申請日2014.04.22

　　公開(公告)日2014.07.16

　　IPC分類號C02F11/12; C02F11/00

　　摘要

　　一種單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)及方法。污泥脫水系統(tǒng)包括污泥濃縮裝置、污泥調理裝置、壓濾裝置和尾水回用裝置，所述污泥濃縮裝置與污泥調理裝置連接，所述尾水回用裝置與污泥調理裝置和壓濾裝置連接，所述污泥調理裝置設有單一的、可持續(xù)運行的底部進料、上部出料調理池，所述壓濾裝置設有兩組以上壓濾組件，所述兩組以上壓濾組件并聯(lián)至所述調理池。污泥脫水方法包括，S1：污泥經污泥濃縮裝置濃縮后送至污泥調理裝置;S2：污泥調理裝置對濃縮后的污泥加入調理藥劑，并加入部分尾水，混合后持續(xù)送入調理池;S3：污泥在調理池中調理后持續(xù)輸送至壓濾裝置中的各壓濾組件進行壓濾脫水處理;S4：經壓濾組件壓濾形成濾餅后，裝載至運輸車外運。

　　權利要求書

　　1.一種單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)，包括污泥濃縮裝置(1)、污泥調理裝置(2)、壓濾裝置(3)和尾水回用裝置(4)，其特征在于：所述污泥濃縮裝置(1)與污泥調理裝置(2)連接，所述尾水回用裝置(4)與污泥調理裝置(2)和壓濾裝置(3)連接，所述污泥調理裝置(2)設有單一的、可持續(xù)運行的底部進料、上部出料調理池(21)，所述壓濾裝置(3)設有兩組以上壓濾組件(31)，所述兩組以上壓濾組件(31)并聯(lián)至所述調理池(21)。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)，其特征在于：所述污泥濃縮裝置(1)包括污泥濃縮池(11)、濃縮機(12)以及螺桿進料泵(13)，所述污泥濃縮池(11)出口與濃縮機(12)連接，所述濃縮機(12)出口與螺桿進料泵(13)連接，所述螺桿進料泵(13)出口與污泥調理裝置(2)連接。

　　3.根據(jù)權利要求2所述的單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)，其特征在于：所述污泥濃縮池(11)為連續(xù)式重力濃縮池或間歇式重力濃縮池，所述濃縮機(12)為離心式濃縮機、轉鼓式濃縮機、帶式濃縮機或螺旋式濃縮機。

　　4.根據(jù)權利要求1所述的單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)，其特征在于：所述污泥調理裝置(2)還包括管道混合器(22)、第一藥劑罐(23)、第二藥劑罐(24)和第三藥劑罐(25)，所述第一藥劑罐(23)、第二藥劑罐(24)和第三藥劑罐(25)分別連接一件計量泵(26)且分別與管道混合器(22)的噴嘴式進藥口連接，所述第一藥劑罐(23)、第二藥劑罐(24)以及管道混合器(22)分別與尾水回用裝置(4)連通，所述管道混合器(22)的輸出口連接至調理池(21)的底部輸入口。

　　5.根據(jù)權利要求4所述的單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)，其特征在于：所述第一藥劑罐(23)、第二藥劑罐(24)、第三藥劑罐(25)和調理池(21)分別安裝有電動攪拌裝置和液位計;所述第一藥劑罐(23)和第二藥劑罐(24)分別設有失重計喂藥器(27)。

　　6.根據(jù)權利要求1所述的單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)，其特征在于：所述壓濾組件(31)包括螺桿出料泵(311)、鼓膜用清水罐(313)、空壓機(314)、集氣罐(315)以及隔膜壓濾機(312)，所述螺桿出料泵(311)進料端與調理池(21)上部出口連通，所述螺桿出料泵(311)出料端與隔膜壓濾機(312)連通，所述鼓膜用清水罐(313)、空壓機(314)和集氣罐(315)分別與隔膜壓濾機(312)連接，所述鼓膜用清水罐(313)的輸入口與所述尾水回用裝置(4)連接。

　　7.根據(jù)權利要求1所述的單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)，其特征在于：還包括根據(jù)調理池(21)的污泥含水率和流量反饋信息自動調節(jié)污泥含水率并添加藥劑、根據(jù)調理池(21)的液位反饋信息控制污泥調理持續(xù)或間斷的PLC控制系統(tǒng)。

　　8.一種基于如權利要求1至7中任一項所述單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)的污泥脫水方法，其特征在于：包括以下步驟：

　　S1：污泥經污泥濃縮裝置(1)濃縮后送至污泥調理裝置(2);

　　S2：污泥調理裝置(2)對濃縮后的污泥加入調理藥劑，并通過尾水回用裝置(4)加入部分尾水，混合后持續(xù)送入調理池(21);

　　S3：污泥在調理池(21)中調理后持續(xù)輸送至壓濾裝置(3)中的各壓濾組件(31)進行壓濾脫水處理;

　　S4：經壓濾組件(31)壓濾形成濾餅后，裝載至運輸車外運。

　　9.根據(jù)權利要求8所述的污泥脫水方法，其特征在于：經所述污泥濃縮裝置(1)濃縮后的污泥含水率為89%～91%，污泥調理裝置(2)對濃縮后的污泥加入調理藥劑，并通過尾水回用裝置(4)加入部分尾水后的污泥含水率為90%～92%。

　　10.根據(jù)權利要求8所述的污泥脫水方法，其特征在于：所述污泥調理裝置(2)對濃縮后的污泥加入的調理藥劑包括硫酸亞鐵和過氧化氫，還包括草酸、檸檬酸、醋酸以及硫酸中的一種或多種。

　　11.根據(jù)權利要求10所述的污泥脫水方法，其特征在于：所述調理藥劑中酸添加量與干污泥的重量比為0.0236～0.5625;污泥在所述調理池(21)內的改性反應攪拌時間540s～660s，反應溫度為4℃～30℃。

　　說明書

　　一種單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)及方法

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及污泥調理和壓濾脫水處理技術，尤其涉及一種單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)及方法。

　　背景技術

　　近年來，我國經濟突飛猛進，然而伴隨著城市化進程的加快，人口集中居住，生活污水量的急劇增長，從而導致污水處理過程中產生巨大的剩余污泥。污泥是一種由無機顆粒、有機殘片、細菌菌團、膠體等組成的極其復雜的非均質體，其顆粒度細小，有機物質、重金屬以及致病菌等含量高，呈膠狀液態(tài)或半固體態(tài)。污水處理廠所產生的剩余污泥主要特性是親水性極強，可高達99%以上，并且容易發(fā)臭，因此，要對污泥進行妥善的處理處置，就必須先對其進行減量化，脫除污泥中所含的大部分水，給衛(wèi)生填埋、污泥焚燒以及堆肥等處置階段減輕壓力。污泥中所含的水分一般可分為四種存在形式：空隙水70%、毛細水20%、吸附水及污泥顆粒內部水10%。

　　目前，減少污泥所含水分的方法主要有濃縮脫水，機械脫水以及深度脫水。其中常見的污泥濃縮方法有重力濃縮法、離心濃縮和氣浮濃縮法。機械脫水是以過濾介質兩側的壓力差為推動力，通過強制污泥水分經過過濾介質形成濾液，并使固體顆粒截留在介質上形成濾餅的方式來實現(xiàn)污泥脫水的過程。已經得到商業(yè)化運作的污泥機械脫水工藝主要有真空過濾脫水、帶式壓濾脫水、離心脫水、板框壓濾機、螺壓式脫水機以及滾壓式脫水機等。

　　普通機械方法只能把空隙水和毛細水除去，很難將污泥顆粒內部水和吸附水除去。經機械脫水后污泥的含水率仍在80%左右。因此，在進行污泥脫水前，必須先對污泥進行物理、化學調理，以改善污泥的脫水性能，脫水后污泥含水率達到60%或以下，特殊條件下污泥含水率還可以更低，從而實現(xiàn)污泥的深度脫水�；瘜W調理因其操作簡單、費用低及效果穩(wěn)定而被世界各國普遍采用。

　　目前工程中應用最多的化學調理藥劑主要包括無機金屬鹽、有機高分子及各種污泥改性劑等。隨著科學技術的進步，近年來化學氧化技術、酸化處理技術也被應用于污泥調理工藝中。然而，在剩余污泥的脫水工藝過程中，仍然存在污泥調理時間長，污泥泥餅含水率高、含固率低，濾布清洗不干凈，以及固體回收率低等問題。而且，由于目前污泥調理主要采用序批式調理的工藝，需建多個調理池或調理后污泥存放池才能滿足處理要求，這導致調理設備占地面積大，調理效率低，運行成本高等問題。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單，占地面積小，調理時間短、效率高，處理能力大，運行和維護成本低，脫水效果好的單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)及方法。

　　為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

　　一種單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)，包括污泥濃縮裝置、污泥調理裝置、壓濾裝置和尾水回用裝置，所述污泥濃縮裝置與污泥調理裝置連接，所述尾水回用裝置與污泥調理裝置和壓濾裝置連接，所述污泥調理裝置設有單一的、可持續(xù)運行的底部進料、上部出料調理池，所述壓濾裝置設有兩組以上壓濾組件，所述兩組以上壓濾組件并聯(lián)至所述調理池。

　　作為上述技術方案的進一步改進：

　　所述污泥濃縮裝置包括污泥濃縮池、濃縮機以及螺桿進料泵，所述污泥濃縮池出口與濃縮機連接，所述濃縮機出口與螺桿進料泵連接，所述螺桿進料泵出口與污泥調理裝置連接。

　　所述污泥濃縮池為連續(xù)式重力濃縮池或間歇式重力濃縮池，所述濃縮機為離心式濃縮機、轉鼓式濃縮機、帶式濃縮機或螺旋式濃縮機。

　　所述污泥調理裝置還包括管道混合器、第一藥劑罐、第二藥劑罐和第三藥劑罐，所述第一藥劑罐、第二藥劑罐和第三藥劑罐分別連接一件計量泵且分別與管道混合器的噴嘴式進藥口連接，所述第一藥劑罐、第二藥劑罐以及管道混合器分別與尾水回用裝置連通，所述管道混合器的輸出口連接至調理池的底部輸入口。

　　所述第一藥劑罐、第二藥劑罐、第三藥劑罐和調理池分別安裝有電動攪拌裝置和液位計;所述第一藥劑罐和第二藥劑罐分別設有失重計喂藥器。

　　所述壓濾組件包括螺桿出料泵、鼓膜用清水罐、空壓機、集氣罐以及隔膜壓濾機，所述螺桿出料泵進料端與調理池上部出口連通，所述螺桿出料泵出料端與隔膜壓濾機連通，所述鼓膜用清水罐、空壓機和集氣罐分別與隔膜壓濾機連接，所述鼓膜用清水罐的輸入口與所述尾水回用裝置連接。

　　還包括根據(jù)調理池的污泥含水率和流量反饋信息自動調節(jié)污泥含水率并添加藥劑、根據(jù)調理池的液位反饋信息控制污泥調理持續(xù)或間斷的PLC控制系統(tǒng)。

　　一種基于上述單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)的污泥脫水方法，包括以下步驟：

　　S1：污泥經污泥濃縮裝置濃縮后送至污泥調理裝置;

　　S2：污泥調理裝置對濃縮后的污泥加入調理藥劑，并通過尾水回用裝置加入部分尾水，混合后持續(xù)送入調理池;

　　S3：污泥在調理池中調理后持續(xù)輸送至壓濾裝置中的各壓濾組件進行壓濾脫水處理;

　　S4：經壓濾組件壓濾形成濾餅后，裝載至運輸車外運。

　　作為上述技術方案的進一步改進：

　　經所述污泥濃縮裝置濃縮后的污泥含水率為89%～91%，污泥調理裝置對濃縮后的污泥加入調理藥劑，并通過尾水回用裝置加入部分尾水后的污泥含水率為90%～92%。

　　污泥調理裝置對濃縮后的污泥加入的調理藥劑包括硫酸亞鐵和過氧化氫，還包括草酸、檸檬酸、醋酸以及硫酸中的一種或多種。

　　所述調理藥劑中酸添加量與干污泥的重量比為0.0236～0.5625;污泥在所述調理池內的改性反應攪拌時間540s～660s，反應溫度為4℃～30℃。

　　與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

　　本發(fā)明的單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水系統(tǒng)，采用單一調理池持續(xù)調理，無需污泥存放池就可以滿足多組壓濾組件有序運行，其結構簡單，占地面積小，調理時間短、效率高，壓濾裝置進泥時間短，處理能力大，運行和維護成本低，自動化程度高，脫水效果好，同時可脫除污泥的臭味，特別適用于大型污水處理廠。

　　本發(fā)明單持續(xù)調理池多壓濾污泥脫水方法，工藝流程簡單，調理時間短、效率高，壓濾脫水處理能力強，運行和維護成本低，經調理、壓濾脫水后形成的濾餅含水率為49.65%～63.4%，脫水效果非常好，同時可脫除污泥的臭味，特別適用于大型污水處理廠。