申請(qǐng)日2017.11.01

　　公開(公告)日2018.01.23

　　IPC分類號(hào)C02F11/14; C02F11/12; C02F103/28; C02F101/30

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種造紙污泥的固化干燥處理方法，包括壓濾預(yù)處理步驟、管內(nèi)混合步驟、分級(jí)壓濾步驟、擠壓預(yù)處理步驟和機(jī)械擠壓脫水步驟，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投入成本低，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，重要的是固化干燥處理后的污泥的含水率達(dá)到5～10%，脫水效果極好，污泥不會(huì)被壓縮成實(shí)塊，為二次使用污泥提供便利，且在存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)移過程不會(huì)出現(xiàn)二次污染，處理過程清潔無污染，節(jié)能環(huán)保。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種造紙污泥的固化干燥處理方法，其特征在于，包括以下步驟，

　　壓濾預(yù)處理步驟，將從造紙廢水隔渣得到的污泥泵送進(jìn)入污泥輸送管道，在污泥輸送管道的2～3個(gè)轉(zhuǎn)彎處，分別通過定量泵連續(xù)定量泵入液狀脫水離型劑，液狀脫水離型劑的投入速度為200～300克/分鐘，

　　其中，所投入的液狀脫水離型劑包括以下重量百分比的組份，非離子聚丙烯酰胺40～50%、聚合氯化鋁15～20%、十二水硫酸鋁鉀5～10%、礦物油5～10%和噻唑膦5～10%、烯酰嗎啉5～10%和水余量;

　　管內(nèi)混合步驟，沿污泥的前進(jìn)方向，通過設(shè)置在污泥輸送管道的擾流機(jī)構(gòu)使污泥形成紊流，提高污泥和液狀脫水離型劑的混合速度，擾流機(jī)構(gòu)是沿徑向方向凸出在污泥輸送管道的內(nèi)壁中的若干環(huán)形凸板和截面為圓形或多邊形的棍體，棍體和環(huán)形凸板沿軸向方向間隔設(shè)置，使污泥中的纖維在污泥輸送管道中完成脫水和離型，在輸送管道內(nèi)液狀脫水離型劑有效抑制細(xì)菌、微生物、生物酶和有機(jī)物;

　　分級(jí)壓濾步驟，將污泥輸送管道分別連接至粗壓濾機(jī)和二級(jí)壓濾機(jī)，在粗壓濾機(jī)將污泥的含水率降低至60～65%，使污泥初步減容，在二級(jí)壓濾機(jī)將污泥的含水率降低至45～55%，使污泥進(jìn)一步減容，得到糊狀污泥，壓濾產(chǎn)生的清液泵送回廢水站處理;

　　擠壓預(yù)處理步驟，向污泥輸送管道注入溫度為60～70℃、壓力為1.5～2MPa的高壓熱空氣，高壓熱空氣沿徑向方向噴射進(jìn)入污泥輸送管道中，使糊狀污泥中的纖維和雜質(zhì)松散化，混合糊狀污泥中的噻唑膦和烯酰嗎啉抑制細(xì)菌、微生物、生物酶和有機(jī)物并降低其活性，避免污泥在后續(xù)的擠壓步驟中在未達(dá)到設(shè)定的脫水率前過早凝結(jié)成塊;

　　機(jī)械擠壓脫水步驟，將經(jīng)過擠壓預(yù)處理步驟的糊狀污泥泵送至雙螺桿擠壓機(jī)，沿?cái)D壓前進(jìn)方向，使雙螺桿擠壓機(jī)的螺紋密度呈疏密相間，使糊狀污泥順次通過間隔交錯(cuò)的高擠壓容積段和低擠壓容積段，使糊狀污泥在雙螺桿擠壓機(jī)內(nèi)經(jīng)過多次一松一緊的擠壓過程，在各低擠壓容積段分別注入溫度為80～90℃、壓力略高于低擠壓容積段的內(nèi)壓力的高壓熱空氣，通過設(shè)置在各高擠壓容積段的壓濾器向外排送高壓蒸汽，并將高壓蒸汽泵送回廢水站處理，使污泥在擠壓脫水過程經(jīng)過若干次呼吸效應(yīng)，并以高壓蒸汽的形式排除污泥中的水份;

　　擠出污泥步驟，通過雙螺桿擠壓機(jī)連續(xù)擠出棒狀的污泥，擠出得到的污泥的含水率為5～10%;

　　污泥成品，將擠出在污泥截?cái)喑扇舾蓛?nèi)部充滿密孔的棒狀體，儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/P>

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙污泥的固化干燥處理方法，其特征在于：所述機(jī)械擠壓脫水步驟中，使污泥先通過螺旋擠壓脫水機(jī)、疊螺式污泥脫水機(jī)或離心式污泥脫水機(jī)，進(jìn)行初步脫水后，再通過機(jī)械擠壓脫水步驟中的雙螺桿擠壓機(jī)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙污泥的固化干燥處理方法，其特征在于：所述機(jī)械擠壓脫水步驟中，使雙螺桿的螺紋的寬度自內(nèi)外到逐漸變小，且螺紋側(cè)面呈平面狀，并使各螺紋的傾斜角度控制在15～20度，使各螺紋具有防粘結(jié)和自清潔能力。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙污泥的固化干燥處理方法，其特征在于：所述機(jī)械擠壓脫水步驟中，在各低擠壓容積段注入的高壓熱空氣中混合有吸濕劑。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙污泥的固化干燥處理方法，其特征在于：所述機(jī)械擠壓脫水步驟中，使污泥在擠壓脫水過程經(jīng)過15～20次呼吸效應(yīng)。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙污泥的固化干燥處理方法，其特征在于：所述機(jī)械擠壓脫水步驟中，通過雙螺桿擠壓機(jī)的加熱裝置加熱其料筒并將雙螺桿擠壓機(jī)內(nèi)部溫度控制在110～120℃。

　　說明書

　　一種造紙污泥的固化干燥處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及清潔造紙工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種造紙污泥的固化干燥處理方法。

　　背景技術(shù)

　　在使用廢紙?jiān)旒埖纳�產(chǎn)過程中，廢水中存在大量的污泥，廢水中在處理過程中會(huì)分離出污泥單獨(dú)處理，再對(duì)廢水進(jìn)行凈化處理。對(duì)污泥的傳統(tǒng)處理方法，直接輸送至為鍋爐焚燒或者送至填埋區(qū)填埋。

　　現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)中，更注重環(huán)保和效益，因此，開始對(duì)污泥進(jìn)行無污染的環(huán)保處理，二次利用污泥。目前，污泥的二次利用需要先去除污泥中的水份，降低其含水率，目前是通過壓榨機(jī)壓榨處理或者通過螺桿壓縮機(jī)的壓縮處理后，污泥的含水率仍然比較高。

　　目前的脫水方法只要有三種，自然干化法、造粒脫水法和機(jī)械脫水法，而機(jī)械脫水法是造紙中固化污泥的較佳選擇，通常污泥先進(jìn)行預(yù)處理，最通用的預(yù)處理方法是投加無機(jī)鹽或高分子混凝劑，改善脫水性能后再使用螺旋擠壓脫水機(jī)、疊螺式污泥脫水機(jī)、離心式污泥脫水機(jī)等脫水設(shè)備進(jìn)行脫水，但是，其含水率也只能降低至30～40%左右。

　　在污泥的含水率的降低至30%以下之后，因污泥中含有長(zhǎng)短不一的纖維、抑制細(xì)菌、微生物、生物酶和有機(jī)物及各種雜質(zhì)，而這些纖維和雜質(zhì)都具有一定的吸水率，很難再繼續(xù)降低污泥的含水率，很難再進(jìn)一步去除水份，污泥固化效果仍不理想，而污泥的含水率直接影響二次使用的效果和效益;另外，機(jī)械脫水法對(duì)設(shè)備的損耗特別嚴(yán)重，，因此有必要予以改進(jìn)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種造紙污泥的固化干燥處理方法，污泥固化過程無污染，降低含水率，固化效果好。

　　為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種造紙污泥的固化干燥處理方法，包括以下步驟，

　　壓濾預(yù)處理步驟，將從造紙廢水隔渣得到的污泥泵送進(jìn)入污泥輸送管道，在污泥輸送管道的2～3個(gè)轉(zhuǎn)彎處，分別通過定量泵連續(xù)定量泵入液狀脫水離型劑，液狀脫水離型劑的投入速度為200～300克/分鐘，

　　其中，所投入的液狀脫水離型劑包括以下重量百分比的組份，非離子聚丙烯酰胺40～50%、聚合氯化鋁15～20%、十二水硫酸鋁鉀5～10%、礦物油5～10%和噻唑膦5～10%和水余量;

　　管內(nèi)混合步驟，沿污泥的前進(jìn)方向，通過設(shè)置在污泥輸送管道的擾流機(jī)構(gòu)使污泥形成紊流，提高污泥和液狀脫水離型劑的混合速度，擾流機(jī)構(gòu)是沿徑向方向凸出在污泥輸送管道的內(nèi)壁中的若干環(huán)形凸板和截面為圓形或多邊形的棍體，棍體和環(huán)形凸板沿軸向方向間隔設(shè)置，使污泥中的纖維在污泥輸送管道中完成脫水和離型，在輸送管道內(nèi)液狀脫水離型劑有效抑制細(xì)菌、微生物、生物酶和有機(jī)物;

　　分級(jí)壓濾步驟，將污泥輸送管道分別連接至粗壓濾機(jī)和二級(jí)壓濾機(jī)，在粗壓濾機(jī)將污泥的含水率降低至60～65%，使污泥初步減容，在二級(jí)壓濾機(jī)將污泥的含水率降低至45～55%，使污泥進(jìn)一步減容，得到糊狀污泥，壓濾產(chǎn)生的清液泵送回廢水站處理;

　　擠壓預(yù)處理步驟，向污泥輸送管道注入溫度為60～70℃、壓力為1.5～2MPa的高壓熱空氣，高壓熱空氣沿徑向方向噴射進(jìn)入污泥輸送管道中，使糊狀污泥中的纖維和雜質(zhì)松散化，混合糊狀污泥中的噻唑膦抑制細(xì)菌、微生物、生物酶和有機(jī)物并降低其活性，避免污泥在后續(xù)的擠壓步驟中在未達(dá)到設(shè)定的脫水率前過早凝結(jié)成塊;

　　機(jī)械擠壓脫水步驟，將經(jīng)過擠壓預(yù)處理步驟的糊狀污泥泵送至雙螺桿擠壓機(jī)，沿?cái)D壓前進(jìn)方向，使雙螺桿擠壓機(jī)的螺紋密度呈疏密相間，使糊狀污泥順次通過間隔交錯(cuò)的高擠壓容積段和低擠壓容積段，使糊狀污泥在雙螺桿擠壓機(jī)內(nèi)經(jīng)過多次一松一緊的擠壓過程，在各低擠壓容積段分別注入溫度為80～90℃、壓力略高于低擠壓容積段的內(nèi)壓力的高壓熱空氣，通過設(shè)置在各高擠壓容積段的壓濾器向外排送高壓蒸汽，并將高壓蒸汽泵送回廢水站處理，使污泥在擠壓脫水過程經(jīng)過若干次呼吸效應(yīng)，并以高壓蒸汽的形式排除污泥中的水份;

　　擠出污泥步驟，通過雙螺桿擠壓機(jī)連續(xù)擠出棒狀的污泥，擠出得到的污泥的含水率為5～10%;

　　污泥成品，將擠出在污泥截?cái)喑扇舾蓛?nèi)部充滿密孔的棒狀體，儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/P>

　　進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述機(jī)械擠壓脫水步驟中，使污泥先通過螺旋擠壓脫水機(jī)、疊螺式污泥脫水機(jī)或離心式污泥脫水機(jī)，進(jìn)行初步脫水后，再通過機(jī)械擠壓脫水步驟中的雙螺桿擠壓機(jī)。

　　進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述機(jī)械擠壓脫水步驟中，使雙螺桿的螺紋的寬度自內(nèi)外到逐漸變小，且螺紋側(cè)面呈平面狀，并使各螺紋的傾斜角度控制在15～20度，使各螺紋具有防粘結(jié)和自清潔能力。

　　進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述機(jī)械擠壓脫水步驟中，在各低擠壓容積段注入的高壓熱空氣中混合有吸濕劑。

　　進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述機(jī)械擠壓脫水步驟中，使污泥在擠壓脫水過程經(jīng)過15～20次呼吸效應(yīng)。

　　進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述機(jī)械擠壓脫水步驟中，通過雙螺桿擠壓機(jī)的加熱裝置加熱其料筒并將雙螺桿擠壓機(jī)內(nèi)部溫度控制在110～120℃。

　　本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投入成本低，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，重要的是固化干燥處理后的污泥的含水率達(dá)到5～10%，脫水效果極好，污泥不會(huì)被壓縮成實(shí)塊，為二次使用污泥提供便利，生產(chǎn)效益和綜合效益高于直接焚燒，具有較好的應(yīng)用前景，且在存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)移過程不會(huì)出現(xiàn)二次污染，處理過程清潔無污染，節(jié)能環(huán)保。