公布日：2022.01.04
申請日：2021.11.24
分類號：C02F11/00(2006.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C10L5/46(2006.01)I;C01B25/45(2006.01)I;C05B7/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明提供了一種厭氧污泥資源化處理系統(tǒng)及方法，涉及厭氧污泥處理領(lǐng)域，包括前置脫水裝置、調(diào)質(zhì)池、酸化罐、至少一組水洗罐、鳥糞石反應(yīng)罐以及鳥糞石分離裝置，經(jīng)處理沼渣中的無機(jī)物和有機(jī)物分離，無機(jī)物質(zhì)中磷溶出率為80％‑90％，可以為鳥糞石沉淀反應(yīng)提供磷源；經(jīng)處理厭氧污泥的脫水性能改善，經(jīng)過機(jī)械脫水可脫至含水率65％以下，同時(shí)有機(jī)質(zhì)提升至55％‑60％，為干化至更低含水率節(jié)省了能耗，干化后可作為燃料利用；本發(fā)明節(jié)省了磷源同時(shí)降低了干化的能耗，降低了厭氧污泥氨氮的去除成本，同時(shí)解決了沼渣的出路問題；本發(fā)明的處理系統(tǒng)和方法可獲得鳥糞石肥料，污泥的資源化利用程度最大化。
權(quán)利要求書
1.一種厭氧污泥資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，包括前置脫水裝置、調(diào)質(zhì)池、酸化罐、至少一組水洗罐、鳥糞石反應(yīng)罐以及鳥糞石分離裝置，所述前置脫水裝置脫水厭氧污泥；所述調(diào)質(zhì)池的進(jìn)泥口與前置脫水裝置的出泥口相連接，所述調(diào)質(zhì)池設(shè)有循環(huán)水進(jìn)口，并對脫水后污泥進(jìn)行稀釋攪拌；所述酸化罐的進(jìn)泥口與調(diào)質(zhì)池的出泥口相連接，所述酸化罐連接第一加藥機(jī)；所述水洗罐的進(jìn)泥口與酸化罐的出泥口相連接，所述水洗罐設(shè)有循環(huán)水進(jìn)口；所述鳥糞石反應(yīng)罐的進(jìn)水口分別與水洗罐和前置脫水裝置的出水口相連接，所述鳥糞石反應(yīng)罐連接第二加藥機(jī)；所述鳥糞石分離裝置的進(jìn)口與鳥糞石反應(yīng)罐的出口相連接，鳥糞石分離裝置生成鳥糞石肥料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厭氧污泥資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括中和池、后置脫水裝置以及污水處理裝置，其中，所述中和池的進(jìn)泥口與水洗罐的出泥口相連接，所述中和池連接第三加藥機(jī)；所述后置脫水裝置的進(jìn)泥口與中和池的出泥口相連接；所述污水處理裝置的進(jìn)水口與鳥糞石分離裝置和后置脫水裝置的出水口相連接，所述污水處理裝置的出水口提供循環(huán)用水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種厭氧污泥資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述前置脫水裝置和后置脫水裝置是板框脫水設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種厭氧污泥資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，沿污水處理進(jìn)程，所述污水處理裝置依次包括相連接的格柵、曝氣池和二沉池。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種厭氧污泥資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述酸化罐、鳥糞石反應(yīng)罐以及中和池內(nèi)均設(shè)有在線檢測計(jì)。
6.一種厭氧污泥資源化處理方法，其特征在于，采用權(quán)利要求2~5中任意一項(xiàng)所述的厭氧污泥資源化處理系統(tǒng)，包括以下步驟：步驟1、厭氧污泥經(jīng)前置脫水裝置實(shí)現(xiàn)脫水，脫水后的沼液進(jìn)入鳥糞石反應(yīng)罐；脫水后的污泥進(jìn)入調(diào)質(zhì)池，進(jìn)行加水調(diào)質(zhì)，調(diào)至含水率在95％~98％之間；步驟2、經(jīng)調(diào)質(zhì)后的污泥進(jìn)入酸化罐，第一加藥罐向酸化罐內(nèi)添加酸性藥劑，并對酸化罐內(nèi)污泥進(jìn)行攪拌、反應(yīng)；步驟3、酸化后的污泥進(jìn)入水洗罐，加入循環(huán)水進(jìn)行水洗，第一次水洗進(jìn)入循環(huán)水為1~6倍的污泥量，攪拌、反應(yīng)100~120r/min，時(shí)間為30min~40min，靜置60~120min，第一次水洗水進(jìn)入鳥糞石反應(yīng)罐，經(jīng)第一水洗后污泥進(jìn)入串聯(lián)的另一組水洗罐；步驟4、污泥在水洗罐內(nèi)進(jìn)行第二次水洗，水洗條件和步驟3相同；步驟5、水洗罐內(nèi)經(jīng)多次水洗后的污泥進(jìn)入中和池，中和池的第三加藥機(jī)向中和池內(nèi)添加堿性藥劑，與污泥進(jìn)行中和反應(yīng)，堿性藥劑是氧化鈣、氫氧化鈣和氫氧化鈉中至少一種；步驟6、中和后的污泥經(jīng)過后置脫水裝置脫水后，進(jìn)行烘干作為污泥燃料進(jìn)行資源化利用；步驟7、第二加藥機(jī)向鳥糞石反應(yīng)罐中投加的藥劑為氫氧化鎂、氧化鎂、硫酸鎂和氯化鎂中至少一種，調(diào)節(jié)pH在8.0~9.0之間，反應(yīng)時(shí)間20~50min，攪拌速率80~100r/min；步驟8、步驟7生成的污泥混合物進(jìn)入鳥糞石分離裝置，鳥糞石分離裝置采用重力沉降，停留時(shí)間在1~2天，生成鳥糞石肥料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種厭氧污泥資源化處理方法，其特征在于，步驟2中的所述酸性藥劑是硫酸、鹽酸和硝酸中至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種厭氧污泥資源化處理方法，其特征在于，步驟2中的所述酸化罐內(nèi)攪拌速率為100~120r/min，反應(yīng)時(shí)間60~120min。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種厭氧污泥資源化處理系統(tǒng)及方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種厭氧污泥資源化處理系統(tǒng)，包括前置脫水裝置、調(diào)質(zhì)池、酸化罐、至少一組水洗罐、鳥糞石反應(yīng)罐以及鳥糞石分離裝置，
前置脫水裝置脫水厭氧污泥；
調(diào)質(zhì)池的進(jìn)泥口與前置脫水裝置的出泥口相連接，調(diào)質(zhì)池設(shè)有循環(huán)水進(jìn)口，并對脫水后污泥進(jìn)行稀釋攪拌；
酸化罐的進(jìn)泥口與調(diào)質(zhì)池的出泥口相連接，酸化罐連接第一加藥機(jī)；
水洗罐的進(jìn)泥口與酸化罐的出泥口相連接，水洗罐設(shè)有循環(huán)水進(jìn)口；
鳥糞石反應(yīng)罐的進(jìn)水口分別與水洗罐和前置脫水裝置的出水口相連接，鳥糞石反應(yīng)罐連接第二加藥機(jī)；
鳥糞石分離裝置的進(jìn)口與鳥糞石反應(yīng)罐的出口相連接，鳥糞石分離裝置生成鳥糞石肥料。
根據(jù)上述技術(shù)方案，優(yōu)選的，還包括中和池、后置脫水裝置以及污水處理裝置，其中，
中和池的進(jìn)泥口與水洗罐的出泥口相連接，中和池連接第三加藥機(jī)；
后置脫水裝置的進(jìn)泥口與中和池的出泥口相連接；
污水處理裝置的進(jìn)水口與鳥糞石分離裝置和后置脫水裝置的出水口相連接，污水處理裝置的出水口提供循環(huán)用水。
根據(jù)上述技術(shù)方案，優(yōu)選的，前置脫水裝置和后置脫水裝置是板框脫水設(shè)備。
根據(jù)上述技術(shù)方案，優(yōu)選的，沿污水處理進(jìn)程，污水處理裝置依次包括相連接的格柵、曝氣池和二沉池。
根據(jù)上述技術(shù)方案，優(yōu)選的，酸化罐、鳥糞石反應(yīng)罐以及中和池內(nèi)均設(shè)有在線檢測計(jì)。
本發(fā)明還公開了一種厭氧污泥資源化處理方法，采用上述的厭氧污泥資源化處理系統(tǒng)，包括以下步驟：
步驟1、厭氧污泥經(jīng)前置脫水裝置實(shí)現(xiàn)脫水，脫水后的沼液進(jìn)入鳥糞石反應(yīng)罐；脫水后的污泥進(jìn)入調(diào)質(zhì)池，進(jìn)行加水調(diào)質(zhì)，調(diào)至含水率在95％~98％之間；
步驟2、經(jīng)調(diào)質(zhì)后的污泥進(jìn)入酸化罐，第一加藥罐向酸化罐內(nèi)添加酸性藥劑，并對酸化罐內(nèi)污泥進(jìn)行攪拌、反應(yīng)；
步驟3、酸化后的污泥進(jìn)入水洗罐，加入循環(huán)水進(jìn)行水洗，第一次水洗進(jìn)入循環(huán)水為1~6倍的污泥量，攪拌、反應(yīng)100~120r/min，時(shí)間為30min~40min，然后靜置60~120min，第一次水洗水進(jìn)入鳥糞石反應(yīng)罐，經(jīng)第一水洗后污泥進(jìn)入串聯(lián)的另一組水洗罐；
步驟4、污泥在水洗罐內(nèi)進(jìn)行第二次水洗，水洗條件和步驟3相同；
步驟5、水洗罐內(nèi)經(jīng)多次水洗后的污泥進(jìn)入中和池，中和池的第三加藥機(jī)向中和池內(nèi)添加堿性藥劑，與污泥進(jìn)行中和反應(yīng)，堿性藥劑是氧化鈣、氫氧化鈣和氫氧化鈉中至少一種；
步驟6、中和后的污泥經(jīng)過后置脫水裝置脫水后，進(jìn)行烘干作為污泥燃料進(jìn)行資源化利用；
步驟7、第二加藥機(jī)向鳥糞石反應(yīng)罐中投加的藥劑為氫氧化鎂、氧化鎂、硫酸鎂和氯化鎂中至少一種，調(diào)節(jié)pH在8.0~9.0之間，反應(yīng)時(shí)間20~50min，攪拌速率80~100r/min；
步驟8、步驟7生成的污泥混合物進(jìn)入鳥糞石分離裝置，鳥糞石分離裝置采用重力沉降，停留時(shí)間在1~2天，生成鳥糞石肥料。
根據(jù)上述技術(shù)方案，優(yōu)選的，步驟2中的酸性藥劑是硫酸、鹽酸和硝酸中至少一種。
根據(jù)上述技術(shù)方案，優(yōu)選的，步驟2中的酸化罐內(nèi)攪拌速率為100~120r/min，反應(yīng)時(shí)間60~120min。
本發(fā)明的有益效果是：
(1)經(jīng)處理沼渣中的無機(jī)物和有機(jī)物分離，無機(jī)物質(zhì)中磷溶出率為80％~90％，可以為鳥糞石沉淀反應(yīng)提供磷源；
(2)沼液的氨氮去除效率高，成本低；
(3)經(jīng)處理厭氧污泥的脫水性能改善，經(jīng)過機(jī)械脫水可脫至含水率65％以下，同時(shí)有機(jī)質(zhì)提升至55％~60％，為干化至更低含水率節(jié)省了能耗，干化后可作為燃料利用；
(4)本發(fā)明節(jié)省了磷源同時(shí)降低了干化的能耗，降低了厭氧污泥的處理成本，同時(shí)解決了沼渣的出路問題；
(5)本發(fā)明的處理系統(tǒng)和方法可獲得鳥糞石肥料，污泥的資源化利用程度最大化。
（發(fā)明人：張春苗;王學(xué)科;劉春良;謝迎輝;穆童）
