公布日：2024.04.02
申請(qǐng)日：2023.12.28
分類號(hào)：C02F11/14(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I;C02F11/02(2006.01)I;C02F11/15(2019.01)I;B01D36/04(2006.01)I;B01D35/16(2006.01)I;C02F11/127(2019.01)I;
C02F11/122(2019.01)I;C02F11/10(2006.01)I;C10B53/00(2006.01)I;F23G7/00(2006.01)I;F23G5/44(2006.01)I;F23G5/46(2006.01)I;F23G5/04(2006.01)I;F23G5/28
(2006.01)I;C05F15/00(2006.01)I;C05F17/20(2020.01)I;C05F17/70(2020.01)I;C05G5/12(2020.01)I;C05F7/00(2006.01)I;C04B18/02(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種污泥處理工藝，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，包括處理工藝，處理工藝包括有污泥減量以及污泥資源化處理，所述污泥減量包括有原位污泥減量法和后污泥減量法，污泥資源化處理包括有制成肥料、制成建材以及電能轉(zhuǎn)化，后污泥減量法包括有污泥濃縮、污泥消化、污泥干化、污泥脫水以及污泥焚燒，原位污泥減量法包括有以下步驟：S1、收集污水儲(chǔ)存在沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀、過濾以及分離；S2、一部分污泥回流至活性污泥曝氣池繼續(xù)參與生化反應(yīng)，另一部分活性污泥進(jìn)行減量處理；本發(fā)明達(dá)到了處理污泥效率高，處理成本低的效果，解決了污泥處理效率低下的問題。
權(quán)利要求書
1.一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，包括處理工藝，其特征在于：所述處理工藝包括有污泥減量以及污泥資源化處理，所述污泥減量包括有原位污泥減量法和后污泥減量法，污泥資源化處理包括有制成肥料、制成建材以及電能轉(zhuǎn)化，后污泥減量法包括有污泥濃縮、污泥消化、污泥脫水和干化以及污泥焚燒；原位污泥減量法包括有以下步驟：S1、收集污水儲(chǔ)存在沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀、過濾以及分離；S2、一部分污泥回流至活性污泥曝氣池繼續(xù)參與生化反應(yīng)，另一部分活性污泥進(jìn)行減量處理；S3、收集產(chǎn)物進(jìn)行最后處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述S1中包括有以下步驟：將污水處理廠中污水進(jìn)行預(yù)處理后，向其中加入絮凝劑，然后攪拌，使得污水和絮凝劑充分混合，就會(huì)得到沉淀的污泥以及污水，將污水與污泥進(jìn)行分離，得到較為濃縮的污泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述S2以及S3中包括有以下步驟：向S1中所得的污泥中加入酶制劑進(jìn)行酶水解，水解酶可吸附于污泥基質(zhì)上，溶解和降解污泥，同時(shí)對(duì)污泥進(jìn)行離心或其他外加動(dòng)能、超聲波破壞微生物細(xì)胞，進(jìn)一步使其溶解，然后對(duì)其進(jìn)行過濾，過濾出的固體進(jìn)行后污泥減量法進(jìn)行處理，過濾出的濾液與S1中污水一起進(jìn)行污水處理后排放。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述污泥濃縮和污泥消化具體步驟為：污泥濃縮需要根據(jù)污泥中固體物質(zhì)與水的比重不同，將污泥進(jìn)行離心，離心過程中加入聚丙烯酰胺等絮凝劑，從而可將出泥含水率控制在94％以下；污泥消化時(shí)首先對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理，然后將預(yù)處理后的污泥轉(zhuǎn)入?yún)捬跸貎?nèi)，通過代謝可產(chǎn)生沼氣，然后對(duì)其進(jìn)行脫水即可完成污泥的消化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述污泥脫水和干化具體步驟為：脫水分為自然干化法和機(jī)械脫水法，自然干化既是將污泥平鋪于地面，依靠滲透和蒸發(fā)使污泥干化的方法，根據(jù)污泥的性質(zhì)和氣候條件的不同，污泥經(jīng)過一周到幾周的自然干化后，含水率可降到70％；選用真空過濾脫水、壓濾脫水、離心脫水，機(jī)械脫水法需要對(duì)污泥進(jìn)行脫水前的預(yù)處理，預(yù)處理的方法有很多，其中應(yīng)用最廣泛的是加藥調(diào)理，加藥調(diào)理是指向污泥中投加化學(xué)藥劑，使污泥改變膠體結(jié)構(gòu)，減少污泥與水的親和力，提高污泥的脫水性能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述污泥焚燒具體步驟為：將固體污泥放入焚燒爐內(nèi)，保證焚燒時(shí)所需的溫度以及氧氣，焚燒后，污泥本身變?yōu)榛覡a，S、N、金屬和其他元素完全被轉(zhuǎn)變成各種最終產(chǎn)物，污泥含水率為零，減少了污泥的體積和質(zhì)量，而且殺死一切病原體，使污泥不再具有污染能力，實(shí)現(xiàn)了污泥的無害化，焚燒還可分為單獨(dú)焚燒以及混合焚燒，單獨(dú)焚燒需要對(duì)含水率高的污泥進(jìn)行熱干化處理，否則污泥焚燒困難，需要在爐內(nèi)停留較長時(shí)間，混合焚燒適用于污泥熱值較低污泥，可通過摻雜富氧空氣、富余的干氣等輔助燃料，提高焚燒效率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述制成肥料、制成建材以及電能轉(zhuǎn)化的具體步驟為：在污泥中加入污泥發(fā)酵劑，同時(shí)需按重量比加20-30％左右的秸稈粉、蘑菇渣、花生殼粉或稻殼、鋸末等有機(jī)物料以便調(diào)節(jié)通氣性，調(diào)節(jié)水分至60％左右，然后將其攪拌均勻，再將拌好菌的物料進(jìn)行堆制，第2～3天溫度達(dá)65以上時(shí)應(yīng)進(jìn)行翻倒，翻倒后堆制，等待再次升溫，溫度達(dá)到65度以上時(shí)再次進(jìn)行翻倒，翻倒2-3次即可發(fā)酵完成，從而得到肥料；污泥經(jīng)過壓濾、烘干后，再使用炭化爐進(jìn)行炭化，有機(jī)質(zhì)被炭化，產(chǎn)生熱值，此時(shí)即可作為制磚原料；在將污泥進(jìn)行焚燒時(shí)，可將焚燒產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行收集，然后通入換熱器內(nèi)部，換熱產(chǎn)生的熱量可對(duì)水進(jìn)行加熱，通過水沸騰后產(chǎn)生的水蒸氣即可進(jìn)行發(fā)電，進(jìn)而可在污泥焚燒時(shí)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述制成肥料還包括有以下內(nèi)容：脫水污泥與部分干燥污泥和一定量的無機(jī)肥料及輔料在混合機(jī)中混合調(diào)整含水率后，連續(xù)加入特制的螺桿擠壓造粒(條)機(jī)中；當(dāng)擠出的污泥不互相粘連時(shí)，可采用螺桿擠壓造粒機(jī)，當(dāng)擠出的污泥互相粘連時(shí)，可采用螺桿擠壓造條機(jī)；螺桿擠壓造粒(條)機(jī)的出口與回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的入口直接相連，將回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的污泥進(jìn)口適當(dāng)加高，使一部分高溫?zé)煔庠诮咏輻U擠壓造粒(條)機(jī)出口的地方匯入其中，并在垂直方向上與污泥有一定的接觸時(shí)間；螺桿擠壓造條機(jī)的出口總是向下的；當(dāng)污泥條剛擠出時(shí)，即與高溫?zé)煔饨佑|，表面水分迅速蒸發(fā)，使污泥條不再互相粘連，有利于干燥脫水；從回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)出來后，一部分干污泥作為返料與濕污泥混合，另一部分干污泥作為烘干污泥的燃料或作為肥料出售；經(jīng)過干燥，污泥變得無臭無味，其中的病原微生物和寄生蟲卵也被殺滅，實(shí)現(xiàn)了無害化。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，達(dá)到了處理污泥效率高，處理成本低的效果。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，包括處理工藝，處理工藝包括有污泥減量以及污泥資源化處理，所述污泥減量包括有原位污泥減量法和后污泥減量法，污泥資源化處理包括有制成肥料、制成建材以及電能轉(zhuǎn)化，后污泥減量法包括有污泥濃縮、污泥消化、污泥脫水和干化以及污泥焚燒；
原位污泥減量法包括有以下步驟：
S1、收集污水儲(chǔ)存在沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀、過濾以及分離；
將污水處理廠中污水進(jìn)行預(yù)處理后，向其中加入絮凝劑，然后攪拌，使得污水和絮凝劑充分混合，就會(huì)得到沉淀的污泥以及污水，將污水與污泥進(jìn)行分離，得到較為濃縮的污泥；
S2、一部分污泥回流至活性污泥曝氣池繼續(xù)參與生化反應(yīng)，另一部分活性污泥進(jìn)行減量處理；
S3、收集產(chǎn)物進(jìn)行最后處理；
向S1中所得的污泥中加入酶制劑進(jìn)行酶水解，水解酶可吸附于污泥基質(zhì)上，溶解和降解污泥，同時(shí)對(duì)污泥進(jìn)行離心或其他外加動(dòng)能、超聲波破壞微生物細(xì)胞，進(jìn)一步使其溶解，然后對(duì)其進(jìn)行過濾，過濾出的固體進(jìn)行后污泥減量法進(jìn)行處理，過濾出的濾液與S1中污水一起進(jìn)行污水處理后排放。
在某些實(shí)施例中，所述污泥濃縮和污泥消化具體步驟為：污泥濃縮需要根據(jù)污泥中固體物質(zhì)與水的比重不同，將污泥進(jìn)行離心，離心過程中加入聚丙烯酰胺等絮凝劑，從而可將出泥含水率控制在94％以下；污泥消化時(shí)首先對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理，然后將預(yù)處理后的污泥轉(zhuǎn)入?yún)捬跸貎?nèi)，通過代謝可產(chǎn)生沼氣，然后對(duì)其進(jìn)行脫水即可完成污泥的消化。
在某些實(shí)施例中，所述污泥脫水和干化具體步驟為：脫水分為自然干化法和機(jī)械脫水法，自然干化既是將污泥平鋪于地面，依靠滲透和蒸發(fā)使污泥干化的方法，根據(jù)污泥的性質(zhì)和氣候條件的不同，污泥經(jīng)過一周到幾周的自然干化后，含水率可降到70％；選用真空過濾脫水、壓濾脫水、離心脫水，機(jī)械脫水法需要對(duì)污泥進(jìn)行脫水前的預(yù)處理，預(yù)處理的方法有很多，其中應(yīng)用最廣泛的是加藥調(diào)理，加藥調(diào)理是指向污泥中投加化學(xué)藥劑，使污泥改變膠體結(jié)構(gòu)，減少污泥與水的親和力，提高污泥的脫水性能。
在某些實(shí)施例中，所述污泥焚燒具體步驟為：將固體污泥放入焚燒爐內(nèi)，保證焚燒時(shí)所需的溫度以及氧氣，焚燒后，污泥本身變?yōu)榛覡a，S、N、金屬和其他元素完全被轉(zhuǎn)變成各種最終產(chǎn)物，污泥含水率為零，減少了污泥的體積和質(zhì)量，而且殺死一切病原體，使污泥不再具有污染能力，實(shí)現(xiàn)了污泥的無害化，焚燒還可分為單獨(dú)焚燒以及混合焚燒，單獨(dú)焚燒需要對(duì)含水率高的污泥進(jìn)行熱干化處理，否則污泥焚燒困難，需要在爐內(nèi)停留較長時(shí)間，混合焚燒適用于污泥熱值較低污泥，可通過摻雜富氧空氣、富余的干氣等輔助燃料，提高焚燒效率。
在某些實(shí)施例中，所述制成肥料、制成建材以及電能轉(zhuǎn)化的具體步驟為：在污泥中加入污泥發(fā)酵劑，同時(shí)需按重量比加20-30％左右的秸稈粉、蘑菇渣、花生殼粉或稻殼、鋸末等有機(jī)物料以便調(diào)節(jié)通氣性，調(diào)節(jié)水分至60％左右，然后將其攪拌均勻，再將拌好菌的物料進(jìn)行堆制，第2～3天溫度達(dá)65以上時(shí)應(yīng)進(jìn)行翻倒，翻倒后堆制，等待再次升溫，溫度達(dá)到65度以上時(shí)再次進(jìn)行翻倒，翻倒2-3次即可發(fā)酵完成，從而得到肥料；污泥經(jīng)過壓濾、烘干后，再使用炭化爐進(jìn)行炭化，有機(jī)質(zhì)被炭化，產(chǎn)生熱值，此時(shí)即可作為制磚原料；在將污泥進(jìn)行焚燒時(shí)，可將焚燒產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行收集，然后通入換熱器內(nèi)部，換熱產(chǎn)生的熱量可對(duì)水進(jìn)行加熱，通過水沸騰后產(chǎn)生的水蒸氣即可進(jìn)行發(fā)電，進(jìn)而可在污泥焚燒時(shí)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)化。
在某些實(shí)施例中，所述制成肥料還包括有以下內(nèi)容：脫水污泥與部分干燥污泥和一定量的無機(jī)肥料及輔料在混合機(jī)中混合調(diào)整含水率后，連續(xù)加入特制的螺桿擠壓造粒(條)機(jī)中；當(dāng)擠出的污泥不互相粘連時(shí)，可采用螺桿擠壓造粒機(jī)，當(dāng)擠出的污泥互相粘連時(shí)，可采用螺桿擠壓造條機(jī)；螺桿擠壓造粒(條)機(jī)的出口與回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的入口直接相連，將回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的污泥進(jìn)口適當(dāng)加高，使一部分高溫?zé)煔庠诮咏輻U擠壓造粒(條)機(jī)出口的地方匯入其中，并在垂直方向上與污泥有一定的接觸時(shí)間；螺桿擠壓造條機(jī)的出口總是向下的；當(dāng)污泥條剛擠出時(shí)，即與高溫?zé)煔饨佑|，表面水分迅速蒸發(fā)，使污泥條不再互相粘連，有利于干燥脫水；從回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)出來后，一部分干污泥作為返料與濕污泥混合，另一部分干污泥作為烘干污泥的燃料或作為肥料出售；經(jīng)過干燥，污泥變得無臭無味，其中的病原微生物和寄生蟲卵也被殺滅，實(shí)現(xiàn)了無害化
本實(shí)用與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是：
其一，本發(fā)明使用酶制劑對(duì)污泥進(jìn)行水解，具備操作簡(jiǎn)單，可提高污泥沉降性能的效果，成本較低，同時(shí)對(duì)污泥進(jìn)行離心或其他外加動(dòng)能、超聲波破壞微生物細(xì)胞，進(jìn)一步使其溶解，加快了污泥內(nèi)部微生物的溶解速度，加快了污泥處理的時(shí)間，提高對(duì)污泥處理的效率，達(dá)到了處理污泥效率高，處理成本低的效果；
其二，本發(fā)明在進(jìn)行污泥脫水時(shí)，在污泥投加化學(xué)藥劑，使污泥改變膠體結(jié)構(gòu)，減少污泥與水的親和力，提高污泥的脫水性能；
其三，本發(fā)明在對(duì)污泥進(jìn)行焚燒時(shí)，污泥本身變?yōu)榛覡a，S、N、金屬和其他元素完全被轉(zhuǎn)變成各種最終產(chǎn)物，污泥含水率為零，減少了污泥的體積和質(zhì)量，而且殺死一切病原體，使污泥不再具有污染能力，實(shí)現(xiàn)了污泥的無害化；
其四，可使用后污泥減量法，通過對(duì)污泥進(jìn)行處理，可將污泥制成肥料以及建材，同時(shí)在焚燒污泥的同時(shí)可對(duì)余熱進(jìn)行回收，將余熱轉(zhuǎn)化為電能；
其五，脫水污泥與部分干燥污泥和一定量的無機(jī)肥料及輔料在混合機(jī)中混合調(diào)整含水率后，連續(xù)加入特制的螺桿擠壓造粒(條)機(jī)中；當(dāng)擠出的污泥不互相粘連時(shí)，可采用螺桿擠壓造粒機(jī)，當(dāng)擠出的污泥互相粘連時(shí)，可采用螺桿擠壓造條機(jī)；螺桿擠壓造粒(條)機(jī)的出口與回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的入口直接相連，將回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的污泥進(jìn)口適當(dāng)加高，使一部分高溫?zé)煔庠诮咏輻U擠壓造粒(條)機(jī)出口的地方匯入其中，并在垂直方向上與污泥有一定的接觸時(shí)間；螺桿擠壓造條機(jī)的出口總是向下的；當(dāng)污泥條剛擠出時(shí)，即與高溫?zé)煔饨佑|，表面水分迅速蒸發(fā)，使污泥條不再互相粘連，有利于干燥脫水；從回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)出來后，一部分干污泥作為返料與濕污泥混合，另一部分干污泥作為烘干污泥的燃料或作為肥料出售；經(jīng)過干燥，污泥變得無臭無味，其中的病原微生物和寄生蟲卵也被殺滅，實(shí)現(xiàn)了無害化。
解決了污泥處理效率低下的問題。
（發(fā)明人：江雙雙;田偉漢;陸華建;余雷）
