申請日2014.04.22

　　公開(公告)日2014.07.23

　　IPC分類號C02F11/14

　　摘要

　　一種帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置及脫水方法。裝置包括載體車，以及裝設(shè)于載體車上的改性反應(yīng)裝置、壓濾裝置和尾水回用裝置，尾水回用裝置與改性反應(yīng)裝置和壓濾裝置連接，改性反應(yīng)裝置設(shè)有用于污泥輸入的螺桿給料泵以及用于污泥改性、輸出的改性反應(yīng)罐，改性反應(yīng)罐的出口與壓濾裝置連接。方法包括以下步驟：S1：移動至待處理點，并與污泥濃縮池建立連接;S2：通過待處理污泥濃縮池調(diào)節(jié)污泥含水率至90%～92%，再返回部分尾水調(diào)節(jié)污泥含水率至92%～93%;S3：通過改性反應(yīng)裝置對上述含水率的污泥進行改性、調(diào)質(zhì)反應(yīng)，以降低污泥比阻;S4：經(jīng)改性、調(diào)質(zhì)反應(yīng)后的污泥輸送至壓濾裝置壓濾脫水，并將壓濾得到的泥餅集中輸出。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置，其特征在于：包括載體車(1)，以及裝設(shè)于載體車(1)上的改性反應(yīng)裝置(2)、壓濾裝置(3)和尾水回用裝置(4)，所述尾水回用裝置(4)與改性反應(yīng)裝置(2)和壓濾裝置(3)連接，所述改性反應(yīng)裝置(2)設(shè)有用于污泥輸入的螺桿給料泵(21)以及用于污泥改性、輸出的改性反應(yīng)罐(22)，所述改性反應(yīng)罐(22)的出口與所述壓濾裝置(3)連接。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置，其特征在于：所述改性反應(yīng)裝置(2)還包括管道混合器(23)、第一藥劑罐(24)、第二藥劑罐(25)和第三藥劑罐(26)，所述螺桿給料泵(21)的輸出口與管道混合器(23)連接，所述第一藥劑罐(24)、第二藥劑罐(25)和第三藥劑罐(26)分別連接一件計量泵(27)且分別與管道混合器(23)的進藥口連接，所述第二藥劑罐(25)和管道混合器(23)分別與尾水回用裝置(4)連通，所述管道混合器(23)的輸出口連接至改性反應(yīng)罐(22)底部的輸入口。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置，其特征在于：所述第二藥劑罐(25)設(shè)有失重計喂藥器(28)和攪拌裝置。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置，其特征在于：所述改性反應(yīng)罐(22)設(shè)有液位計、攪拌裝置和扶梯。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置，其特征在于：所述壓濾裝置(3)包括螺桿出料泵(31)、鼓膜用清水罐(33)、空壓機(34)、集氣罐(35)以及隔膜壓濾機(32)，所述螺桿出料泵(31)進料端與改性反應(yīng)罐(22)上部出口連通，所述螺桿出料泵(31)出料端與隔膜壓濾機(32)連通，所述鼓膜用清水罐(33)、空壓機(34)和集氣罐(35)分別與隔膜壓濾機(32)連接，所述鼓膜用清水罐(33)的輸入口與所述尾水回用裝置(4)連接，所述隔膜壓濾機(32)下方設(shè)有污泥傳送帶(36)。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置，其特征在于：還包括根據(jù)改性反應(yīng)罐(22)的污泥含水率和流量反饋信息自動調(diào)節(jié)污泥含水率并添加藥劑、根據(jù)改性反應(yīng)罐(22)的液位反饋信息控制污泥調(diào)理持續(xù)或間斷的PLC控制系統(tǒng)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置，其特征在于：所述載體車(1)底盤上裝設(shè)有可收縮的支撐裝置(5)，所述的隔膜壓濾機(32)多塊隔膜濾板上端設(shè)置有進料口(37)。

　　8.一種基于如權(quán)利要求1至7中任一項所述帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置的污泥脫水方法，其特征在于：包括以下步驟：

　　S1：通過載體車(1)將污泥脫水裝置移動至待處理污泥濃縮池(6)旁，并與污泥濃縮池(6)建立連接;

　　S2：污泥前處理，先通過待處理污泥濃縮池(6)調(diào)節(jié)污泥含水率至90%～92%，再返回部分尾水調(diào)節(jié)污泥含水率至92%～93%;

　　S3：加入調(diào)理劑，通過改性反應(yīng)裝置(2)對上述含水率的污泥進行改性、調(diào)質(zhì)反應(yīng)，以降低污泥比阻;

　　S4：經(jīng)改性、調(diào)質(zhì)反應(yīng)后的污泥輸送至壓濾裝置(3)壓濾脫水，并將壓濾得到的泥餅集中輸出。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的污泥脫水方法，其特征在于：在進行步驟S3時，加入的所述調(diào)理劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)98% H2SO4、質(zhì)量分?jǐn)?shù)30% H2O2以及濃度1mol/L FeSO4，其添加體積與干污泥重的比值分別為0.0625mL/g～0.21875 mL/g、0.0625 mL/g ～0.3125 mL/g、0.3125 mL/g ～1.25 mL/g。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的污泥脫水方法，其特征在于：在進行步驟S3時，進行所述改性、調(diào)質(zhì)反應(yīng)的攪拌時間4 min ～5min，反應(yīng)溫度為4℃～30℃。

　　11.根據(jù)權(quán)利要求書8所述的污泥脫水方法，其特征在于：在步驟S4時，隔膜壓濾機壓濾周期為1.5小時～2小時;每日運行時間為15小時～20小時。

　　說明書

　　一種帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置及脫水方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污泥脫水領(lǐng)域，尤其涉及一種帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置及脫水方法。

　　背景技術(shù)

　　污泥是污水處理廠在處理生活污水、工業(yè)廢水等時形成的副產(chǎn)物，其在節(jié)能減排、生態(tài)建設(shè)以及經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展過程中占有舉足輕重的地位。污泥主要是由微生物細胞群體和其解體產(chǎn)物組成，含有豐富的有機質(zhì)，大量重金屬離子以及病原菌等有毒有害物質(zhì)，因此，必須對污泥進行無害化、減量化以及資源化，避免污泥中有毒有害物質(zhì)再次進入水、空氣等環(huán)境而造成新的污染問題。在污泥的處理處置過程中，污泥脫水成為減量化的關(guān)鍵。初始污泥的含水率很高，為97%~99%，污泥脫水處理可顯著降低污泥的量，進而降低后續(xù)的處理以及資源化利用的成本。

　　普通機械脫水的脫水效果只能使含水率達80%左右，而從污泥的處置及再利用角度出發(fā)，污泥填埋要求含水率小于60%，污泥堆肥化需要將對象污泥的含水率降到40%~60%，因此，普通的機械脫水無法滿足污泥的后續(xù)處理及利用需求。污泥深度脫水可以將污泥含水率降至55%~65%，特殊條件下污泥含水率還可以更低，這為污泥的后續(xù)處理提供了有利條件。深度脫水前應(yīng)對污泥進行有效調(diào)理，對污泥顆粒表面的有機物進行改性，或?qū)ξ勰嗟募毎�和膠體結(jié)構(gòu)進行破壞，降低污泥的水分結(jié)合容量，同時降低污泥的壓縮性。目前，污泥的調(diào)理方法主要有化學(xué)調(diào)理、物理調(diào)理和熱工調(diào)理等，其中化學(xué)調(diào)理技術(shù)被廣泛采用，主要包括向污泥中投加無機金屬鹽藥劑、有機高分子藥劑、各種污泥改性劑等調(diào)理劑;物理方法主要是添加硅藻土、焚燒后的灰渣、粉煤灰等骨架材料;熱工調(diào)理主要有冷凍、中溫和高溫加熱調(diào)，包括微波、超聲波、直接加熱等技術(shù)。污泥經(jīng)調(diào)理后采用機械脫水，常用的脫水機械模式有帶式壓濾、隔膜壓濾、板框壓濾、真空壓濾和離心等�，F(xiàn)今轉(zhuǎn)筒離心機和帶式壓濾機得到了廣泛的應(yīng)用。

　　但是，上述污泥的濃縮、脫水都是較大規(guī)模(每天幾百噸污泥混合液)的處理工藝和設(shè)施，污泥處理系統(tǒng)組成的部件多，連接的管道較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對于污泥產(chǎn)生量(80%含水率計)每天在5噸以下的小規(guī)模污水處理廠而言，其運行和維護成本比較高;此外，在出現(xiàn)突發(fā)或臨時的污泥處置需求時，若無及時的就地處理措施，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和經(jīng)濟損失。因此急需一種適合于小型污泥處理規(guī)模、并且能方便快捷移動的脫水設(shè)備。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，運行和維護成本低，機動靈活，脫水效果好，可脫除污泥的臭味的帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置及脫水方法。

　　為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

　　一種帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置，包括載體車，以及裝設(shè)于載體車上的改性反應(yīng)裝置、壓濾裝置和尾水回用裝置，所述尾水回用裝置與改性反應(yīng)裝置和壓濾裝置連接，所述改性反應(yīng)裝置設(shè)有用于污泥輸入的螺桿給料泵以及用于污泥改性、輸出的改性反應(yīng)罐，所述改性反應(yīng)罐的出口與所述壓濾裝置連接。

　　作為上述技術(shù)方案的進一步改進：

　　所述改性反應(yīng)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，所述螺桿給料泵的輸出口與管道混合器連接，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進藥口連接，所述第二藥劑罐和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改性反應(yīng)罐底部的輸入口。

　　所述第二藥劑罐設(shè)有失重計喂藥器和攪拌裝置。

　　所述改性反應(yīng)罐設(shè)有液位計、攪拌裝置和扶梯。

　　所述壓濾裝置包括螺桿出料泵、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改性反應(yīng)罐上部出口連通，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，所述隔膜壓濾機下方設(shè)有污泥傳送帶。

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

　　所述載體車底盤上裝設(shè)有可收縮的支撐裝置，所述的隔膜壓濾機多塊隔膜濾板上端設(shè)置有進料口。

　　一種基于上述帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置的污泥脫水方法，包括以下步驟：

　　S1：通過載體車將污泥脫水裝置移動至待處理污泥濃縮池旁，并與污泥濃縮池建立連接;

　　S2：污泥前處理，先通過待處理污泥濃縮池調(diào)節(jié)污泥含水率至90%～92%，再返回部分尾水調(diào)節(jié)污泥含水率至92%～93%;

　　S3：加入調(diào)理劑，通過改性反應(yīng)裝置對上述含水率的污泥進行改性、調(diào)質(zhì)反應(yīng)，以降低污泥比阻;

　　S4：經(jīng)改性、調(diào)質(zhì)反應(yīng)后的污泥輸送至壓濾裝置壓濾脫水，并將壓濾得到的泥餅集中輸出。

　　作為上述技術(shù)方案的進一步改進：

　　在進行步驟S3時，加入的所述調(diào)理劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%H2SO4、質(zhì)量分?jǐn)?shù)30% H2O2以及濃度1mol/L FeSO4，其添加體積與干污泥重的比值分別為0.0625mL/g～0.21875 mL/g、0.0625 mL/g ～0.3125 mL/g、0.3125 mL/g ～1.25 mL/g。

　　在進行步驟S3時，進行所述改性、調(diào)質(zhì)反應(yīng)的攪拌時間4 min～5min，反應(yīng)溫度為4℃～30℃。

　　在步驟S4時，隔膜壓濾機壓濾周期為1.5小時～2小時;每日運行時間為15小時～20小時。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

　　本發(fā)明的帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水裝置，結(jié)構(gòu)簡單，脫水設(shè)備容納在載體車上，其運行和維護成本低，能耗小，自動化程度高、機動、便捷、靈活，能快速響應(yīng)至需進行污泥脫水的地點，適用于小型污水處理廠污泥脫水以及臨時或突發(fā)性污泥脫水項目;并且脫水效果好，通過改性反應(yīng)促進了污泥脫水，可脫除污泥的臭味。

　　本發(fā)明的帶改性反應(yīng)裝置的移動式污泥脫水方法，機動靈活，能快速響應(yīng)至需進行污泥脫水的地點，適用于小型污水處理廠污泥脫水以及臨時或突發(fā)性污泥脫水項目;采用酸化芬頓氧化調(diào)理技術(shù)，脫水效果好，改性反應(yīng)時間短，既促進了污泥脫水，同時脫除了污泥的臭味。