一種汙泥濃縮、脫水處理方法
2023-05-18 09:15:31
專利名稱：一種汙泥濃縮、脫水處理方法
技術領域：
本發明涉及汙泥處理領域，特別涉及ー種汙泥濃縮、脫水處理方法。
背景技術：
汙泥處理是汙泥穩定化、減量化與無害化的過程，汙泥處理包括濃縮、脫水、半乾化、幹化、厭氧消化等處理技木。其中汙泥濃縮、脫水是幹化汙泥的第一歩，它對減少後續處理的汙泥體積(即汙泥的減容化)、方便汙泥的輸送及維持後續處理工藝的正常運行，有著重要的意義。 目前汙泥預濃縮常用的技術有重力濃縮、浮選濃縮、帶式濃縮、轉鼓濃縮以及離心濃縮等，其中，重力濃縮具有佔地面積大、濃縮過程中會造成磷的釋放等問題；帶式或轉鼓濃縮處理量受到限制，難以應用於大量汙泥的處理，且衝洗水量大；離心濃縮的汙泥回收率低，能耗大，難以滿足生產的需求.目前常用的汙泥脫水設備包括帶式壓濾機、離心脫水機、板框壓濾機等。其中，帶式壓濾機是目前常用的汙泥脫水設備之一，但是目前帶式壓濾機的出泥含水率只能控制在75%左右，難以滿足目前的規範要求，且衝洗水量大；離心脫水機出泥含水率也只能控制在75%左右，出水SS高，能耗大；幹化床幹化操作複雜、環境差，環境和場地問題限制了其應用。而隨著目前對汙泥含水率控制要求的提高(<60)%)，傳統的汙泥脫水方法難以滿足目前的要求。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術中的不足，提供一種系統自動化程度較高、濃縮效率較高、能耗低、出泥含水率低且能使得到的汙泥直接達到填埋要求的汙泥濃縮、脫水處理方法。為解決該技術問題，本發明採用的技術方案為ー種汙泥濃縮、脫水處理方法，其特徵在於包括以下步驟第一歩汙泥調質在含水率為99%的剩餘汙泥中，加入聚丙烯醯胺(PAM)，對汙泥進行調質，聚丙烯醯胺(PAM)的加入量為佔絕幹汙泥質量的O. 3% ；第二步汙泥濃縮 經過調質後的含水率為99 %的汙泥經泵送入到浮選式汙泥濃縮機進行濃縮。所述浮選式汙泥濃縮機，包括氣浮池、分別位於氣浮池兩側的清水收集池和泥槽，清水收集池底部ー側的回流水吸入ロ連接回流水泵，回流水泵連接微氣泡發生器；氣浮池內設有氣水混合接觸室，氣水混合接觸室ー側依次連接S型管式混合器、旋流阻尼器、截止閥，截止閥再與微氣泡發生器連接；中心驅動裝置的中心驅動軸從上到下伸入氣水混合接觸室，氣浮池底的汙泥收集耙與中心驅動軸的下端連接，中心驅動軸位於氣水混合接觸室上方的部份連接浮動式浮渣刮板；清水收集管一端與氣浮池的下半部連接另一端進入清水收集池。該設備參見實用新型專利，申請號201120407129. 6 一種氣浮清除汙泥的裝置。具體的過程是經調質的含水率99%的汙泥經泵送入到浮選式汙泥濃縮機的氣水混合接觸室中，裝置的溶氣系統(包括微氣泡發生器、回流水泵、截止閥)產生大量的微小氣泡，附著在汙泥絮體表面，在氣泡上升過程中，將汙泥逐漸託起，汙泥逐漸聚集在上層。在汙泥上浮過程中，汙泥絮體之間不斷吸附、擠壓，實現汙泥和水分的分離，上浮的汙泥由浮動式浮渣刮板刮入汙泥槽，難以上浮的汙泥則下沉到池底，形成池底汙泥，通過汙泥收集耙進行排泥，清水則通過清水收集管進行收集，並作為溶氣水系統的進水，形成內回流，汙泥槽中的汙泥含水率在93-95%，實現汙泥的濃縮。該過程中無磷的釋放問題，出泥含水率可控，可以滿足後續多種處理需要(如厭氧消化、好氧消化、汙泥脫水等)。通過浮選式汙泥濃縮機對汙泥進行預濃縮，提高汙泥的固含量的同時避免磷的釋放，滿足後續脫水處理的要求，提高後續高壓隔膜板框設備的運行效率。第三步汙泥進一步調質濃縮後的汙泥經泵送入汙泥調質罐，加入生石灰、聚合氯化鋁(PAC)進行進一歩調質。加藥量生石灰15% (佔絕幹汙泥質量的比值)，PAC 5% (佔絕幹汙泥質量的比值)。生石灰的加入可以進行殺菌和固定重金屬。第四歩汙泥壓濾採用高壓隔膜板框壓濾機對進ー步調質後的汙泥進行壓濾。高壓隔膜板框壓濾機包括液壓系統，主要包括油缸的自動壓紫、自動保壓、自動補壓、自動鬆開、前進後退到位自停等動作；自動拉板機構；自動接液翻板系統此機構安裝在濾板下方，由集液板、曲柄、連杆、驅動油缸、液壓站等部件組成；自動水洗濾布系統該機構安裝在壓濾機的上半部，由水洗道軌、水洗架、水洗架驅動行走裝置、進水管、拖鏈、水洗管、噴嘴、水洗管升降裝置、減速電機等組成，在PLC控制下與拉板器配合完成濾布清洗。高壓隔膜壓濾裝置的高壓隔膜濾板具有一個可前後移動的過濾面——隔膜，可以承受較高的操作壓カ(2. OMPa)。在隔膜的一側通入壓榨介質水時，水在泵的作用下，形成高壓水流；高壓水流對膜面進行擠壓，使得這些可移動的隔膜就會向過濾腔室的方向鼓出，從而使過濾腔室中的濾餅在整個過濾面上均勻的受壓，在過濾過程結束以後，對濾餅進行再次擠壓，得到含水率低於55%的汙泥。壓濾液具有較高的pH值、一定濃度的鈣離子，可以調質廢水PH值，補充鹼度。高壓隔膜板框壓濾機採用液體加壓的方式，可以將汙泥的含水率控制在55%以下，且易操作和管理，但是其對進泥含固率要求較高，必須和濃縮設備一起使用。板框壓濾設備作為ー種汙泥脫水技木，尤其是新型高壓隔膜板框壓濾的技術出現，使得其在汙泥脫水中發揮了巨大作用；通過高壓隔膜板框壓濾機，出泥含水率可以控制在55%以下，但是高壓隔膜板框對進泥固含量要求較高，因此必須經過合理濃縮後的汙泥才能進入高壓隔膜板框，提高運行效率和脫水效果。該汙泥濃縮、脫水處理方法將浮選式汙泥濃縮機與高壓隔膜板框壓濾機相結合，適用於市政汙水處理廠中產生的剰餘活性汙泥或者初沉池汙泥的濃縮、脫水處理，也適用於礦山廢水、冶煉水、印染廢水、電鍍廢水等エ業廢水處理過程中產生的無機汙泥的濃縮、脫水處理。該汙泥濃縮、脫水處理方法能降低汙泥含水率，提高系統自動化程度，使得處理的汙泥能夠滿足後續多種處置方式的要求。
圖I :本發明汙泥濃縮、脫水處理方法的エ藝流程示意圖。圖2 :本發明汙泥濃縮、脫水處理方法的設備示意圖。
具體實施例方式參見圖I、圖2，對市政汙泥的處理第一歩汙泥調質將生活汙水經過生化池、沉澱池固液分離處理後產生的剰餘汙泥排入到汙泥儲池，汙泥儲池中的汙泥(含水率為99% )經泵送入汙泥調質罐，加入聚丙烯醯胺(PAM)，對汙泥進行調質，聚丙烯醯胺(PAM)的加入量為佔絕幹汙泥質量的O. 3% ；第二步汙泥濃縮將經過調質的汙泥經泵送入浮選式汙泥濃縮機中的氣水混合接觸室中，經過氣水混合接觸室的汙泥上升到頂部，由刮板刮入汙泥槽，清水通過清水收集區的收集系統進入清水試。汙泥槽中經過濃縮的汙泥含水率為94. 7%，浮選出水SS濃度為28mg/L，浮選處理量為20m3/h，內回流溶氣水量為18. 5m3/h，單位面積的負荷5mV(m2 · h);固體通量1200Kg/(m2 · d)，整個浮選濃縮過程時間15-25分鐘。通過浮選式汙泥濃縮機對汙泥進行預濃縮，提高汙泥的固含量的同時避免磷的釋放。第三步汙泥進一步調質濃縮後的汙泥經泵送入汙泥調質罐，加入生石灰、聚合氯化鋁(PAC)進行進一歩調質。加藥量生石灰15% (佔絕幹汙泥質量的比值)，PAC 5% (佔絕幹汙泥質量的比值)。石灰的加入可以進行殺菌和固定重金屬。第四歩汙泥壓濾調質後的汙泥經泵送入到高壓隔膜板框壓濾機進行壓濾，高壓隔膜板框壓濾機包括液壓系統，主要包括油缸的自動壓紫、自動保壓、自動補壓、自動鬆開、前進後退到位自停等動作；自動拉板機構；自動接液翻板系統此機構安裝在濾板下方，由集液板、曲柄、連杆、驅動油缸、液壓站等部件組成；自動水洗濾布系統該機構安裝在壓濾機的上半部，由水洗道軌、水洗架、水洗架驅動行走裝置、進水管、拖鏈、水洗管、噴嘴、水洗管升降裝置、減速電機等組成，在PLC控制下與拉板器配合完成濾布清洗。高壓隔膜板框壓濾機工作面積100m2，進泥汙泥含水率94. 7%，進泥壓力I. 2MPa，單次壓榨時間lh，壓榨壓力2MPa，壓濾出泥含水率為53. 8%，泥餅厚度25mm，得到的固體汙泥可以進行衛生填埋等後續處理。壓濾液Ca2+濃度為1390mg/L，pH值為12。壓濾液具有較高的PH值、一定濃度的鈣離子，壓濾出水可回用，補充硝化反應過程中的鹼度需求。板框壓濾尤其是高壓隔膜板框壓濾機壓濾採用液體加壓的方式，可以將汙泥的含水率控制在55%以下，且易操作和管理，但是其對進泥含固率要求較高，必須和濃縮設備ー起使用。整個汙泥濃縮、脫水過程日處理量2t/d(絕幹汙泥)，實現汙泥處理的減量化，是一種系統自動化程度較高、濃縮效率較高、能耗低、出泥含水率低(低於55%)能使得得到的汙泥直接達到填埋要求的方法。
權利要求
1.ー種汙泥濃縮、脫水處理方法，其特徵在於包括以下步驟 第一歩汙泥調質 在含水率為99%的剩餘汙泥中，加入聚丙烯醯胺，對汙泥進行調質，聚丙烯醯胺的加入量為佔絕幹汙泥質量的O. 3% ; 第二步汙泥濃縮 經過調質後的含水率為99%的汙泥經泵送入到浮選式汙泥濃縮機進行濃縮； 第三步汙泥進一步調質 濃縮後的汙泥經泵送入汙泥調質罐，加入生石灰、聚合氯化鋁進行進ー步調質，加藥量生石灰15% (佔絕幹汙泥質量的比值)，聚合氯化鋁5% (佔絕幹汙泥質量的比值)； 第四歩汙泥壓濾 採用高壓隔膜板框壓濾機對進ー步調質後的汙泥進行壓濾。
2.根據權利要求I所述的汙泥濃縮、脫水處理方法，其特徵在所述浮選式汙泥濃縮機，包括氣浮池、分別位於氣浮池兩側的清水收集池和泥槽,清水收集池底部ー側的回流水吸入ロ連接回流水泵，回流水泵連接微氣泡發生器；氣浮池內設有氣水混合接觸室，氣水混合接觸室ー側依次連接S型管式混合器、旋流阻尼器、截止閥，截止閥再與微氣泡發生器連接；中心驅動裝置的中心驅動軸從上到下伸入氣水混合接觸室，氣浮池底的汙泥收集耙與中心驅動軸的下端連接，中心驅動軸位於氣水混合接觸室上方的部份連接浮動式浮渣刮板；清水收集管一端與氣浮池的下半部連接另一端進入清水收集池。
3.根據權利要求2所述的汙泥濃縮、脫水處理方法，其特徵在於第二步汙泥濃縮的具體步驟為將調質後的汙泥泵入到浮選式汙泥濃縮機的氣水混合接觸室中，由微氣泡發生器、回流水泵、截止閥構成的溶氣系統產生大量的微小氣泡附著在汙泥絮體表面，在氣泡上升過程中，上浮的汙泥由浮動式浮渣刮板刮入汙泥槽，難以上浮的汙泥則下沉到池底，通過汙泥收集耙進行排泥，實現汙泥的濃縮。
全文摘要
一種汙泥濃縮、脫水處理方法，其特徵在於包括以下步驟在含水率為99％的剩餘汙泥中，加入聚丙烯醯胺，對汙泥進行調質，聚丙烯醯胺的加入量為佔絕幹汙泥質量的0.3％；經過調質後的含水率為99％的汙泥經泵送入到浮選式汙泥濃縮機進行濃縮；濃縮後的汙泥經泵送入汙泥調質罐，加入生石灰、聚合氯化鋁進行進一步調質，加藥量生石灰15％(佔絕幹汙泥質量的比值)，聚合氯化鋁5％(佔絕幹汙泥質量的比值)；採用高壓隔膜板框壓濾機對進一步調質後的汙泥進行壓濾。這種方法系統自動化程度較高、濃縮效率較高、能耗低、出泥含水率低且能使得到的汙泥直接達到填埋要求。
文檔編號C02F11/14GK102617013SQ20121012253
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者劉祥虎, 徐俊傑, 戴文強, 樓洪海, 趙洪啟, 陳來順 申請人:浙江海拓環境技術有限公司