃。
当污泥加热储罐2中的浓缩工业污泥到达第一液位计设定的高液位时,停止原污泥进泥,同时停止运行污泥浓缩机1、第一搅拌装置、加药泵17或加药泵18,停止对工业污泥的浓缩步骤。
二、工业污泥进行酸反应和碱反应阶段
S3,开启污泥泵11将温度为60℃的工业污泥转移至第一反应器3中直至工业污泥到达第二液位计设定的高液位,此时关闭污泥泵11。对工业污泥保温并且依次通过第二储药罐7、第三储药罐8向第一反应器3加药使工业污泥进行酸反应。
在步骤S3中:
第二储药罐中的药剂为硫酸,其浓度为25wt%;第三储药罐中的药剂为双氧水,其浓度为30wt%。
当第一反应器3中的工业污泥到达第二液位计设定的高液位时,第二储药罐7通过例如加药泵19向第一反应器3中投加硫酸,同时启动第二搅拌装置以50rpm的转速进行搅拌,当第一反应器3中的工业污泥的pH为2.0时,关闭第二加药泵19。然后,第三储药罐8通过例如加药泵22向第一反应器3中投加双氧水,双氧水的投加质量为0.06g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为70min,双氧水投加泵的投加速率为1.34L/h,同时保持酸反应温度为60℃,酸反应完毕后,关闭加药泵22。
双氧水投加泵的投加速率是根据反应量、污泥含固率、双氧水投加比、反应时间来确定的。在本实例1中,污泥反应量为650L,污泥含固率为4%,酸反应的双氧水投加比为6%,反应时间为70min,对应的双氧水投加速率为1.34L/h(650*4%*6%*60/70=1.34L/h)(计算方法下同)
S4,依次通过第四储药罐9、第三储药罐8向第一反应器3加药使工业污泥进行碱反应。
在步骤S4中:
第四储药罐9中的药剂为氢氧化钠,其浓度为25wt%;
第四储药罐9通过例如加药泵26向第一反应器3中投加氢氧化钠,同时启动第二搅拌装置以50rpm的转速进行搅拌,当第一反应器3中的工业污泥的pH为10.0时,关闭加药泵26。然后,第三储药罐8例如通过加药泵24向第一反应器3中投加双氧水,其浓度为30wt%,双氧水的投加质量为0.3g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为100min,双氧水投加泵的投加速率为4.68L/h,同时保持碱反应温度为60℃,碱反应完毕后,关闭加药泵24和第二搅拌装置。
双氧水投加泵的投加速率是根据反应量、污泥含固率、双氧水投加比、反应时间来确定的。在本实例1中,污泥反应量为650L,污泥含固率为4%,碱反应的双氧水投加比为30%,反应时间为100min,对应的双氧水投加速率为4.68L/h(650*4%*30%*60/100=4.68L/h)(计算方法下同)。
S5,例如开启污泥泵13将经碱反应后的工业污泥转移至平衡罐5中直至工业污泥到达第四液位计设定的高液位,此时关闭污泥泵13,同时启动第四搅拌装置以50rpm的转速进行搅拌,第二储药罐7通过例如加药泵21向平衡罐5加药对工业污泥进行pH的调节。
在步骤S5中,投加浓度为25wt%的硫酸使得平衡5中的工业污泥的pH为6.5,此时关闭加药泵21和第四搅拌装置。
三、工业污泥脱水阶段
S6,开启污泥泵15或污泥泵16将pH为6.5的工业污泥转移至污泥脱水系统中,进行脱水处理。污泥含固率从4%降至2.21%,污泥减量可达44.75%,污泥经压滤后泥饼含水率为55%。
实施例2
实施例2与实施例1的方法相同,其区别仅在于:
(1)在步骤S1中,将工业污泥的含固率提升至5%。
(2)在步骤S2中,搅拌速度为70rpm,搅拌时间为50min,将浓缩工业污泥加热至70℃。
(3)在步骤S3中,向第一反应器3中投加浓度为35wt%的硫酸,搅拌速度为70rpm,将工业污泥保温为70℃,pH为2.2;双氧水的浓度为31wt%,双氧水的投加质量为0.08g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为75min,双氧水投加泵的投加速率为2.08L/h。
(4)在步骤S4中,向第一反应器3中投加浓度为35wt%的氢氧化钠,搅拌速度为70rpm,将工业污泥保温为70℃;pH为10.5,双氧水的浓度为31%,双氧水的投加质量为0.32g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为105min,双氧水投加泵的投加速率为5.94L/h。
(5)在步骤S5中,投加浓度为35wt%的硫酸,搅拌速度为70rpm,pH为6.8。
(6)在步骤S6中,污泥含固率从5%降至2.57%,污泥减量可达48.60%,污泥经压滤后泥饼含水率为53%。
实施例3
实施例3与实施例1的方法相同,其区别仅在于:
(1)在步骤S1中,将工业污泥的含固率提升至8%。
(2)在步骤S2中,搅拌速度为80rpm,搅拌时间为40min,将浓缩工业污泥加热至80℃。
(3)在步骤S3中,向第一反应器3中投加浓度为45wt%的硫酸,搅拌速度为80rpm,将工业污泥保温为80℃,pH为2.4;双氧水的浓度为32wt%,双氧水的投加质量为0.09g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为80min,双氧水投加泵的投加速率为3.51L/h。
(4)在步骤S4中,向第一反应器3中投加浓度为45wt%的氢氧化钠,搅拌速度为80rpm,将工业污泥保温为80℃;pH为11.0,双氧水的浓度为32%,双氧水的投加质量为0.36g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为110min,双氧水投加泵的投加速率为10.21L/h。
(5)在步骤S5中,投加浓度为45wt%的硫酸,搅拌速度为80rpm,pH为7.0。
(6)在步骤S6中,污泥含固率从8%降至3.28%,污泥减量可达59%,污泥经压滤后泥饼含水率为50%。
实施例4
实施例4与实施例1的方法相同,其区别仅在于:
(1)在步骤S1中,将工业污泥的含固率提升至10%。
(2)在步骤S2中,搅拌速度为100rpm,搅拌时间为30min,将浓缩工业污泥加热至90℃。
(3)在步骤S3中,向第一反应器3中投加浓度为50wt%的硫酸,搅拌速度为100rpm,将工业污泥保温为90℃,pH为3.0;双氧水的浓度为33wt%,双氧水的投加质量为0.1g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为90min,双氧水投加泵的投加速率为4.33L/h。
(4)在步骤S4中,向第一反应器3中投加浓度为50wt%的氢氧化钠,搅拌速度为100rpm,将工业污泥保温为90℃;pH为12.0,双氧水的浓度为33%,双氧水的投加质量为0.4g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为120min,双氧水投加泵的投加速率为13L/h。
(5)在步骤S5中,投加浓度为50wt%的硫酸,搅拌速度为100rpm,pH为7.5。
(6)在步骤S6中,污泥含固率从10%降至3.55%,污泥减量可达64.50%,污泥经压滤后泥饼含水率为53%。
实施例5
实施例5与实施例1的方法相同,其区别仅在于:
(1)将步骤S3和步骤S5中的硫酸替换为盐酸。
(2)将步骤S4中的氢氧化钠替换为氢氧化钾。
实施例6
实施例6与实施例2的方法相同,其区别仅在于:
(1)将步骤S3和步骤S5中的硫酸替换为盐酸。
(2)将步骤S4中的氢氧化钠替换为氢氧化钾。
实施例7
实施例7与实施例3的方法相同,其区别仅在于:
(1)将步骤S3和步骤S5中的硫酸替换为盐酸。
(2)将步骤S4中的氢氧化钠替换为氢氧化钾。
实施例8
实施例8与实施例4的方法相同,其区别仅在于:
(1)将步骤S3和步骤S5中的硫酸替换为盐酸。
(2)将步骤S4中的氢氧化钠替换为氢氧化钾。
以上是本发明公开的示例性实施例,上述本发明实施例公开的顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。但是应当注意,以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子,在不背离权利要求限定的范围的前提下,可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外,尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求,但除非明确限制为单数,也可以理解为多个。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明实施例的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。因此,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明实施例的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统,其特征在于,所述系统包括污泥浓缩机、污泥加热储罐、第一反应器、第二反应器、平衡罐、第一储药罐、第二储药罐、第三储药罐以及第四储药罐,其中,
所述污泥浓缩机的污泥出口与所述污泥加热储罐的污泥进口连通;
所述污泥加热储罐的污泥出口分别与所述第一反应器的污泥进口、所述第二反应器的污泥进口连通;
所述第一反应器的污泥出口和所述第二反应器的污泥出口分别与所述平衡罐的污泥进口连通;
所述平衡罐的污泥出口与污泥脱水系统连通;
所述第一储药罐的药剂出口与所述污泥浓缩机的加药进口连通;
所述第二储药罐的药剂出口分别与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口、所述平衡罐的加药进口连通;
所述第三储药罐的药剂出口分别与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口连通;
所述第四储药罐的药剂出口分别与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口连通;
其中,使用所述系统处理工业污泥包括以下步骤:
S1,将工业污泥投入污泥浓缩机,通过第一储药罐向污泥浓缩机加药对工业污泥进行污泥浓缩;
S2,将浓缩后的工业污泥转移至污泥加热储罐,将其搅拌均匀并且对其进行加热处理,直至工业污泥到达第一液位计设定的高液位;
S3,将加热后的工业污泥转移至第一反应器或第二反应器中直至工业污泥到达第二液位计或第三液位计设定的高液位,保温并且依次通过第二储药罐、第三储药罐向第一反应器或第二反应器加药使工业污泥进行酸反应;
S4,依次通过第四储药罐、第三储药罐向第一反应器或第二反应器加药使工业污泥进行碱反应;
S5,将经碱反应后的工业污泥转移至平衡罐中直至工业污泥到达第四液位计设定的高液位,通过第二储药罐向平衡罐加药对工业污泥进行pH的调节;
S6,将调节pH后的工业污泥转移至污泥脱水系统中,进行脱水处理。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述污泥浓缩机设置在所述污泥加热储罐的上方,所述污泥浓缩机的污泥出口位于所述污泥加热储罐的污泥进口的上方;
所述污泥加热储罐的污泥出口通过并联设置的互为备用的两个第一污泥泵与所述第一反应器的污泥进口、所述第二反应器的污泥进口连通;
所述污泥加热储罐上设置有第一搅拌装置、第一液位计、第一温度计和第一蒸汽夹套加热系统;
所述污泥加热储罐的蒸汽进口通过第一气动阀与蒸汽进气管线连通,所述污泥加热储罐的蒸汽出口与蒸汽回气管线连通。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述第一反应器的污泥出口、所述第二反应器的污泥出口通过并联设置的互为备用的两个第二污泥泵与所述平衡罐的污泥进口连通;
所述第一反应器上设置有第一取样口、第二搅拌装置、第二液位计、第二温度计、第一pH电极、第一ORP电极和第二蒸汽夹套加热系统;
所述第二反应器上设置有第二取样口、第三搅拌装置、第三液位计、第三温度计、第二pH电极、第二ORP电极和第三蒸汽夹套加热系统;
所述第一反应器的蒸汽进口通过第二气动阀与蒸汽进气管线连通,所述第一反应器的蒸汽出口与蒸汽回气管线连通;
所述第二反应器的蒸汽进口通过第三气动阀与蒸汽进气管线连通,所述第二反应器的蒸汽出口与蒸汽回气管线连通。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述平衡罐的污泥出口通过并联设置的互为备用的两个第三污泥泵与污泥脱水系统连通,所述平衡罐上设置有第三取样口、第四搅拌装置、第四液位计和第三pH电极。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述第一储药罐的药剂出口通过并联设置的互为备用的两个第一加药泵与所述污泥浓缩机的加药进口连通;
所述第二储药罐的药剂出口通过并联设置的互为备用的三个第二加药泵与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口、以及所述平衡罐的加药进口连通;
所述第三储药罐的药剂出口通过并联设置的互为备用的两个第三加药泵与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口连通;
所述第三储药罐的药剂出口进一步通过并联设置的互为备用的两个第四加药泵与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口连通;
所述第四储药罐的药剂出口通过并联设置的互为备用的两个第五加药泵与所述第一反应器的加药进口、所述第二反应器的加药进口连通。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括用于控制所述系统全自动运行的PLC控制柜。
7.一种使用权利要求1-6任一项所述的用于工业污泥减量及提升污泥脱水性能的系统的处理工业污泥的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将工业污泥投入污泥浓缩机,通过第一储药罐向污泥浓缩机加药对工业污泥进行污泥浓缩;
S2,将浓缩后的工业污泥转移至污泥加热储罐,将其搅拌均匀并且对其进行加热处理,直至工业污泥到达第一液位计设定的高液位;
S3,将加热后的工业污泥转移至第一反应器或第二反应器中直至工业污泥到达第二液位计或第三液位计设定的高液位,保温并且依次通过第二储药罐、第三储药罐向第一反应器或第二反应器加药使工业污泥进行酸反应;
S4,依次通过第四储药罐、第三储药罐向第一反应器或第二反应器加药使工业污泥进行碱反应;
S5,将经碱反应后的工业污泥转移至平衡罐中直至工业污泥到达第四液位计设定的高液位,通过第二储药罐向平衡罐加药对工业污泥进行pH的调节;
S6,将调节pH后的工业污泥转移至污泥脱水系统中,进行脱水处理。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
在步骤S1中,第一储药罐中的药剂为PAM溶液,PAM溶液中PAM浓度为1‰-1.5 wt‰,PAM溶液加入量为PAM固体含量:原工业污泥的固体含量=1:500,浓缩后的工业污泥的含固率为4-10%;
在步骤S2中,搅拌转速为50~100rpm,搅拌时间为30min-60min;将工业污泥加热至60-90℃。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
在步骤S3中:
第二储药罐中的药剂为硫酸或盐酸,其浓度为25-50wt%;第三储药罐中的药剂为双氧水,其浓度为30-33wt%;
当投加硫酸或盐酸使得第一反应器或第二反应器中的工业污泥的pH为2.0-3.0时,向第一反应器或第二反应器中投加双氧水,双氧水的投加质量为0.06-0.1g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为70~90min,同时保持酸反应温度为60-90℃,搅拌速度为50~100rpm;
在步骤S4中:
第四储药罐中的药剂为氢氧化钠或氢氧化钾,其浓度为25-50wt%;
当投加氢氧化钠或氢氧化钾使得第一反应器或第二反应器中的工业污泥的pH为10.0-12.0时,向第一反应器或第二反应器中投加双氧水,其浓度为30-33wt%,双氧水的投加质量为0.3-0.4g/g工业污泥干重,双氧水的投加时间为100~120min,同时保持碱反应温度为60-90℃,搅拌速度为50~100rpm。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在步骤S5中,投加浓度为25-50wt%的硫酸或盐酸使得平衡罐中的工业污泥的pH为6.5-7.5,搅拌速度为50~100rpm。
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