申請(qǐng)日2016.05.31
公開(kāi)(公告)日2016.07.27
IPC分類號(hào)C02F11/14; C02F11/12
摘要
本申請(qǐng)中污泥濃縮與深度脫水藥劑及其污泥濃縮與深度脫水方法，所述的污泥濃縮藥劑包括濃縮藥劑A、濃縮藥劑B和濃縮藥劑C，所述污泥深度脫水藥劑包括轉(zhuǎn)化調(diào)理藥劑、穩(wěn)定化調(diào)理藥劑和改性調(diào)理藥劑;所述的污泥濃縮與深度脫水方法包括以下步驟：A.污泥輸送與濃縮;B.污泥輸送與管式反應(yīng);C.濃縮泥的濃縮脫水;D.濃縮脫水泥輸送與攪拌;E.污泥輸送與調(diào)理反應(yīng);F.將調(diào)理后污泥輸送并壓濾脫水;G.最后將脫水干泥輸送到干泥庫(kù)房;至少具有常溫低壓條件下將污泥中水分進(jìn)一步分離，脫水干泥含水率為46～40%，運(yùn)行成本低，能耗低，投資省的效果。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.污泥濃縮與深度脫水藥劑，其特征在于：所述污泥濃縮藥劑為濃縮藥劑A、濃縮藥劑B和濃縮藥劑C，所述污泥深度脫水藥劑為轉(zhuǎn)化調(diào)理藥劑、穩(wěn)定化調(diào)理藥劑和改性調(diào)理藥劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥濃縮與深度脫水藥劑，其特征在于：所述濃縮藥劑A為陰離子型PAM或/和PAC;濃縮藥劑B為陰離子型PAM或/和PAFS;濃縮藥劑C為陽(yáng)離子型PAM，PAM為聚丙烯酰胺，PAC為聚合氯化鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥濃縮與深度脫水藥劑，其特征在于：所述濃縮藥劑A為陰離子型PAM和PAC時(shí)，需先加PAC(按有效氧化鋁含量10%計(jì))，加入量為污泥量的0.01～0.12%(污泥含水率以80%計(jì)，下同);后加陰離子型PAM(按固體物計(jì)，下同)加入量為污泥量的0.005～0.06%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥濃縮與深度脫水藥劑，其特征在于：所述轉(zhuǎn)化調(diào)理藥劑為烷基磺酸類表面活性劑和可溶性硫酸鹽復(fù)配而成，含固率為3～20%，加入量為污泥量的0.5～10.0%;
所述烷基磺酸類表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十四烷基磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、十烷基萘磺酸鈉、十二烷基萘磺酸鈉和中的一種或幾種;
所述可溶性硫酸鹽為硫酸鈉、硫酸亞鐵和硫酸鋁鉀中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥濃縮與深度脫水藥劑，其特征在于：作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)化調(diào)理藥劑中可加入次氯酸鈣氧化劑，加入量為污泥量的0.01～0.2%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥濃縮與深度脫水藥劑，其特征在于：所述穩(wěn)定化調(diào)理藥劑為氧化鈣、硫酸鈣和碳酸鈣粉中的一種或幾種，穩(wěn)定化調(diào)理藥劑配制成含固率10～25%的灰乳，加入量為污泥量的1.0～10.0%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥濃縮與深度脫水藥劑，其特征在于：所述改性調(diào)理藥劑為活性硅藻土與活性炭按2～5:1復(fù)配而成，改性調(diào)理藥劑加入量為污泥量的0.02～1.0%。
8.污泥濃縮與深度脫水方法，其特征在于：所述污泥濃縮與深度脫水方法的污泥濃縮藥劑為濃縮藥劑A、濃縮藥劑B和濃縮藥劑C，所述污泥濃縮與深度脫水方法的污泥深度脫水藥劑為轉(zhuǎn)化調(diào)理藥劑、穩(wěn)定化調(diào)理藥劑和改性調(diào)理藥劑，所述污泥濃縮與深度脫水方法包括以下步驟：
A.將含水率為99.5～99.0%的初沉污泥和物化污泥經(jīng)泵輸送到二次濃縮釜A(1)，并投加濃縮藥劑A使污泥絮凝濃縮至含水率98.5～97.5%;將含水率為99.5～99.0%的活性污泥經(jīng)泵輸送到二次濃縮釜B(2)，投加濃縮藥劑B使污泥絮凝濃縮至含水率98.5～97.5%，分離出的清液輸送至污水預(yù)處理系統(tǒng)(w)進(jìn)行處理;
B.二次濃縮釜A(1)與二次濃縮釜B(2)中的污泥由泵輸送到管式反應(yīng)器(3)，加入濃縮藥劑C，使污泥在管式反應(yīng)器(3)內(nèi)混合絮凝反應(yīng);
C.將絮凝的濃縮泥送入濃縮器(4)進(jìn)行濃縮脫水，得到含水率92.0～90.0%的濃縮脫水污泥，分離出的清液輸送至污水預(yù)處理系統(tǒng)(w)進(jìn)行處理;
D.將含水率92.0～90.0%的濃縮脫水泥輸送至轉(zhuǎn)化調(diào)理釜(5)，并加入轉(zhuǎn)化調(diào)理藥劑，在攪拌條件下反應(yīng)0.5～5小時(shí);
E.經(jīng)轉(zhuǎn)化調(diào)理釜(5)處理后的污泥用泵輸送至穩(wěn)定化調(diào)理釜(6)，并投加穩(wěn)定化調(diào)理藥劑，反應(yīng)0.5～8小時(shí);
F.經(jīng)穩(wěn)定化調(diào)理釜(6)處理后的污泥用泵輸送到改性調(diào)理釜(7)，投加改性調(diào)理藥劑，反應(yīng)0.5～5小時(shí);改性調(diào)理藥劑可吸附污泥中少量未水解的陽(yáng)離子PAM絮凝劑等粘性物質(zhì)和其他小分子污染物;
G.用離心泵或螺桿泵將污泥輸送至隔膜式壓濾機(jī)(8)壓濾脫水，分離出污泥中水份;得到的脫水濾液輸送至污水預(yù)處理系統(tǒng)(w)進(jìn)行處理;
H.污泥進(jìn)入隔膜式壓濾機(jī)(8)0.5～2.0小時(shí)后，用壓縮空氣或加壓水對(duì)壓濾機(jī)的隔膜進(jìn)行加壓，得到含水率為46～40%的脫水干泥;
I.最后通過(guò)干泥輸送器(9)將脫水干泥輸送到干泥庫(kù)房(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的污泥濃縮與深度脫水方法，其特征在于：所述步驟D中，可將含水率92.0～90.0%的濃縮脫水泥與含水率80.0%濕泥按1:0.1～3的比例輸送至轉(zhuǎn)化調(diào)理釜(5)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的污泥濃縮與深度脫水方法，其特征在于：所述步驟D、步驟E、步驟F和步驟I中，污泥中的惡臭性氣體和處理產(chǎn)生的廢氣通過(guò)尾氣導(dǎo)流系統(tǒng)導(dǎo)流到尾氣處理系統(tǒng)(g)處理后達(dá)標(biāo)排放;所述步驟H中，隔膜式壓濾機(jī)(8)內(nèi)的隔膜內(nèi)壓控制為0.6～1.0MPa，保壓時(shí)間為0.5～2.0小時(shí)。
說(shuō)明書
污泥濃縮與深度脫水藥劑及其污泥濃縮與深度脫水方法
技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及一種污泥濃縮與深度脫水藥劑及其污泥濃縮與深度脫水方法，用于污泥處理領(lǐng)域中。
背景技術(shù)
城市生活污水處理廠進(jìn)水COD含量為300mg/L左右時(shí)的污泥產(chǎn)生量一般為污水處理量的千分之一左右(以機(jī)械脫水后含水率80%左右的污泥計(jì))，高濃度的工業(yè)污水處理廠的污泥產(chǎn)生量可達(dá)污水處理量的千分之三至千分之五，如處理印染、造紙行業(yè)的污水處理廠，其污泥的產(chǎn)生量可達(dá)進(jìn)廠污水量的千分之四左右。污泥不穩(wěn)定、易腐敗、有惡臭性氣味，主要成分除了難降解的有機(jī)物和氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還存在重金屬、致病菌和寄生蟲(chóng)(卵)等生物污染源，是一項(xiàng)較難處理的半固態(tài)污染物。污泥未經(jīng)處理或處理不當(dāng)，會(huì)成為嚴(yán)重的環(huán)境隱患，對(duì)土壤、水源甚至食物鏈帶來(lái)污染。
污泥處理處置的目標(biāo)是使污泥減量化、穩(wěn)定化和無(wú)害化，并盡可能使污泥得到綜合利用而實(shí)現(xiàn)資源化，污泥處理處置已成為當(dāng)前環(huán)境科學(xué)研究中的重要課題。
目前污泥減量化的主要方法有熱干化與冷態(tài)脫水兩類技術(shù)。
熱干化是用熱能將污泥水分蒸發(fā)的處理工藝，熱干化在污泥減量化、穩(wěn)定化與資源化方面存在一定的優(yōu)點(diǎn)，是一種國(guó)際上的較普遍的污泥處理技術(shù)，但熱干化項(xiàng)目投資大、能耗高、設(shè)備復(fù)雜、連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行困難。
冷態(tài)脫水主要有堿性脫水和深度脫水等方法。堿性脫水是采用氯化鐵(或硫酸鐵、聚合硫酸鐵)加入石灰、水泥窯灰或飛灰等堿性物質(zhì)進(jìn)行調(diào)質(zhì)，利用強(qiáng)堿性殺滅微生物、降低惡臭和鈍化重金屬，然后在較高壓力條件下壓榨脫水。堿性脫水由于外加的固體物質(zhì)較多，雖然干泥的含固率有所提高，但污泥減量效果不明顯。深度脫水技術(shù)是通過(guò)加入污泥調(diào)理藥劑，改變污泥中水分存在形式，將污泥中的水分以液態(tài)形式分離的一種新型污泥脫水減量技術(shù)。
本發(fā)明可在常溫低壓條件下將污泥中水分進(jìn)一步分離，干泥的含水率可降低至46～40%，污泥的減量比達(dá)到3:1，且具有投資小、建設(shè)期短、運(yùn)行成本低、能耗低、可避免二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種污泥濃縮與深度脫水藥劑及其污泥濃縮與深度脫水方法，所述污泥濃縮藥劑為濃縮藥劑A、濃縮藥劑B和濃縮藥劑C，所述污泥深度脫水藥劑為轉(zhuǎn)化調(diào)理藥劑、穩(wěn)定化調(diào)理藥劑和改性調(diào)理藥劑。
所述濃縮藥劑A為陰離子型PAM或/和PAC;濃縮藥劑B為陰離子型PAM或/和PAFS;濃縮藥劑C為陽(yáng)離子型PAM。PAM為聚丙烯酰胺，PAC為聚合氯化鋁。
所述濃縮藥劑A為陰離子型PAM和PAC時(shí)，需先加PAC(按有效氧化鋁含量10%計(jì))，加入量為污泥量的0.01～0.12%(污泥含水率以80%計(jì)，下同);后加陰離子型PAM(按固體物計(jì)，下同)加入量為污泥量的0.005～0.06%。
所述轉(zhuǎn)化調(diào)理藥劑為烷基磺酸類表面活性劑和可溶性硫酸鹽復(fù)配而成，含固率為3～20%，加入量為污泥量的0.5～10.0%;
所述烷基磺酸類表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十四烷基磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、十烷基萘磺酸鈉、十二烷基萘磺酸鈉和中的一種或幾種;
所述可溶性硫酸鹽為硫酸鈉、硫酸亞鐵和硫酸鋁鉀中的一種或幾種。
作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)化調(diào)理藥劑中可加入次氯酸鈣氧化劑，加入量為污泥量的0.01～0.2%。
所述穩(wěn)定化調(diào)理藥劑為氧化鈣、硫酸鈣和碳酸鈣粉中的一種或幾種。穩(wěn)定化調(diào)理藥劑配制成含固率10～25%的灰乳，加入量為污泥量的1.0～10.0%。。
所述改性調(diào)理藥劑為活性硅藻土與活性炭按2～5:1復(fù)配而成，改性調(diào)理藥劑加入量為污泥量的0.02～1.0%。
一種基于污泥濃縮與深度脫水藥劑的污泥濃縮與深度脫水方法，所述污泥濃縮與深度脫水方法的污泥濃縮藥劑為濃縮藥劑A、濃縮藥劑B和濃縮藥劑C，所述污泥濃縮與深度脫水方法的污泥深度脫水藥劑為轉(zhuǎn)化調(diào)理藥劑、穩(wěn)定化調(diào)理藥劑和改性調(diào)理藥劑，所述污泥濃縮與深度脫水方法包括以下步驟：
A.將含水率為99.5～99.0%的初沉污泥和物化污泥經(jīng)泵輸送到二次濃縮釜A，并投加濃縮藥劑A使污泥絮凝濃縮至含水率98.5～97.5%;將含水率為99.5～99.0%的活性污泥經(jīng)泵輸送到二次濃縮釜B，投加濃縮藥劑B使污泥絮凝濃縮至含水率98.5～97.5%，分離出的清液輸送至污水預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理;
B.二次濃縮釜A與二次濃縮釜B中的污泥由泵輸送到管式反應(yīng)器，加入濃縮藥劑C，使污泥在管式反應(yīng)器內(nèi)混合絮凝反應(yīng);
C.將絮凝的濃縮泥送入濃縮器進(jìn)行濃縮脫水，得到含水率92.0～90.0%的濃縮脫水污泥，分離出的清液輸送至污水預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理;
D.將含水率92.0～90.0%的濃縮脫水泥輸送至轉(zhuǎn)化調(diào)理釜，并加入轉(zhuǎn)化調(diào)理藥劑，在攪拌條件下反應(yīng)0.5～5小時(shí);
E.經(jīng)轉(zhuǎn)化調(diào)理釜處理后的污泥用泵輸送至穩(wěn)定化調(diào)理釜，并投加穩(wěn)定化調(diào)理藥劑，反應(yīng)0.5～8小時(shí);
F.經(jīng)穩(wěn)定化調(diào)理釜處理后的污泥用泵輸送到改性調(diào)理釜，投加改性調(diào)理藥劑，反應(yīng)0.5～5小時(shí);改性調(diào)理藥劑可吸附污泥中少量未水解的陽(yáng)離子PAM絮凝劑等粘性物質(zhì)和其他小分子污染物;
G.用離心泵或螺桿泵將污泥輸送至隔膜式壓濾機(jī)壓濾脫水，分離出污泥中水份;得到的脫水濾液輸送至污水預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理;
H.污泥進(jìn)入隔膜式壓濾機(jī)0.5～2.0小時(shí)后，用壓縮空氣或加壓水對(duì)壓濾機(jī)的隔膜進(jìn)行加壓，得到含水率為46～40%的脫水干泥;
I.最后通過(guò)干泥輸送器將脫水干泥輸送到干泥庫(kù)房。
所述步驟D中，可將含水率92.0～90.0%的濃縮脫水泥與含水率80.0%濕泥按1:0.1～3的比例輸送至轉(zhuǎn)化調(diào)理釜。
所述步驟D、步驟E、步驟F和步驟I中，污泥中的惡臭性氣體和處理產(chǎn)生的廢氣通過(guò)尾氣導(dǎo)流系統(tǒng)導(dǎo)流到尾氣處理系統(tǒng)(g)處理后達(dá)標(biāo)排放;所述步驟H中，隔膜式壓濾機(jī)內(nèi)的隔膜內(nèi)壓控制為0.6～1.0MPa，保壓時(shí)間為0.5～2.0小時(shí)。
本申請(qǐng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)和效果：
1、污泥經(jīng)處理后得到的干泥含水率為46～40%;
2、脫水后的污泥可用于焚燒、生產(chǎn)水泥、制磚或填埋處置;
3、實(shí)現(xiàn)了在常溫低壓條件下對(duì)污泥的深度脫水，且脫水效果好;
4、運(yùn)行成本低、投資省，實(shí)現(xiàn)了污泥的無(wú)害化和資源化。
