公布日：2023.03.03
申請(qǐng)日：2022.12.06
分類號(hào)：C02F11/121(2019.01)I;C02F11/123(2019.01)I;C02F11/147(2019.01)I;C02F11/06(2006.01)I;C02F1/58(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明一種回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的方法及系統(tǒng)，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明對(duì)高效沉淀池產(chǎn)生的化學(xué)污泥加入藥劑a，化學(xué)污泥沉降后進(jìn)行機(jī)械濃縮；濃縮后的化學(xué)污泥進(jìn)入鋁溶出攪拌罐，同時(shí)向其中加入酸性藥劑b，溶出化學(xué)污泥中的鋁鹽；將溶出鋁鹽的化學(xué)污泥溶液氧化后泵入污水處理的進(jìn)水端做除磷藥劑。通過上述操作，本發(fā)明溶解了化學(xué)污泥中大量的鋁鹽，并回用至污水廠進(jìn)水端做除磷藥劑，可去除進(jìn)水總磷的大部分，降低了污水廠除磷藥劑的成本，且對(duì)化學(xué)污泥濃縮后再加藥劑，節(jié)省了藥劑的加量和設(shè)備的占地面積，降低了鋁回收工藝的成本，此外，本發(fā)明可在污水廠就地進(jìn)行回用，工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，污泥中的鋁不會(huì)造成環(huán)境二次污染。
權(quán)利要求書
1.一種回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的方法，其特征在于：包括以下步驟：S1、對(duì)高效沉淀池產(chǎn)生的化學(xué)污泥加入藥劑a，化學(xué)污泥沉降后進(jìn)行機(jī)械濃縮；S2、濃縮后的化學(xué)污泥進(jìn)入鋁溶出攪拌罐，同時(shí)向其中加入酸性藥劑b，溶出化學(xué)污泥中的鋁鹽；S3、將溶出鋁鹽的化學(xué)污泥直接泵入氧化反應(yīng)罐，向其中加入藥劑c和藥劑d，用于將溶液中的COD去除；S4、將步驟S3處理的化學(xué)污泥溶液泵入污水處理的進(jìn)水端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的方法，其特征在于：所述藥劑a為PAM；所述酸性藥劑b為稀酸或酸性氧化劑；所述藥劑c為10％～30％的雙氧水；所述藥劑d為硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的方法，其特征在于：在步驟S1中，所述機(jī)械濃縮至化學(xué)污泥含水率為92％～95％；該機(jī)械濃縮為帶式濃縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的方法，其特征在于：在步驟S2中，所述酸性藥劑b加入時(shí)，采用邊攪拌反應(yīng)邊噴淋的方式，所述噴淋為霧狀噴淋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的方法，其特征在于：在步驟S2中，所述酸性藥劑b為稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸的一種或幾種，體積分?jǐn)?shù)為20～50％；所述酸性藥劑b的加入比例為質(zhì)量分?jǐn)?shù)10:1～64:1之間，反應(yīng)時(shí)間為30～120min，攪拌速率為80～120r/min，噴淋流量為濃縮污泥泵流量的4％～20％；所述藥劑c的投加量為0.1～10ml/L，藥劑d的投加量為亞鐵濃度小于500mg/L；氧化反應(yīng)時(shí)間20～180min。
6.一種回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的系統(tǒng)，其特征在于：包括高效沉淀池，所述高效沉淀池的污泥輸出端與帶式濃縮機(jī)相連通，所述帶式濃縮機(jī)的污泥輸出端與鋁溶出攪拌罐相連通，所述鋁溶出攪拌罐包括罐體，所述罐體頂部設(shè)置有噴淋頭，酸性加藥箱的輸出端與噴淋頭相連，用于溶出化學(xué)污泥中的鋁鹽，該罐體底部設(shè)置有鋁鹽溶液輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的系統(tǒng)，其特征在于：所述高效沉淀池包括依次連接加藥池和沉淀池，該高效沉淀池用于污泥的絮凝沉淀；所述帶式濃縮機(jī)包括依次連接的絮凝罐、帶式濾布和濃縮污泥泵，該帶式濃縮機(jī)用于污泥的濃縮，絮凝劑加藥箱輸出端與絮凝罐相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的系統(tǒng)，其特征在于：所述鋁溶出攪拌罐的鋁鹽溶液輸出端與氧化反應(yīng)罐相連，所述氧化反應(yīng)罐的輸出端與生化池的進(jìn)水端相連，用于為污水處理工藝提供除磷藥劑，所述生化池的輸出端與二沉池相連，所述二沉池的輸出端與高效沉淀池相連，所述二沉池還設(shè)有回流污泥管道，所述回流污泥管道與生化池相連，所述鋁溶出攪拌罐的氣體輸出端與除臭塔相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的系統(tǒng)，其特征在于：所述高效沉淀池還包括絮凝劑加藥池、所述絮凝劑加藥池位于PAM加藥池輸入端；所述絮凝劑加藥池、PAM加藥池、絮凝罐、鋁溶出攪拌罐和氧化反應(yīng)罐內(nèi)均設(shè)置有攪拌裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的系統(tǒng)，其特征在于：所述鋁溶出攪拌罐內(nèi)的攪拌裝置為N層攪拌裝置，該鋁溶出攪拌罐的罐體內(nèi)壁上還設(shè)置有擋板凸起，所述擋板凸起位于N層攪拌裝置下層攪拌槳水平方向的對(duì)應(yīng)位置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種工藝簡(jiǎn)單、降低成本、有效回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的方法及系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的方法，包括以下步驟：
S1、對(duì)高效沉淀池產(chǎn)生的化學(xué)污泥加入藥劑a，化學(xué)污泥沉降后進(jìn)行機(jī)械濃縮；
S2、濃縮后的化學(xué)污泥進(jìn)入鋁溶出攪拌罐，同時(shí)向其中加入酸性藥劑b，溶出化學(xué)污泥中的鋁鹽；
S3、將溶出鋁鹽的化學(xué)污泥直接泵入氧化反應(yīng)罐，向其中加入藥劑c和藥劑d，用于將溶液中的COD去除；
S4、將步驟S3處理的化學(xué)污泥溶液泵入污水處理的進(jìn)水端。
進(jìn)一步地，所述藥劑a為PAM；所述酸性藥劑b為稀酸或酸性氧化劑。PAM為常見的絮凝劑，主要為加速污泥的沉降，降低含水率；酸性藥劑b可溶出化學(xué)污泥中的無機(jī)鹽(主要為含鋁的化合物)；所述藥劑c為10％～30％的雙氧水；所述藥劑d為硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的一種或幾種。
進(jìn)一步地，在步驟S1中，所述機(jī)械濃縮至化學(xué)污泥含水率為92％～95％；所述機(jī)械濃縮為帶式濃縮。
進(jìn)一步地，在步驟S2中，所述酸性藥劑b加入時(shí)，采用邊攪拌反應(yīng)邊噴淋的方式，所述噴淋為霧狀噴淋。
進(jìn)一步地，在步驟S2中，所述酸性藥劑b為稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸的一種或幾種，體積分?jǐn)?shù)為20％～50％；所述酸性藥劑b的加入比例為質(zhì)量分?jǐn)?shù)10:1～64:1之間，反應(yīng)時(shí)間為30～120min，攪拌速率為80～120r/min，噴淋流量為濃縮污泥泵流量的4％～20％；所述藥劑c的投加量為0.1～10ml/L，藥劑d的投加量為亞鐵濃度小于500mg/L；氧化反應(yīng)時(shí)間20～180min。
本發(fā)明還提供了一種回收化學(xué)污泥中的鋁作為除磷藥劑的系統(tǒng)，包括高效沉淀池，所述高效沉淀池的污泥輸出端與帶式濃縮機(jī)相連通，所述帶式濃縮機(jī)的污泥輸出端與鋁溶出攪拌罐相連通，所述鋁溶出攪拌罐包括罐體，所述罐體頂部設(shè)置有噴淋頭，酸性加藥箱的輸出端與噴淋頭相連，用于溶出化學(xué)污泥中的鋁鹽，該罐體底部設(shè)置有鋁鹽溶液輸出端。
進(jìn)一步地，所述高效沉淀池包括依次連接加藥池和沉淀池，該高效沉淀池用于污泥的絮凝沉淀；所述帶式濃縮機(jī)包括依次連接的絮凝罐、帶式濾布和濃縮污泥泵，該帶式濃縮機(jī)用于污泥的濃縮。絮凝劑加藥箱輸出端與絮凝罐相連。
進(jìn)一步地，所述鋁溶出攪拌罐的鋁鹽溶液輸出端與氧化反應(yīng)罐相連，所述氧化反應(yīng)罐的輸出端與生化池的進(jìn)水端相連，經(jīng)過氧化反應(yīng)去除COD后用于為污水處理工藝提供除磷藥劑，所述生化池的輸出端與二沉池相連，所述二沉池的輸出端與高效沉淀池相連，所述二沉池還設(shè)有回流污泥管道，所述回流污泥管道與生化池相連。所述鋁溶出攪拌罐的氣體輸出端與除臭塔相連。
進(jìn)一步地，所述高效沉淀池還包括絮凝劑加藥池、所述絮凝劑加藥池位于PAM加藥池輸入端；所述絮凝劑加藥池、PAM加藥池、絮凝罐、鋁溶出攪拌罐和氧化反應(yīng)罐內(nèi)均設(shè)置有攪拌裝置。
進(jìn)一步地，所述絮凝劑加藥池、PAM加藥池、絮凝罐和氧化反應(yīng)罐的攪拌裝置為單層攪拌裝置。
進(jìn)一步地，所述鋁溶出攪拌罐內(nèi)的攪拌裝置為N層攪拌裝置(其中，N≥1)，該鋁溶出攪拌罐的罐體內(nèi)壁上還設(shè)置有擋板凸起，所述擋板凸起位于N層攪拌裝置下層攪拌槳水平方向的對(duì)應(yīng)位置。
本發(fā)明的鋁溶出攪拌罐在含水率92％～95％的濃縮污泥中泵入藥劑，采用噴淋的方式對(duì)污泥進(jìn)行加藥，附帶N層攪拌裝置及擋板凸起，保證攪拌的均勻性；噴淋頭通過盤管和酸性加藥箱連接，同時(shí)整個(gè)罐體連接了除臭塔，保證反應(yīng)產(chǎn)生的硫化氫、氨氣等有毒有害氣體通過泵直接抽吸進(jìn)入除臭塔，減少了廠區(qū)的危險(xiǎn)氣體泄露，降低操作人員的危險(xiǎn)性。
本發(fā)明具體的效果如下：
1.溶解了化學(xué)污泥中大量的鋁鹽，并回用至污水廠污水處理工藝的進(jìn)水端做除磷藥劑，可去除進(jìn)水的總磷的大部分，降低了污水廠除磷藥劑的成本。
2.對(duì)化學(xué)污泥濃縮后再加藥劑，節(jié)省了藥劑的加量和設(shè)備的占地面積，降低了鋁回收工藝的投資和運(yùn)行成本。
3.本發(fā)明可在污水廠就地進(jìn)行回用，工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，污泥中的鋁不會(huì)造成環(huán)境二次污染。
（發(fā)明人：李洪偉;王學(xué)科;張春苗;穆童;謝迎輝;焦海亮）
