CN115448570A - 一种飞灰渗滤液污泥处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞灰渗滤液污泥处理系统，包括：渗滤液调节池，用于均化渗滤液；还原槽，加入酸剂并得到第一处理液；氧化中和槽，连通还原槽并用以接收第一处理液和碱剂，得到第二处理液；絮凝槽，连通氧化中和槽并用以接收第二处理液和絮凝剂、助凝剂，得到污泥胶体；多级沉淀装置，包括依次连接的初级反应沉淀池、深度沉淀池和重金属泥水分层池，初级沉淀池连通絮凝槽并与深度沉淀池平铺设置，重金属泥水分层池位于深度沉淀池的下方；污泥浓缩装置，连通重金属泥水分层池并用于将沉淀的污泥初次脱水；污泥低温干化装置，连通污泥浓缩装置并用于对浓缩的污泥进行二次脱水。本发明系统处理的污泥含固率高，本系统可广泛应用于飞灰渗滤液的处理。

Description

一种飞灰渗滤液污泥处理系统

技术领域

本发明及飞灰渗滤液处理技术领域，尤其是涉及一种飞灰渗滤液污泥处理系统。

背景技术

2010-2017年，我国污泥产生量从5427万吨增长至7436万吨，年化增长率4.6％。

目前我国污泥处理方式主要有填埋、堆肥、自然干化、焚烧等方式，四种处理方法的占比分别为65％、15％、6％、3％。相比于其他处理方法，焚烧具有能最大程度减少污泥体积、占用空间少等优势，是比较理想的污泥处理方法。对污泥预处理不足，大量污泥没有得到规范化处理，容易造成"二次污染"，对生态环境产生严重威胁。为大力推进污泥稳定化、无害化和资源化的实现，适应污泥焚烧等热处理技术，污泥干化处理成为污泥处理与处置过程中不可或缺的一环。

因中国的垃圾分类不彻底，导致生活垃圾焚烧后飞灰成份复杂，它既不同于普通生活污水，又具有电镀或石油行业废水的特征，含有较高的重金属及含盐量高达3-40000mg/L。因此飞灰渗沥液处理后，污泥不能用普通的板框或者物理方法进行机械压榨，且污泥的含盐量及产泥量大大高于系统初设时的参数。污泥中所含水份大致分为四类：A、间隙水；B、毛细结合水；C、表面吸附水；D、内部水。第一种称为“自由水”，后三种称为“束缚水”。这四种水除了间隙水可以以物理方式压滤以外，其它三种水表面具有强大的负电子包裹着，它不能以物理压滤析出。颗粒间的间隙水，约占污泥水份的70％；毛细水，污泥颗粒间的毛细管水，约占20％；颗粒的吸附水及颗粒内部水约占10％，污泥脱水的主要对象是颗粒间的间隙水。污泥脱水的难易，除与水份在污泥中的存在形式有关外，还与污泥颗粒的大小，污泥比阻和有机物含量有关，污泥颗粒越细、有机物含量越高、污泥比阻越大，其脱水的难度就越大。另外，由于污泥中含有大量的蛋白质、脂肪及其它碳水化合物等高浓度有机物，导致污泥的粘度较大、含水率较高、固液分离性能差。目前用传统的叠螺机也只能将污泥含水率降到89％，因此须调整配方和创新老工艺。

综上所述，结合我国国情，目前亟需开发一种有效的降低污泥含水量的脱水技术。

发明内容

本发明的目的是解决飞灰渗沥液处理后污泥含水率高、浓缩性差、泥水分离困难的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种飞灰渗滤液污泥处理系统，包括：渗滤液调节池，用于均化渗滤液水质水量；还原槽，用于将渗滤液与酸剂混合反应，得到第一处理液；氧化中和槽，连通还原槽，氧化中和槽用以接收第一处理液和碱剂，使得第一处理液析出重金属，得到第二处理液；絮凝槽，连通氧化中和槽，絮凝槽用以接收第二处理液和絮凝剂、助凝剂，以使第二处理液中的难沉淀物互相聚合形成污泥胶体；多级沉淀装置，用以过滤得到沉淀后的污泥，多级沉淀装置包括依次连接的初级反应沉淀池、深度沉淀池和重金属泥水分层池，初级沉淀池连通絮凝槽并与深度沉淀池平铺设置，重金属泥水分层池位于深度沉淀池的下方；污泥浓缩装置，连通重金属泥水分层池，污泥浓缩装置用于将沉淀后的污泥脱水至含水率65％-83％；污泥低温干化装置，连通污泥浓缩装置，污泥低温干化装置用于对浓缩后的污泥进行二次脱水，得到含水率为10％-30％的干泥；

其中，渗滤液收集后进入单独的渗滤液调节池完成均质，渗滤液调节池出水进入还原槽内进行酸化和还原反应得到所述第一处理液，第一处理液进入氧化中和槽内进行氧化反应及酸碱中和反应得到第二处理液，第二处理液进入絮凝槽后投加絮凝剂和助凝剂，让析出的重金属污染物颗粒脱稳絮凝，进入初级反应沉淀池内使重金属污泥和废水分离，完成沉淀，沉淀的污泥进入深度沉淀池进行泥水分离，分离出的污泥进入重金属泥水分层池进一步静置分离，经过多级沉淀的污泥进入污泥浓缩装置进行脱水，脱水后的污泥进入污泥低温干化装置进行二次脱水，得到干泥，最后进行干泥外运处理。

根据本申请的实施例，初级沉淀池上部采用了聚氯乙烯蜂窝状的斜管，初级沉淀池的底部为倒锥形，从而形成斜坡使得积到池壁上的污泥靠重力滑到坡脚，吸泥口设置在坡脚便于吸走污泥。

根据本申请的实施例，斜管与水平面的角度为50°-60°，斜管长约1m，内切圆直径为35-45毫米。

根据本申请的实施例，滤渗液调节池的进水管路上设有篮式过滤器，用于去除大于0.8毫米的固体杂质；还原槽、氧化中和槽、絮凝槽内都设有变频搅拌器和带手动球阀的放空管路。

根据本申请的实施例，智能可调节计量泵安装在加药罐上面通过药管延伸至还原槽、氧化中和槽和絮凝槽；在还原槽、氧化中和槽和絮凝槽中安装有浊度计、温度计和PH计，通过设置浊度计、温度计、PH计的运行参数，按照给定的参数给所述智能可调节计量泵和变频搅拌器信号，智能可调节计量泵和变频搅拌器在参数内启停。

根据本申请的实施例，絮凝剂采用PAC(聚合氯化铝)+PAM(聚丙烯酰胺)复配絮凝剂或者NFSSS复合絮凝剂(高分子纳米絮凝剂)。

根据本申请的实施例，渗滤液调节池和还原槽之间设有可变频的渗滤液提升泵，可变频的渗滤液提升泵通过改变频率控制渗滤液进入还原槽的量。

根据本申请的实施例，污泥脱水装置包括叠螺式污泥脱水机、自动加药装置、加药泵、进泥泵和配套的设备控制柜，在设备控制柜的控制下，待处理污泥经进泥泵输送到叠螺式污泥脱水机，同时，加药泵将自动加药装置制备好的絮凝剂溶液输送到叠螺式污泥脱水机，絮凝污泥在其中经浓缩脱水、脱水后形成泥饼，而滤液在脱水机絮凝槽收集后排回到污水处理系统进行处理。

根据本申请的实施例，叠螺式污泥脱水机包括：叠螺过滤本体，包括固定环、活动环、螺旋轴、螺杆，垫片和若干连接板，固定环通过若干根螺杆将其连接在一起，在固定环之间装有垫片和活动环，螺旋轴的叶片与活动环接触，其接触面表面粗糙度达0.8～1.6，在800℃时保持硬度在318HV；驱动装置，包括驱动电机，用以驱动叠螺过滤本体工作；滤液槽，采用板件焊接而成，滤液槽用来收集叠螺过滤本体压滤下来的滤液；泥药混合装置，包括混合槽，混合槽设有进泥口、溢流口、加药口、放空口、混合器和液位调节装置，混合槽和叠螺过滤本体的连通处设有过滤网；以及喷淋装置，包括由喷淋管及喷雾嘴组成的冲洗组件，喷淋装置的喷射范围覆盖整个叠螺过滤本体。

根据本申请的实施例，进泥泵采用单螺杆泵，单螺杆泵与叠螺式污泥脱水机相配套，用以将沉淀后的污泥泵入叠螺式污泥脱水机中。

根据本申请的实施例，加药泵采用机械隔膜计量泵，机械隔膜计量泵与叠螺式污泥脱水机相配套，用以投加PAM溶液。

根据本申请的实施例，污泥低温干化装置包括低温干化机，改性后的污泥用进料泵送至低温干化机，由高压油泵提供强压挤压弹性介质，压缩滤板之间空隙内的污泥，使滤板之间空隙内的污泥获得再次压榨，得到含水率60％以下的块状泥饼。

根据本申请的实施例，低温干化机包括输料布料系统、污泥干化系统和电控仪表系统，输料布料系统包括依次连接的进料破碎装置、进料分布装置、输送履带和出料螺旋；污泥干化系统连通输料布料系统，污泥干化系统包括污泥干燥箱、循环风机、冷凝器、加热器、压缩机和散热器；电控仪表系统作为低温干化机的驱动源包括配电自控柜和自控仪表，电控仪表系统线性连接输料布料系统和污泥干化系统。

根据本申请的实施例，重金属泥水分层池与深度沉淀池上下落差5米，并且重金属泥水分层池顶盖为高度透明的有机玻璃。

根据本申请的实施例，飞灰渗滤液污泥处理系统中的泵机的进水管路间都设有8-10目的微型石英砂过滤装置，泵机的接入管的位置位于距离泵机所处槽池底部50cm处。

本发明技术方案相对于现有技术的有益效果是：

1.本申请中经沉淀后的污泥再经污泥浓缩装置进行浓缩，使污泥体积显著缩减，降低后续工艺负荷；经浓缩后的污泥再用污泥低温干化装置对污泥进行二次脱水，含水率从89％降到60％以下。

2.本申请采用的叠螺式污泥脱水机可实现浓缩、脱水和自清洁的功能。

3.相对常用的固定流量的螺杆泵，采用变频提升泵后使渗滤液在还原槽和中和槽中反应充分，药剂效果提升，通过浊度计反应沉淀效果良好，水质情况提升明显。

4.相对于一般的斜管沉淀，本申请采用的三级沉淀方法以空间折叠多级冗余的措施换取泥水分离的时间成本及处理系统的稳定运行。一级沉淀槽为斜管沉淀槽，加入絮凝剂对运行中产生的飞灰渗沥液处置污泥进行絮凝沉淀，利用变频的搅拌机进行低速搅拌，让絮凝剂表面附着更多污泥，产生更大矾花，有助于下一级沉淀；二级沉淀槽采用平铺方式静置使污泥产生泥水分离效果，静置2-3天后下层污泥得到极大浓缩，污泥进入三级沉淀槽；三级沉淀槽采用立式结构，通过高度落差将一级、二级浓缩的污泥进一步静置分离，亦可利用阳光对进入三级沉淀槽的泥水混合物进行光热低温干化，实现污泥的进一步减量化。

5.相对于常用的定量计量的加药泵，本申请采用智能可调节计量泵、变频搅拌器，根据温度计、浊度计反馈变化情况，调节搅拌器搅拌速率及计量泵药剂投加量，以达到污泥间缝隙减少，让污泥颗粒表面间互相结合，增大污泥颗粒密度，产生更大污泥矾花，有助于沉淀，显著改善水质。

6.本申请的飞灰渗滤液污泥处理系统中的泵机的进水管路间都设有 8-10目的微型石英砂过滤装置，泵机的接入管的位置位于距离该泵机所处槽池底部50cm处，使得各泵机故障率大大降低，使用寿命延长，降低了运行维护成本，系统整体稳定性大大提升，处置量上升。

附图说明

图1为本发明一种飞灰渗滤液污泥处理系统的组成结构框图；

图2为本发明一种飞灰渗滤液污泥处理系统一个实施例的污泥浓缩装置的工作流程图；

图3为本发明一种飞灰渗滤液污泥处理系统另一个实施例的低温干化机的工作原理框图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本申请的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，包括渗滤液调节池、还原槽、氧化中和槽、絮凝槽、多级沉淀装置、污泥浓缩装置和污泥低温干化装置。该处理系统中，渗滤液收集后进入单独的渗滤液调节池完成均质，渗滤液调节池出水进入还原槽内进行酸化和还原反应得到所述第一处理液，第一处理液进入氧化中和槽内进行氧化反应及酸碱中和反应得到第二处理液，第二处理液进入絮凝槽后投加絮凝剂和助凝剂，让析出的重金属污染物颗粒脱稳絮凝，进入初级反应沉淀池内使重金属污泥和废水分离，完成沉淀，沉淀的污泥进入深度沉淀池进行泥水分离，分离出的污泥进入重金属泥水分层池进一步静置分离，经过多级沉淀的污泥进入污泥浓缩装置进行脱水，脱水后的污泥进入污泥低温干化装置进行二次脱水，得到干泥，最后进行干泥外运处理。

进一步地，本申请的飞灰渗滤液污泥处理系统中，浸入水中的钢管、管件、支架的外防腐，采用厚浆型环氧煤沥青底漆一道，面漆三道。所有管道均都设置管道支承、锚固、托架和管卡(间隔不大于3米)。钢支承件在工厂加工，并经合格检验。钢支承件为热镀锌。管道及其支架的设置应不妨碍设备或其它部件。高架的管道至少应(在人行过道上面)有2.3m的净空，跨路管架净空不小于4.5m。电力线路全部采用电缆敷设，敷设方式以电缆沟、电缆桥架为主。桥架材质采用优质工程塑料或玻璃钢，厚度满足强度要求。

渗滤液调节池用于均化渗滤液水质水量。为提高飞灰渗滤液水质的稳定性，设置调节池为渗滤液的暂存处，飞灰渗滤液调节池为水质稳定均质池，为保证飞灰渗滤液调节池水质稳定，可设置联动应急生活垃圾调节池进行水质循环，同时考虑渗滤液中杂质的去除。

进一步地，滤渗液调节池的进水管路上设有篮式过滤器，用于去除大于 0.8毫米的固体杂质。

进一步地，渗滤液调节池和还原槽之间设有可变频的渗滤液提升泵，可变频的渗滤液提升泵通过改变频率控制渗滤液进入还原槽的量。特别是当原水水质指标出现较大偏差或者较大冲击的时候，可以通过增减渗滤液进水量达到使槽罐内化学反应充分的目的，不会因原水水质较大变化，导致设备过载或者化学反应不充分的情况。

还原槽用于将渗滤液与酸剂混合反应，得到第一处理液。渗滤液调节池出水直接进入还原槽内进行酸化和还原反应，用来将六价铬还原为三价便于沉淀，同时兼有去除色度的效果。

氧化中和槽，连通还原槽，氧化中和槽用以接收第一处理液和碱剂，使得第一处理液析出重金属，得到第二处理液。

絮凝槽，连通氧化中和槽，絮凝槽用以接收第二处理液和絮凝剂、助凝剂，以使第二处理液中的难沉淀物互相聚合形成污泥胶体。

进一步地，还原槽、氧化中和槽、絮凝槽内都设有变频搅拌器和带手动球阀的放空管路。

进一步地，智能可调节计量泵安装在加药罐上面通过药管延伸至还原槽、氧化中和槽和絮凝槽。在还原槽、氧化中和槽和絮凝槽中安装有浊度计、温度计和PH计，通过设置浊度计、温度计、PH计的运行参数，按照给定的参数给所述智能可调节计量泵和变频搅拌器信号，智能可调节计量泵和变频搅拌器在参数内启停。

多级沉淀装置，用以过滤得到沉淀后的污泥，多级沉淀装置包括依次连接的初级反应沉淀池、深度沉淀池和重金属泥水分层池，初级沉淀池连通絮凝槽并与深度沉淀池平铺设置，重金属泥水分层池位于所述深度沉淀池的下方。

进一步地，初级沉淀池上部采用了聚氯乙烯蜂窝状的斜管，斜管沉淀池的底部为倒锥形，从而形成斜坡使得积到池壁上的污泥靠重力滑到坡脚，吸泥口设置在坡脚便于吸走污泥。

进一步地，上述的斜管沉淀池还设有中间水槽、污泥提升泵和中间水槽过水泵，污泥提升泵作用是输送初级反应沉淀池沉淀的污泥进入深度沉淀池，中间水槽过水泵作用是将污水输送至深度沉淀池。

进一步地，重金属泥水分层池安装有污泥输送泵，污泥输送泵是将重金属泥水分层池的污泥输送至污泥浓缩装置里面进行脱水。

进一步地，斜管与水平面的角度为50°-60°，斜管长约1m，内切圆直径为35-45毫米。

进一步地，絮凝剂采用PAC(聚合氯化铝)+PAM(聚丙烯酰胺)复配絮凝剂或者NFSSS复合絮凝剂(高分子纳米絮凝剂)。

污泥浓缩装置，连通重金属泥水分层池，污泥浓缩装置用于将沉淀后的污泥脱水至含水率65％-89％。

进一步地，污泥浓缩装置包括叠螺式污泥脱水机、自动加药装置、加药泵、进泥泵和配套的设备控制柜，在所述设备控制柜的控制下，待处理污泥经所述进泥泵输送到所述叠螺式污泥脱水机，同时，加药泵将自动加药装置制备好的絮凝剂溶液输送到叠螺式污泥脱水机，絮凝污泥在其中经浓缩脱水、脱水后形成泥饼，而滤液在脱水机絮凝槽收集后排回到污水处理系统进行处理。

其中，叠螺式污泥脱水机包括：叠螺过滤本体，包括固定环、活动环、螺旋轴、螺杆，垫片和若干连接板，固定环通过若干根螺杆将其连接在一起，在固定环之间装有垫片和活动环，螺旋轴的叶片与活动环接触，其接触面表面粗糙度达0.8～1.6，在800℃时保持硬度在318HV；驱动装置，包括驱动电机，用以驱动叠螺过滤本体工作；滤液槽，采用板件焊接而成，滤液槽用来收集叠螺过滤本体压滤下来的滤液；泥药混合装置，包括混合槽，混合槽设有进泥口、溢流口、加药口、放空口、混合器和液位调节装置，混合槽和叠螺过滤本体的连通处设有过滤网；以及喷淋装置，包括由喷淋管及喷雾嘴组成的冲洗组件，喷淋装置的喷射范围覆盖整个叠螺过滤本体。

进一步地，进泥泵采用单螺杆泵，单螺杆泵与叠螺式污泥脱水机相配套，用以将沉淀后的污泥泵入叠螺式污泥脱水机中；加药泵采用机械隔膜计量泵，机械隔膜计量泵与叠螺式污泥脱水机相配套，用以投加PAM溶液。

本申请采用叠螺式污泥脱水机进行污泥脱水处理，具体工艺流程如图2 所示。经沉淀后的污泥由进泥泵输送到叠螺式污泥脱水机的絮凝混合槽，同时，加药泵将自动加药装置制备好的絮凝剂溶液输送到叠螺式污泥脱水机的絮凝混合槽，污泥和絮凝剂溶液在絮凝混合槽中充分反应形成矾花，溢流进入脱水机本体。絮凝污泥在脱水机本体中经浓缩脱水，而滤液在脱水机絮凝槽收集后排回到污水处理系统进行处理。

污泥低温干化装置，连通污泥浓缩装置，污泥低温干化装置用于对浓缩后的污泥进行二次脱水，得到含水率为10％-30％的干泥。

进一步地，污泥低温干化装置包括低温干化机，改性后的污泥用进料泵送至低温干化机，由高压油泵提供强压挤压弹性介质，压缩滤板之间空隙内的污泥，使滤板之间空隙内的污泥获得再次压榨，得到含水率60％以下的块状泥饼。

其中，低温干化机包括输料布料系统、污泥干化系统和电控仪表系统，输料布料系统包括依次连接的进料破碎装置、进料分布装置、输送履带和出料螺旋；污泥干化系统连通输料布料系统，污泥干化系统包括污泥干燥箱、循环风机、冷凝器、加热器、压缩机和散热器；电控仪表系统作为低温干化机的驱动源包括配电自控柜和自控仪表，电控仪表系统线性连接输料布料系统和污泥干化系统。

本申请采用的低温干化机的工作原理如图3所示，设备内设置有污泥分布器使污泥在输送履带上均匀分布，污泥在履带上行走的同时被循环风机提供的流动空气带走水分，最终实现干污泥的出料；空气带走污泥中的水分后在冷凝器处将携带的水分冷凝下来，冷凝液排出设备，冷凝脱水后的空气经过加热器升温再进入污泥中，依次循环；制冷剂在冷却器膨胀吸热后被压缩机压缩，其中的热量在加热器释放出来，多余的热量通过散热器排除，制冷剂再循环至冷凝器，其中散热器可通过风冷或水冷的方式加强散热。

进一步地，污泥的干化装置还可选用超高压弹性压榨机，高压泵将浓缩后的污泥送入压榨机的多块滤板之间的空隙内，因有输送压力，在高压泵输送至滤板之间的过程中，部分水份被滤出；当高压泵的输送压力逐步升高至最高压力时，污泥脱水机的多块滤板之间的空隙内充满了污泥；此时，停止高压泵的运行，并关闭污泥脱水机的进泥阀门，启动污泥脱水机的高压油泵，由高压油泵提供的压力，通过压缩弹簧推动滤板移动，压缩滤板空隙内的污泥，使污泥再次压榨，得到含水率为60％以下的泥饼。在压榨机的高压作用下，压滤脱水时间仅需较短时间即可得到含水率60％以下的泥饼，为常规隔膜等压滤脱水时间的1/5～1/3。

进一步地，飞灰渗滤液污泥处理系统中的泵机的进水管路间都设有8-10 目的微型石英砂过滤装置，泵机的接入管的位置位于距离泵机所处槽池底部 50cm处。

本发明一种飞灰渗滤液污泥处理系统的组成部分的工作原理和过程如下所述：

渗滤液调节池：由于飞灰渗滤液污染物成分复杂，浓度不均匀，渗滤液处理系统设置调节池进行缓冲，主要进行均化渗滤液水质水量。

还原槽：渗滤液调节池的渗滤液经管路进入还原槽，还原槽中渗滤液与加入的酸化硫酸亚铁溶液反应，将飞灰渗滤液中存在六价铬等还原性高价金属离子污染物还原为低价金属离子，达到处理废水的目的。投加药剂硫酸亚铁与浓硫酸，将PH值控制在2-3之间。

氧化中和槽：主要作用是为了调节还原槽来水PH为下一步采用PAC(聚合氯化铝)+PAM(聚丙烯酰胺)复配絮凝剂方式絮凝提供良好的水质条件。复配絮凝剂最佳的加药顺序是先加PAC后加PAM。这是由于污水中颗粒带有负荷，先加入PAC起到电性中和、压缩双电层的作用，减少斥力，进而将颗粒结合成小的絮体，使胶体脱稳。在胶体脱稳的情况下再加入PAM，通过吸附架桥作用，不仅使絮体颗粒变大，而且使大絮体在沉降过程中发挥“卷扫”作用，提高了絮凝处理效果。PAC+PAM复配使用既降低了PAC的用量和购买成本，又提高了该污水的处理效果。同时投加氢氧化钠与PAC，将氧化中和槽的pH值控制在9—9.5之间。

絮凝槽：氧化中和槽中经处理的液体进入絮凝槽，在絮凝槽中加入PAM 溶液作为絮凝剂使得沉淀絮凝，加入PAM后其中的大分子链缠绕与架桥作用，不仅表面所带的正电荷增加，静电吸附能力增强，而且水解产物的体积和支化度也增大，提高了吸附架桥能力，以高分子聚合物为链接，可架桥成为更大的积聚絮凝体便于在下一步的沉淀池中沉淀，形成良好的泥水分离效果。絮凝槽内设有电热棒，絮凝槽的温度保持在20-30℃。

一级沉淀槽：即初级反应沉淀池，本申请对初级反应沉淀池进行以下设计：1、采用斜管沉淀的方式。斜管沉淀器是采用聚氯乙烯蜂窝状的斜管，角度为50-60℃，斜板长约1m，内切圆直径为35-45毫米不等，根据水质情况改变内圆直径，以达到最佳沉淀效果；2、降低排泥机吸泥口的位置，降至距沉淀池底部较近的位置，一般吸泥口的位置偏上会出现沉淀池池底平均积泥厚度大的现象，常常因为排泥机吸泥口距池底距离过远，吸程不能达到底部导致的，因此，可根据实际情况对吸泥口进行制作更换，使其呈锥形扁口形状将吸泥口高度降至距沉淀池底部较近的位置，提高吸泥口吸泥效率；3、斜管沉淀槽底部采用增设斜坡的方式，积到槽壁上的污泥靠重力划到坡角，便于吸泥机吸走。采用以上三种改进方式使废水在沉淀槽中更好地实现泥水分离，澄清后的水进入下一步工序。产生的污泥进入二级沉淀槽。

二级沉淀槽：即深度沉淀池，一级沉淀池的污泥再进入二级沉淀槽，采用平铺方式静置使污泥产生泥水分离效果。静置2-3天后清液返回污水处理系统，污泥进入三级沉淀槽。

三级沉淀槽：即重金属泥水分层池，采用立式结构设计，上下落差5米，通过高度落差将二级沉淀槽的污泥进一步静置分离，实现污泥的进一步减量化。

叠螺脱水机：经过3级沉淀后的污泥进入叠螺脱水机，采用叠螺式污泥脱水机进行第一步机械脱水处理，把污泥含水率降低至80％左右，减少后续低温干化系统的处理量，起到降低成本减少能耗的作用，使整体工艺更合理经济。三级污泥槽中的待处理污泥经进泥泵输送到叠螺式污泥脱水机的絮凝混合槽，同时，加药泵将制备好的絮凝剂溶液输送到叠螺式污泥脱水机的絮凝混合槽，污泥和絮凝剂溶液在絮凝混合槽中充分反应形成矾花，溢流进入脱水机本体。絮凝污泥在脱水机本体中经浓缩脱水、脱水后形成泥饼，而滤液在脱水机絮凝槽收集后排回到污水处理系统进行处理；机械脱水后的80％含水率污泥再通过输送系统直接进入低温干化系统。以PAM为污泥调理药剂其对污泥的调理，主要是因为其受盐类及环境影响小，并具有很强的吸附架桥功能，通过吸附污泥颗粒使之形成较大的污泥团，沉降下来。加入PAM后，污泥迅速形成大的矾花，矾花表面起伏不平呈链网状结构，絮体是比表面较大的复杂形体。

低温干化：湿污泥经造粒后进入低温干化设备进行二次脱水。设备内设置有污泥分布器使污泥在输送履带上均匀分布，污泥在履带上行走的同时被循环风机提供的流动空气带走水分，最终实现干污泥的出料；空气带走污泥中的水分后在冷凝器处将携带的水分冷凝下来，冷凝液排出设备，冷凝脱水后的空气经过加热器升温再进入污泥中，依次循环；制冷剂在冷却器膨胀吸热后被压缩机压缩，其中的热量在加热器释放出来，多余的热量通过散热器排除，制冷剂再循环至冷凝器，其中散热器可通过风冷或水冷的方式加强散热。低温干化处理后污泥从原先含水率65％-83％左右可降低至含水率10％-30％的干泥，且不产生二次污染，无药剂投加，无尾气排放，最后通过后端输送系统进行污泥外运处理。

综上所述，本申请的技术方案具有以下有益效果：

1.本申请中经沉淀后的污泥再经污泥浓缩装置进行浓缩，使污泥体积显著缩减，降低后续工艺负荷；经浓缩后的污泥再用污泥低温干化装置对污泥进行二次脱水，含水率从89％降到60％以下。

2.本申请采用的叠螺式污泥脱水机可实现浓缩、脱水和自清洁的功能。

3.相对常用的固定流量的螺杆泵，采用变频提升泵后使渗滤液在还原槽和中和槽中反应充分，药剂效果提升，通过浊度计反应沉淀效果良好，水质情况提升明显。

4.相对于一般的斜管沉淀，本申请采用的三级沉淀方法以空间折叠多级冗余的措施换取泥水分离的时间成本及处理系统的稳定运行。一级沉淀槽为斜管沉淀槽，加入絮凝剂对运行中产生的飞灰渗沥液处置污泥进行絮凝沉淀，利用变频的搅拌机进行低速搅拌，让絮凝剂表面附着更多污泥，产生更大矾花，有助于下一级沉淀；二级沉淀槽采用平铺方式静置使污泥产生泥水分离效果，静置2-3天后下层污泥得到极大浓缩，污泥进入三级沉淀槽；三级沉淀槽采用立式结构，通过高度落差将一级、二级浓缩的污泥进一步静置分离，亦可利用阳光对进入三级沉淀槽的泥水混合物进行光热低温干化，实现污泥的进一步减量化。

5.相对于常用的定量计量的加药泵，本申请采用智能可调节计量泵、变频搅拌器，根据温度计、浊度计反馈变化情况，调节搅拌器搅拌速率及计量泵药剂投加量，以达到污泥间缝隙减少，让污泥颗粒表面间互相结合，增大污泥颗粒密度，产生更大污泥矾花，有助于沉淀，显著改善水质。

6.本申请的飞灰渗滤液污泥处理系统中的泵机的进水管路间都设有 8-10目的微型石英砂过滤装置，泵机的接入管的位置位于距离该泵机所处槽池底部50cm处，使得各泵机故障率大大降低，使用寿命延长，降低了运行维护成本，系统整体稳定性大大提升，处置量上升。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，包括：

渗滤液调节池，用于均化渗滤液水质水量；

还原槽，用于将渗滤液与酸剂混合反应，得到第一处理液；

氧化中和槽，连通所述还原槽，所述氧化中和槽用以接收所述第一处理液和碱剂，使得所述第一处理液析出重金属，得到第二处理液；

絮凝槽，连通所述氧化中和槽，所述絮凝槽用以接收所述第二处理液和絮凝剂、助凝剂，以使所述第二处理液中的难沉淀物互相聚合形成污泥胶体；

多级沉淀装置，用以过滤得到沉淀后的污泥，所述多级沉淀装置包括依次连接的初级反应沉淀池、深度沉淀池和重金属泥水分层池，所述初级沉淀池连通所述絮凝槽并与所述深度沉淀池平铺设置，所述重金属泥水分层池位于所述深度沉淀池的下方；

污泥浓缩装置，连通所述重金属泥水分层池，所述污泥浓缩装置用于将所述沉淀后的污泥脱水至含水率65％-83％；

污泥低温干化装置，连通所述污泥浓缩装置，所述污泥低温干化装置用于对浓缩后的污泥进行二次脱水，得到含水率为10％-30％的干泥；

其中，渗滤液收集后进入单独的所述渗滤液调节池完成均质，所述渗滤液调节池出水进入所述还原槽内进行酸化和还原反应得到所述第一处理液，所述第一处理液进入所述氧化中和槽内进行氧化反应及酸碱中和反应得到所述第二处理液，所述第二处理液进入所述絮凝槽后投加絮凝剂和助凝剂，让析出的重金属污染物颗粒脱稳絮凝，进入初级反应沉淀池内使重金属污泥和废水分离，完成沉淀，沉淀的污泥进入所述深度沉淀池进行泥水分离，分离出的污泥进入所述重金属泥水分层池进一步静置分离，经过多级沉淀的污泥进入所述污泥浓缩装置进行脱水，脱水后的污泥进入所述污泥低温干化装置进行二次脱水，得到干泥，最后进行干泥外运处理。

2.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述初级沉淀池上部采用了聚氯乙烯蜂窝状的斜管，所述斜管与水平面的角度为50°-60°，所述斜管长约1m，内切圆直径为35-45毫米；所述初级沉淀池的底部为倒锥形，从而形成斜坡使得积到池壁上的污泥靠重力滑到坡脚，吸泥口设置在所述坡脚便于吸走污泥。

3.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述滤渗液调节池的进水管路上设有篮式过滤器，用于去除大于0.8毫米的固体杂质；所述还原槽、氧化中和槽、絮凝槽内都设有变频搅拌器、带手动球阀的放空管路和智能可调节计量泵；所述智能可调节计量泵安装在加药罐上面通过药管延伸至所述还原槽、氧化中和槽和絮凝槽；在所述还原槽、氧化中和槽和絮凝槽中还安装有浊度计、温度计和PH计，通过设置浊度计、温度计、PH计的运行参数，按照给定的参数给所述智能可调节计量泵和变频搅拌器信号，所述智能可调节计量泵和变频搅拌器在所述参数内启停。

4.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述絮凝剂采用PAC(聚合氯化铝)+PAM(聚丙烯酰胺)复配絮凝剂或者NFSSS复合絮凝剂(高分子纳米絮凝剂)。

5.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述渗滤液调节池和还原槽之间设有可变频的渗滤液提升泵，所述可变频的渗滤液提升泵通过改变频率控制渗滤液进入还原槽的量。

6.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述污泥脱水装置包括叠螺式污泥脱水机、自动加药装置、加药泵、进泥泵和配套的设备控制柜，在所述设备控制柜的控制下，待处理污泥经所述进泥泵输送到所述叠螺式污泥脱水机，同时，所述加药泵将所述自动加药装置制备好的絮凝剂溶液输送到所述叠螺式污泥脱水机，絮凝污泥在其中经浓缩脱水、脱水后形成泥饼，而滤液在脱水机絮凝槽收集后排回到污水处理系统进行处理。

7.根据权利要求6所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述叠螺式污泥脱水机包括：

叠螺过滤本体，包括固定环、活动环、螺旋轴、螺杆，垫片和若干连接板，所述固定环通过若干根所述螺杆将其连接在一起，在所述固定环之间装有所述垫片和活动环，所述螺旋轴的叶片与所述活动环接触，其接触面表面粗糙度达0.8～1.6，在800℃时保持硬度在318HV；

驱动装置，包括驱动电机，用以驱动所述叠螺过滤本体工作；

滤液槽，采用板件焊接而成，所述滤液槽用来收集所述叠螺过滤本体压滤下来的滤液；

泥药混合装置，包括混合槽，所述混合槽设有进泥口、溢流口、加药口、放空口、混合器和液位调节装置，所述混合槽和所述叠螺过滤本体的连通处设有过滤网；以及

喷淋装置，包括由喷淋管及喷雾嘴组成的冲洗组件，所述喷淋装置的喷射范围覆盖所述整个叠螺过滤本体。

8.根据权利要求6所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述进泥泵采用单螺杆泵，所述单螺杆泵与所述叠螺式污泥脱水机相配套，用以将所述沉淀后的污泥泵入所述叠螺式污泥脱水机中；所述加药泵采用机械隔膜计量泵，所述机械隔膜计量泵与叠螺式污泥脱水机相配套，用以投加PAM溶液。

9.根据权利要求1所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述污泥低温干化装置包括低温干化机，所述低温干化机包括输料布料系统、污泥干化系统和电控仪表系统，

所述输料布料系统包括依次连接的进料破碎装置、进料分布装置、输送履带和出料螺旋；

所述污泥干化系统连通所述输料布料系统，所述污泥干化系统包括污泥干燥箱、循环风机、冷凝器、加热器、压缩机和散热器；

所述电控仪表系统作为所述低温干化机的驱动源包括配电自控柜和自控仪表，所述电控仪表系统线性连接所述输料布料系统和污泥干化系统；

其中，污泥用进料泵送至所述低温干化机，经压榨后得到含水率60％以下的块状泥饼。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种飞灰渗滤液污泥处理系统，其特征在于，所述飞灰渗滤液污泥处理系统中的泵机的进水管路间都设有8-10目的微型石英砂过滤装置，所述泵机的接入管的位置位于距离所述泵机所处槽池底部50cm处。

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