CN204689863U

CN204689863U - 一种污泥浓缩分水装置和系统

Info

Publication number: CN204689863U
Application number: CN201520379728.XU
Authority: CN
Inventors: 陈四海; 胡晓明; 蔡群欢
Original assignee: HUNAN YONKER ENVIRONMENTAL PROTECTION RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Current assignee: HUNAN YONKER ENVIRONMENTAL PROTECTION RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2025-06-04

Abstract

本实用新型公开了一种污泥浓缩分水装置和系统，该装置包括底部为锥形的改性室（1）、连接在所述改性室（1）的下方的絮凝室（2），以及内部设有多块斜板（17）的沉降分水室（3）。该装置将改性、絮凝和泥水分离整合在一个装置中实现，占地面积小，效率高，无需多余设备。该系统包括污泥浓缩分水装置，在所述污泥浓缩分水装置之后依次连接有过滤设备滤布带机（5）、高压钢带机（6）、压滤机（7）和干燥室（8）。该系统设备布置紧凑，投资少，占地小，操作简单，耗能低，实现了污泥浓缩脱水的连续稳定化运行。

Description

一种污泥浓缩分水装置和系统

技术领域

本实用新型属于污泥处理环保设备领域，具体涉及一种污泥浓缩分水装置和系统。

背景技术

随着人们对环境保护的日益重视，各地相继建设污水处理厂，污水的处理能力和污泥的产生量都急剧地增长，污泥中含有多种有害物质，如：难降解有机物，致癌、致畸、致突变的危险化合物，重金属离子，病原微生物等。污泥的高染性导致了较高的环境风险，同时其难降解性和高含水率又使得污泥处理的难度大、费用高。污泥的处理与处置成为环境保护中日益紧迫和严峻的问题。

目前大多数污水处理厂污泥带式或离心脱水后以含水率80%的标准出厂，采用填埋、焚烧和土地利用等方法处置。但是，过高的含水率造成污泥运输储存成本高，后续处理处置不便，填埋占用大量的土地资源且流变性极易造成二次污染，焚烧不仅十分困难而且因污泥热干化耗用大量能量极不经济，土地利用无法施用。

要大幅降低污泥水分，只有从调改污泥性质和提高压滤效能着手才可以实现。目前国内出现了一些污泥调质改性然后深度脱水的方法，这些工艺方法中存在的一个普遍问题是，设备大都平面布置，整个过程污泥及药剂依靠泵或风机多次接力输送，每个中间处理步骤都要设置反应罐槽、原料及中间料贮罐、输送泵，有时还增设备用罐或备用泵，且泵的扬程要求高，因此这些工艺方法存在污泥转运泵送环节多，流程长，能耗高，故障率高，设备磨损快利用率低等弊端，而且很难实现生产的连续化和自动化。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型旨在提供了一种污泥浓缩分水装置和系统，该装置将改性、絮凝和泥水分离整合在一个装置中实现，效率高，无需多余设备。该系统设备布置紧凑，投资少，占地小，操作简单，耗能低，实现了污泥浓缩脱水的连续稳定化运行。该装置和系统适用于城镇污水厂污泥的改性、絮凝和压滤工艺，可以在较短时间内，将污泥含水率降至符合要求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种污泥浓缩分水装置，包括底部为锥形的改性室、连接在所述改性室的下方的絮凝室，以及内部设有多块斜板的沉降分水室；所述絮凝室为上端小下端大的圆柱状体，所述圆柱状体内设有螺旋板；所述絮凝室的上端位于所述沉降分水室的上方，所述絮凝室的下端插入所述沉降分水室内，且絮凝室的下端出口的高度低于所述斜板的设置高度；所述沉降分水室的顶部设有环形溢流出水槽，所述沉降分水室的底部为锥形，且底部设有污泥出口。

所述改性室与所述絮凝室之间优选连接有流量控制阀，用于控制流量。

所述絮凝室的上端优选设有至少一个药剂入口。

所述改性室侧壁上方设有入口I和入口II，所述改性室顶部设有入口III，所述改性室的底部设有出料口。

所述改性室内部优选设有多块水力混合板。

一种污泥浓缩分水系统，包括上述污泥浓缩分水装置，在所述污泥浓缩分水装置的污泥出口之后依次连接有滤布带机、高压钢带机、压滤机和干燥室。

自动化运行可以通过在所述污泥浓缩分水系统中各个环节连接安装流量与浓度传感器、比例调节阀、计量泵，通过PLC控制等实现的。

一种污泥浓缩分水系统运行过程说明：城镇污水处理厂含水率99%左右稀污泥从装置改性室入口口切线进入，按比例从旁边入口加入生石灰乳，调节pH，从顶端入口加入破乳剂，污泥与药剂混合，改性15至30分钟，经过控制阀门进入装置的絮凝室。絮凝室为长型圆柱设计，内设螺旋板，设置在沉降室中间位置，从絮凝室端头入口、按比例分别加入絮凝剂、助滤剂，污泥药剂混合絮凝5-10分钟，继而进入装置的沉降室；利用斜板浅层沉淀原理，经改性絮凝的污泥沉降至斜板沉降室底层，含水率降低至90%~93%，斜板沉降室水面周边设环形溢流，排出上清液。改性室的进出口通过管道阀门相应连接，整个装置各部分容积的大小和位置的高位差符合污泥的停留时间及流速的要求。浓缩污泥经泵连续输出至滤布带机压滤，压滤得到污泥经过螺旋输送机，输送到强力压滤机，按设定程序压滤将污泥的含水率降至45～50%，泥饼成块状；泥饼可再经密闭透光温室棚通风干化，含水率进一步降至10～30%，也可直接外运或就地处置。

下面对本实用新型做进一步解释和说明

该装置将污泥的破乳调质改性、絮凝、沉降分水三个步骤在相应的三个室内分别完成，改性室居于装置的上部，改性好的污泥依靠重力进入第二室即絮凝室，絮凝的污泥依靠重力进入沉降室，改性室进出口设置阀门控制流量，其容积的大小和位置的高位差符合污泥的停留时间及流速的要求。

所述污泥的破乳改性是通过由无机的氧化钙粉末颗粒配制成的石灰乳、有机的胺化物与脂类联合实现的。污泥的有机类破乳改性剂为胺与环氧化合物的缩合物，属于低温水溶性物质，或为超高分子量的聚丙二醇(相对分子质量在百万以上)以及高分子聚二丙醇的聚氨酯，或为十八烷醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚经扩链而成水溶性破乳剂，或为聚丙烯酸酯。

采用上述装置对污泥进行处理的方法，首先将城镇污水处理厂的高含水率污泥调质改性，改性过程不需要任何热能，改性过程是首先调pH值，再加破乳剂、助滤剂、絮凝剂。这些添加的化学药剂大多具有多种特性，如：生石灰既有调pH值功能，又可以杀菌、与重金属反应、对蛋白质为基础的细胞壁和酶的破坏释放出水；对碳水化合物的细胞组织和油脂有破坏作用释放出水；对酸性RNA的破坏，释放出水；石灰还可以兼作助滤剂。破乳剂的加入破坏了有机物包裹水现象，使污泥中有机物表面的吸附水分离，则大大降低了污泥的粘度及比阻值，有利于水的滤出。污泥经改性与强力压滤机压滤压榨, 污泥中的有害物如:有机致癌、致畸、致突变的危险化合物，病原微生物大都分解或降解，污泥中水的状态发生在改变, 自由水增多，从而实现污泥深度脱水。

上述的污泥物理化学处理过程使用设备少，加入的物料为常用品、可选种类多、而且用量少；经过调质改性后的污泥浆再经过压滤机压滤后成含水率为45～50%的泥饼，最后经过日照或者通风干化将泥饼含水率降至10～30%。

与现有技术相比，本实用新型的优势在于:

该污泥浓缩分水装置将改性、絮凝和泥水分离整合在一个装置中实现，效率高，无需多余设备。该污泥浓缩分水系统设备布置紧凑，投资少，占地小，操作简单，耗能低，实现了污泥浓缩脱水的连续稳定化运行。该装置和系统适用于城镇污水厂污泥的改性、絮凝和压滤工艺，可以在较短时间内，将污泥含水率降至符合要求。

附图说明

图1是本实用新型所述污泥浓缩分水装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述污泥浓缩分水系统的连续运行示意图；

其中，1是改性室，2是絮凝室，3是沉降分水室，4是污泥输送泵，5是滤布带机，6是高压钢带机，7是压滤机，8是干燥室，9是阀门，10是流量控制阀，11是入口I，12是入口II，13是入口III，14是药剂入口I，15是药剂入口II，16是环形溢流出水槽，17是斜板，18是污泥出口，19是螺旋板，20是下端出口，21是水力混合板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地详细说明，但不对本实用新型的任何限制。

一种污泥浓缩分水装置，包括底部为锥形的改性室1、连接在所述改性室1的下方的絮凝室2，以及内部设有多块斜板17的沉降分水室3；所述絮凝室2为上端小下端大的圆柱状体，所述圆柱状体内设有螺旋板19；所述絮凝室2的上端位于所述沉降分水室3的上方，所述絮凝室2的下端插入所述沉降分水室3内，且絮凝室2的下端出口20的高度低于所述斜板17的设置高度；所述沉降分水室3的顶部设有环形溢流出水槽16，所述沉降分水室3的底部为锥形，且底部设有污泥出口18。

所述改性室1与所述絮凝室2之间连接有流量控制阀10。所述絮凝室2的上端设有药剂入口I 14和药剂入口II 15。所述改性室1侧壁上方设有入口I11和入口II12，所述改性室1顶部设有入口III13，所述改性室1的底部设有出料口。所述改性室1内部设有多块水力混合板21。

一种污泥浓缩分水系统，包括所述污泥浓缩分水装置，在所述污泥浓缩分水装置的污泥出口18之后依次连接有滤布带机5、高压钢带机6、压滤机7和干燥室8。

所述污泥浓缩分水装置和系统的应用：

含水率99% 污泥进入污泥浓缩分水装置，加入生石灰乳调pH至中性，加破乳剂、助滤剂、絮凝剂，污泥经改性絮凝浓缩后自动分水，污泥含水率降至90-93％。调质改性过程中，按污泥干物质重量比添加下列化学药剂：

1.调pH值。按pH值7-9控制加入量，其选自下列的一种物质，碱、石灰浆、生石灰；

2.破乳剂，用量按污泥干物质重量比1%以下，其选自下列的一种物质，破乳剂A为超高分子量的聚丙二醇(相对分子质量在百万以上)以及高分子聚二丙醇的聚氨酯或为十八烷醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚经扩链而成水溶性破乳剂或为聚丙烯酸酯，破乳剂B为胺与环氧化合物的缩合物胺化物为低温水溶性物质。

3.絮凝剂，用量按污泥干物质重量比0.5-5% ，其选自下列的两种物质组合，PAM、碱式氯化铝PAC、硫酸铁Fe₂(S0₄)₃、硫酸铝Al₂(SO₄)₃、聚合双酸铝铁、CMC。

再由污泥输送泵将调质改性后的污泥泵入强力压滤机中，通过压滤压榨过程，使污泥的水与固体分离，实现污泥深度脱水。

强力压滤机钢带辊压力可调，钢带张力为150kg/cm，污泥经过布料及3个低压区和2个高压区，压滤时间约35-60分钟，得到45-50%含水率泥餠。

按相应浓度要求配制好絮凝剂、破乳剂，将污泥进口的浓度计与流量计在线测量数据及计量关系输送进PLC，PLC输出控制信号控制这些物料计量泵的开度，按事先计算量定量定速加入。

将含水率为45-50%的泥饼转入密闭透光温室棚内，在光照下使棚内温度维持在25～60℃；经通风干化，为了加快污泥的干化速度，可以使用引风机、机械翻动泥饼的方法，将上述泥饼含水率降至10～30%。

各地污泥成份存在差异并隨季节变化，本实用新型还可以根据实际作调整同样属于本实用新型的保护范围。总之，实用新型虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，显然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型。因此，除非这样的变化和改型偏离了本实用新型的范围，否则都包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种污泥浓缩分水装置，其特征是，包括底部为锥形的改性室（1）、连接在所述改性室（1）的下方的絮凝室（2），以及内部设有多块斜板（17）的沉降分水室（3）；所述絮凝室（2）为上端小下端大的圆柱状体，所述圆柱状体内设有螺旋板（19）；所述絮凝室（2）的上端位于所述沉降分水室（3）的上方，所述絮凝室（2）的下端插入所述沉降分水室（3）内，且所述絮凝室（2）的下端出口（20）的高度低于所述斜板（17）的设置高度；所述沉降分水室（3）的顶部设有环形溢流出水槽（16），所述沉降分水室（3）的底部为锥形，且底部设有污泥出口（18）。

2.根据权利要求1所述污泥浓缩分水装置，其特征是，所述改性室（1）与所述絮凝室（2）之间连接有流量控制阀（10）。

3.根据权利要求1所述污泥浓缩分水装置，其特征是，所述絮凝室（2）的上端设有至少一个药剂入口。

4.根据权利要求1所述污泥浓缩分水装置，其特征是，所述改性室（1）侧壁上方设有入口I（11）和入口II（12），所述改性室（1）顶部设有入口III（13），所述改性室（1）的底部设有出料口。

5.根据权利要求1-4之一所述污泥浓缩分水装置，其特征是，所述改性室（1）内部设有多块水力混合板（21）。

6.一种污泥浓缩分水系统，其特征是，包括权利要求1-5之一所述污泥浓缩分水装置，在所述污泥浓缩分水装置的污泥出口（18）之后依次连接有滤布带机（5）、高压钢带机（6）、压滤机（7）和干燥室（8）。