一种污泥的深度处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种污泥的深度处理方法，采用离心浓缩，然后通过化学、物理和加热的方式对污泥进行调理，改善污泥脱水性能，破坏污泥的胶态结构，减少污泥间的亲和力；发明污泥的脱水干燥采用旋风干燥机，使污泥含水量大大降低，含水量达到30%，且操作简单、占地空间小；本发明采用两相厌氧消化进行污泥的消化处理，从而对污泥进行稳定和灭菌；本发明污泥的焚烧采用流化床焚烧炉，使污泥充分燃烧，获得较高的有害物质的破坏和去除率，大幅度控制NOx的生成。
【专利说明】一种污泥的深度处理方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及污泥污泥处理领域，具体是一种污泥的深度处理方法。
【背景技术】
[0003]在城市污水和工业废水处理过程中产生的沉淀物质，包括污水中所含固体物质、悬浮物质、胶体物质以及从水中分离出来的沉渣，统称为污泥。污水处理过程中污泥的处理工艺包括污泥的浓缩、脱水、消化、干化及焚烧等一次处理和填埋、土地利用等最终处理。污泥中水分包括有自由水和结合水，自由水不与污泥结合，很容易进行分离，结合水又分为间隙水、毛细管水、表面吸附水和内部结构水，这四类水极难从污泥上脱去，不利于后续的焚烧工序。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种污泥的深度处理方法，可对污泥中的结合水进行有效脱除分离，保证污泥后续的焚烧和处理。
[0005]本发明的技术方案为:
一种污泥的深度处理方法，具体包括有以下步骤:
(1)、首先将污泥输入到卧螺式离心机内部进行离心浓缩，浓缩后的泥饼中加入三氯化铁、硫酸亚铁和氯化铁矾反应10-20分钟后继续投加石灰调节PH值至6-8后，再加入聚乙烯醇和聚丙烯酰胺反应10-20分钟后，然后加入烟道灰和硅胶土作为污泥支架结构，改善污泥的压缩性，最后将污泥在-10-30°C进行冷冻，冷冻时间为4-5小时，冷冻结束后，将污泥置于加热炉内进行加热溶解，首先在80-120°C加热溶解1-2小时，然后在180-200 °C下加热2-3小时，从而使污泥中的颗粒脱稳凝聚，颗粒由细变大，失去毛细状态；
(2)、冷冻-加热溶解后的污泥进入带式浓缩脱水一体机内进行脱水处理，脱水处理后的污泥进入搅拌设备内与部分干化后污泥进行混合，混合至含水率50-60%后进入旋风干燥机，在高压空气的作用下，混合污泥中的水分因高速碰撞被挤压出来，同时在强大的撞击剪力将污泥破碎至300目以下，之后的气液固三相混合物因比重差异分离出不同粒径大小或形状的颗粒，而污泥表面的水分受剪应力之影响而分离，分离出的水分在旋风离心设备中持续旋转并破碎成为细小颗粒后由气流带出；
(3)、将脱水干燥后收集的污泥加入到两相厌氧消化反应装置内在产酸菌和产甲烷菌的作用下进行消化处理，处理的温度为35-38°C，pH值为5.5-6.5，时间为8_10天；
(4)、消化处理后的污泥进行高温耗氧发酵，首先在污泥中加入好氧微生物，首先污泥在20-28 0C下进行驯化，然后依次在30-45 °C下进行中温发酵、45-65 °C下进行高温发酵，最后在22-45°C下进行腐熟堆肥化后得到腐殖质污泥；
(5)、在腐殖质污泥中加入石灰进行干化处理，处理后的污泥加入流化床焚烧炉内进行焚烧处理。
[0006]所述的流化床焚烧炉的温度设置为850_900°C。
[0007]所述的步骤(I)在污泥中加入三氯化铁、硫酸亚铁和氯化铁矾反应时，其搅拌速度设置为 100-200r/min。
[0008]所述的旋风干燥机的处理步骤是:首先混合污泥进入破碎机内充分破碎，然后破碎后的污泥在鼓风机的作用下输送至旋风分离桶内，旋风分离桶包括有三组，从前往后直径由小而大，第一组旋风分离桶和第二组旋风分离桶继续提供破碎功能，然后第三组旋风分离桶将气液固三相混合物进行分离，由于污泥比重较大，当空气流速降低，污泥靠离心及重力作用，朝第三组分离桶下方聚集后予以收集。
[0009]所述的三氯化铁、硫酸亚铁和氯化铁矾的重量比为3-4:1-2:1。
[0010]所述的聚乙烯醇和聚丙烯酰胺的重量比为1-2:1。
[0011 ] 所述的烟道灰和硅胶土的重量比为3-4:1。
[0012]本发明的优点:
本发明采用离心浓缩，然后通过化学、物理和加热的方式对污泥进行调理，改善污泥脱水性能，破坏污泥的胶态结构，减少污泥间的亲和力;本发明污泥的脱水干燥采用旋风干燥机，使污泥含水量大大降低，含水量达到30%，且操作简单、占地空间小;本发明采用两相厌氧消化进行污泥的消化处理，从而对污泥进行稳定和灭菌;本发明污泥的焚烧采用流化床焚烧炉，使污泥充分燃烧，获得较高的有害物质的破坏和去除率，大幅度控制NOx的生成。
【具体实施方式】
[0013]一种污泥的深度处理方法，具体包括有以下步骤:
(1)、首先将污泥输入到卧螺式离心机内部进行离心浓缩，浓缩后的泥饼在100-200Γ/min搅拌下加入重量比为3-4:1-2:1的三氯化铁、硫酸亚铁和氯化铁矾反应10-20分钟后继续投加石灰调节PH值至6-8后，再加入重量比为1-2:1的聚乙烯醇和聚丙烯酰胺反应10-20分钟后，然后加入重量比为3-4:1的烟道灰和硅胶土作为污泥支架结构，改善污泥的压缩性，最后将污泥在-10-30°C进行冷冻，冷冻时间为4-5小时，冷冻结束后，将污泥置于加热炉内进行加热溶解，首先在80-1200C加热溶解1-2小时，然后在180-200 °C下加热2_3小时，从而使污泥中的颗粒脱稳凝聚，颗粒由细变大，失去毛细状态；
(2)、冷冻-加热溶解后的污泥进入带式浓缩脱水一体机内进行脱水处理，脱水处理后的污泥进入搅拌设备内与部分干化后污泥进行混合，混合至含水率50-60%后进入旋风干燥机，首先在破碎机内充分破碎，然后破碎后的污泥在鼓风机的作用下输送至旋风分离桶内，旋风分离桶包括有三组，从前往后直径由小而大，第一组旋风分离桶和第二组旋风分离桶继续提供破碎功能，然后第三组旋风分离桶将气液固三相混合物进行分离，由于污泥比重较大，当空气流速降低，污泥靠离心及重力作用，朝第三组分离桶下方聚集后予以收集；
(3)、将脱水干燥后收集的污泥加入到两相厌氧消化反应装置内在产酸菌和产甲烷菌的作用下进行消化处理，处理的温度为35-38°C，pH值为5.5-6.5，时间为8_10天；
(4)、消化处理后的污泥进行高温耗氧发酵，首先在污泥中加入好氧微生物，首先污泥在20-28 0C下进行驯化，然后依次在30-45 °C下进行中温发酵、45-65 °C下进行高温发酵，最后在22-45°C下进行腐熟堆肥化后得到腐殖质污泥； (5)、在腐殖质污泥中加入石灰进行干化处理，处理后的污泥加入到850-900°C流化床焚烧炉内进行焚烧处理。
【主权项】
1.一种污泥的深度处理方法，其特征在于:具体包括有以下步骤: (1)、首先将污泥输入到卧螺式离心机内部进行离心浓缩，浓缩后的泥饼中加入三氯化铁、硫酸亚铁和氯化铁矾反应10-20分钟后继续投加石灰调节PH值至6-8后，再加入聚乙烯醇和聚丙烯酰胺反应10-20分钟后，然后加入烟道灰和硅胶土作为污泥支架结构，改善污泥的压缩性，最后将污泥在-10-30°C进行冷冻，冷冻时间为4-5小时，冷冻结束后，将污泥置于加热炉内进行加热溶解，首先在80-120°C加热溶解1-2小时，然后在180-200 °C下加热2-3小时，从而使污泥中的颗粒脱稳凝聚，颗粒由细变大，失去毛细状态； (2)、冷冻-加热溶解后的污泥进入带式浓缩脱水一体机内进行脱水处理，脱水处理后的污泥进入搅拌设备内与部分干化后污泥进行混合，混合至含水率50-60%后进入旋风干燥机，在高压空气的作用下，混合污泥中的水分因高速碰撞被挤压出来，同时在强大的撞击剪力将污泥破碎至300目以下，之后的气液固三相混合物因比重差异分离出不同粒径大小或形状的颗粒，而污泥表面的水分受剪应力之影响而分离，分离出的水分在旋风离心设备中持续旋转并破碎成为细小颗粒后由气流带出； (3)、将脱水干燥后收集的污泥加入到两相厌氧消化反应装置内在产酸菌和产甲烷菌的作用下进行消化处理，处理的温度为35-38°C，pH值为5.5-6.5，时间为8_10天； (4)、消化处理后的污泥进行高温耗氧发酵，首先在污泥中加入好氧微生物，首先污泥在20-28 0C下进行驯化，然后依次在30-45 °C下进行中温发酵、45-65 °C下进行高温发酵，最后在22-45°C下进行腐熟堆肥化后得到腐殖质污泥； (5)、在腐殖质污泥中加入石灰进行干化处理，处理后的污泥加入流化床焚烧炉内进行焚烧处理。2.根据权利要求1所述的一种污泥的深度处理方法，其特征在于:所述的流化床焚烧炉的温度设置为850-900 °C。3.根据权利要求1所述的一种污泥的深度处理方法，其特征在于:所述的步骤(I)在污泥中加入三氯化铁、硫酸亚铁和氯化铁矾反应时，其搅拌速度设置为100-200r/min。4.根据权利要求1所述的一种污泥的深度处理方法，其特征在于:所述的旋风干燥机的处理步骤是:首先混合污泥进入破碎机内充分破碎，然后破碎后的污泥在鼓风机的作用下输送至旋风分离桶内，旋风分离桶包括有三组，从前往后直径由小而大，第一组旋风分离桶和第二组旋风分离桶继续提供破碎功能，然后第三组旋风分离桶将气液固三相混合物进行分离，由于污泥比重较大，当空气流速降低，污泥靠离心及重力作用，朝第三组分离桶下方聚集后予以收集。5.根据权利要求1所述的一种污泥的深度处理方法，其特征在于:所述的三氯化铁、硫酸亚铁和氯化铁巩的重量比为3-4:1-2:1。6.根据权利要求1所述的一种污泥的深度处理方法，其特征在于:所述的聚乙烯醇和聚丙烯酰胺的重量比为1-2:1。7.根据权利要求1所述的一种污泥的深度处理方法，其特征在于:所述的烟道灰和硅胶土的重量比为3-4:1。
【文档编号】C02F11/02GK106007274SQ201610315331
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月14日
【发明人】施海仁, 许鲁亮, 丁闩保, 韦峰
【申请人】合肥中盛水务发展有限公司