公布日：2023.12.05
申請(qǐng)日：2023.09.28
分類號(hào)：C02F11/14(2019.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/06(2006.01)I;C02F11/00(2006.01)I;C02F11/143(2019.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)及方法，通過(guò)將臭氧微氣泡處理與土地利用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)污泥資源化利用。在污泥處理過(guò)程中，采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)后的氣浮池，提高了臭氧的氧化效率；并且采用全流程污泥處置，降低了運(yùn)輸成本；同時(shí)采用破碎機(jī)對(duì)脫水污泥進(jìn)行破碎，在提高了污泥的比表面積的基礎(chǔ)上，增加了有機(jī)物在土壤中的傳播速率。
權(quán)利要求書
1.一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：預(yù)調(diào)理池(1)、氣浮池(2)、生化池(3)、調(diào)理池(4)、板框壓濾機(jī)(5)以及破碎機(jī)(6)；其中，所述預(yù)調(diào)理池(1)，用于對(duì)進(jìn)入所述預(yù)調(diào)理池(1)內(nèi)的剩余污泥進(jìn)行預(yù)處理，并將經(jīng)預(yù)處理后的污泥送入氣浮池(2)；所述氣浮池(2)，利用臭氧氣體微氣泡與進(jìn)入所述氣浮池(2)內(nèi)的剩余污泥循環(huán)進(jìn)行氧化反應(yīng)后送入調(diào)理池(4)；所述調(diào)理池(4)，利用脫水藥劑對(duì)進(jìn)入調(diào)理池(4)內(nèi)的污泥進(jìn)行調(diào)理形成濃縮污泥后送入板框壓濾機(jī)(5)；所述生化池(3)，用于接收所述預(yù)調(diào)理池(1)、氣浮池(2)以及調(diào)理池(4)處理后的清液；所述板框壓濾機(jī)(5)，用于對(duì)進(jìn)入所述板框壓濾機(jī)(5)內(nèi)的污泥進(jìn)行脫水；所述破碎機(jī)(6)，用于對(duì)經(jīng)板框壓濾機(jī)(5)送入的污泥進(jìn)行破碎，使污泥碎化成較小顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)調(diào)理池(1)的底部設(shè)置有進(jìn)氣口，用于接收所述氣浮池產(chǎn)出的多余廢氣；所述預(yù)調(diào)理池(1)的底部設(shè)置有出水口，所述出水口與所述生化池(3)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步去除新污染物的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣浮池(2)設(shè)置有反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)，其中，所述反應(yīng)區(qū)和所述預(yù)調(diào)理池(1)的出泥口相連，所述反應(yīng)區(qū)的頂部設(shè)置有集氣罩，通過(guò)氣體管路與預(yù)調(diào)理池(1)的底端進(jìn)氣口相連，所述反應(yīng)區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有斜板隔斷，用于增加污泥與臭氧微氣泡的接觸距離，所述反應(yīng)區(qū)的底部設(shè)置有氣泡發(fā)生器，用于提供臭氧微氣泡；所述沉淀區(qū)的頂部設(shè)置有排泥口，所述排泥口與所述調(diào)理池(4)的進(jìn)泥口相連；所述沉淀區(qū)的中部設(shè)置有出水口，所述出水口與所述生化池(3)相連；所述沉淀區(qū)的底部設(shè)置有回流口，通過(guò)回流管路及內(nèi)流泵與所述反應(yīng)區(qū)相連；所述回流管路上還連有中水進(jìn)水管，用于補(bǔ)充回流水量；其中，多個(gè)斜板隔斷包括沿氣浮池反應(yīng)區(qū)的橫向方向重復(fù)設(shè)置的第一斜板隔斷和第二斜板隔斷，第一斜板隔斷的下端與氣浮池池底之間為污泥通道，第二斜板隔斷的上端與氣浮池池頂之間為污泥通道，污泥通道之間相互貫穿連通，通過(guò)所有斜板隔斷在氣浮池反應(yīng)區(qū)內(nèi)的進(jìn)泥端至出泥端之間形成S形上下往復(fù)的流道，所述氣泡發(fā)生器設(shè)置在相鄰兩個(gè)斜板隔斷之間的反應(yīng)區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)理池(4)的底部設(shè)置有出水口，與所述生化池(3)相連。
5.一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理方法，其特征在于，基于如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：S1：將剩余污泥送入預(yù)調(diào)理池(1)內(nèi)進(jìn)行初步沉淀，處理后的上清液通入生化池(3)；S2：將進(jìn)入氣浮池(1)的剩余污泥利用臭氧氣體微氣泡與之循環(huán)進(jìn)行氧化反應(yīng)后送入調(diào)理池(4)，反應(yīng)后的清液通入生化池(3)；S3：利用脫水藥劑對(duì)經(jīng)過(guò)所述氣浮池(2)處理過(guò)后的污泥進(jìn)行調(diào)理，并將調(diào)理后的濃縮污泥送入板框壓濾機(jī)(5)內(nèi)，調(diào)理后產(chǎn)生的上清液通入生化池(3)；S4：對(duì)進(jìn)入所述板框壓濾機(jī)(5)內(nèi)的污泥進(jìn)行脫水，并將脫水后的污泥送入破碎機(jī)(6)進(jìn)行破碎；S5：將破碎后的污泥送至污水廠區(qū)內(nèi)園林綠化用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理方法，其特征在于，所述步驟S1中，還包括利用氣浮池(2)中回流的廢氣對(duì)所述污泥進(jìn)行曝氣，避免污泥厭氧發(fā)酵。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理方法，其特征在于，所述步驟S2中，污泥在氣浮池的停留時(shí)間為1～5h。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理方法，其特征在于，所述步驟S2中，經(jīng)氧化反應(yīng)處理過(guò)后的污泥包括上層污泥和下層污泥，所述上層污泥通入調(diào)理池，所述下層污泥通過(guò)回流管路回流至反應(yīng)區(qū)中再次進(jìn)行反應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理方法，其特征在于，所述氧化反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)為1～4h。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理方法，其特征在于，所述脫水藥劑優(yōu)選為建筑粉料、聚合硫酸鐵、建筑粉料與聚合硫酸鐵的混合物中的一種或更多種；其中，所述建筑粉料的投加量?jī)?yōu)選為污泥絕干質(zhì)量的10％-15％，所述聚合硫酸鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為10％-15％，所述聚合硫酸鐵的投加量?jī)?yōu)選為污泥絕干質(zhì)量的3％-5％。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述背景技術(shù)中所提出的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)及方法。通過(guò)將臭氧微氣泡處理與土地利用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)污泥資源化利用的目的，同時(shí)在污泥處理過(guò)程中，提高了臭氧的氧化效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)，包括：預(yù)調(diào)理池、氣浮池、生化池、調(diào)理池、板框壓濾機(jī)以及破碎機(jī)；
其中，所述預(yù)調(diào)理池，用于對(duì)進(jìn)入所述預(yù)調(diào)理池內(nèi)的剩余污泥進(jìn)行預(yù)處理，并將經(jīng)預(yù)處理后的污泥送入氣浮池；
所述氣浮池，利用臭氧氣體微氣泡與進(jìn)入所述氣浮池內(nèi)的剩余污泥循環(huán)進(jìn)行氧化反應(yīng)后送入調(diào)理池；
所述調(diào)理池，利用脫水藥劑對(duì)進(jìn)入調(diào)理池內(nèi)的污泥進(jìn)行調(diào)理形成濃縮污泥后送入板框壓濾機(jī)；
所述生化池，用于接收所述預(yù)調(diào)理池、氣浮池以及調(diào)理池處理后的清液；
所述板框壓濾機(jī)，用于對(duì)進(jìn)入所述板框壓濾機(jī)內(nèi)的污泥進(jìn)行脫水；
所述破碎機(jī)，用于對(duì)經(jīng)板框壓濾機(jī)送入的污泥進(jìn)行破碎，使污泥碎化成較小顆粒。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述預(yù)處理方式優(yōu)選為對(duì)剩余污泥進(jìn)行初步沉淀與濃縮。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述預(yù)調(diào)理池的底部設(shè)置有進(jìn)氣口，用于接收所述氣浮池產(chǎn)出的多余廢氣；所述預(yù)調(diào)理池的底部還設(shè)置有出水口，所述出水口與所述生化池相連。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述氣浮池設(shè)置有反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)，其中，所述反應(yīng)區(qū)和所述預(yù)調(diào)理池的出泥口相連，所述反應(yīng)區(qū)的頂部設(shè)置有集氣罩，集氣罩通過(guò)氣體管路與預(yù)調(diào)理池的底端進(jìn)氣口相連，所述反應(yīng)區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)交錯(cuò)分布的斜板隔斷，用于增加污泥與臭氧微氣泡的接觸距離，所述反應(yīng)區(qū)的底部設(shè)置有氣泡發(fā)生器，用于提供臭氧微氣泡；
所述沉淀區(qū)的頂部設(shè)置有排泥口，所述排泥口與所述調(diào)理池的進(jìn)泥口相連；所述沉淀區(qū)的中部設(shè)置有出水口，所述出水口與所述生化池相連；所述沉淀區(qū)的底部設(shè)置有回流口，通過(guò)回流管路及內(nèi)流泵與所述反應(yīng)區(qū)相連；所述回流管路上還連有中水進(jìn)水管，用于補(bǔ)充回流水量；
其中，多個(gè)斜板隔斷包括沿氣浮池反應(yīng)區(qū)的橫向方向重復(fù)設(shè)置的第一斜板隔斷和第二斜板隔斷，第一斜板隔斷的下端與氣浮池池底之間為污泥通道，第二斜板隔斷的上端與氣浮池池頂之間為污泥通道，污泥通道之間相互貫穿連通，通過(guò)所有斜板隔斷在氣浮池反應(yīng)區(qū)內(nèi)的進(jìn)泥端至出泥端之間形成S形上下往復(fù)的流道，所述氣泡發(fā)生器設(shè)置在相鄰兩個(gè)斜板隔斷之間的反應(yīng)區(qū)。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述調(diào)理池的底部設(shè)置有出水口，出水口與所述生化池相連。
本發(fā)明的第二個(gè)方面在于提供一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理的方法，基于第一個(gè)方面提供的一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：
S1：將剩余污泥送入預(yù)調(diào)理池內(nèi)進(jìn)行初步沉淀，處理后的上清液通入生化池；
S2：將進(jìn)入氣浮池的剩余污泥利用臭氧氣體微氣泡與之循環(huán)進(jìn)行氧化反應(yīng)后送入調(diào)理池，反應(yīng)后的清液通入生化池；
S3：利用脫水藥劑對(duì)經(jīng)過(guò)所述氣浮池處理過(guò)后的污泥進(jìn)行調(diào)理，并將調(diào)理后的濃縮污泥送入板框壓濾機(jī)內(nèi)，調(diào)理后產(chǎn)生的上清液通入生化池；
S4：對(duì)進(jìn)入所述板框壓濾機(jī)內(nèi)的污泥進(jìn)行脫水，并將脫水后的污泥送入破碎機(jī)進(jìn)行破碎；
S5：將破碎后的污泥送至污水廠區(qū)內(nèi)園林綠化用。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述步驟S1中，還包括利用氣浮池中回流的廢氣對(duì)所述污泥進(jìn)行曝氣，避免污泥厭氧發(fā)酵。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述臭氧氣體優(yōu)選為通過(guò)將氧氣送入一臭氧發(fā)生器內(nèi)經(jīng)過(guò)氧化產(chǎn)生。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述步驟S2中，污泥在氣浮池的停留時(shí)間優(yōu)選為1～5h，更優(yōu)選為1～4h。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述氧化反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)優(yōu)選為1～4h，更優(yōu)選為2～3h。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述步驟S2中，還包括在氣浮池的底部設(shè)置一中水進(jìn)水管，補(bǔ)充沉清液回流至廠區(qū)的減少水量，滿足回流水量。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述步驟S2中，經(jīng)氧化反應(yīng)處理過(guò)后的污泥包括上層污泥和下層污泥，所述上層污泥通入調(diào)理池，所述下層污泥通過(guò)回流管路回流至反應(yīng)區(qū)中再次進(jìn)行反應(yīng)。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述脫水藥劑優(yōu)選為建筑粉料、聚合硫酸鐵、建筑粉料與聚合硫酸鐵的混合物中的一種或更多種。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述建筑粉料的投加量?jī)?yōu)選為污泥絕干質(zhì)量的10％-15％。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述聚合硫酸鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為10％-15％。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述聚合硫酸鐵的投加量?jī)?yōu)選為污泥絕干質(zhì)量的3％-5％。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述板框壓濾機(jī)中的板框孔隙優(yōu)選為120～150目。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明公開(kāi)的一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)，采用全流程污泥處置，降低運(yùn)輸成本。
(2)本發(fā)明公開(kāi)的一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)，采用優(yōu)化的氣浮池，提高了臭氧氧化效率。
(3)本發(fā)明公開(kāi)的一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)，將氣浮池中的清液、調(diào)理池的上清液、板框壓濾機(jī)中的上清液回流至生化池，提高了污泥中污染物資源化利用率。
(4)本發(fā)明公開(kāi)的一種基于優(yōu)化氣浮池的穩(wěn)定化污泥資源化處理系統(tǒng)，將脫水污泥采用破碎機(jī)破碎為直徑約為0.5cm左右的顆粒，提高了污泥的比表面積，增加了有機(jī)物在土壤中的傳遞速率。
（發(fā)明人：李磊;郭恰;張?chǎng)?/span>;馬艷）
