专利名称：污泥处理系统、污水及污泥处理系统及处理方法
技术领域：
本发明涉及污泥、污水等的处理系统及方法，更具体地说，涉及一种可用于垃圾焚烧厂或垃圾焚烧发电厂等场合的污泥处理系统、污水及污泥处理系统及方法。
背景技术：
随着生活水平的提高、现代化城市的迅速发展，生活垃圾的污染问题日渐突出。生活垃圾处理方法主要有焚烧、堆肥、机械处理和填埋场等。传统的城市生活垃圾填埋处理受到越来越多的限制，根据城市生活垃圾处理无害化、减量化和资源化的基本原则，生活垃圾焚烧发电已成为近年来解决城市生活垃圾出路的一个新方向，垃圾焚烧厂的建设在近几年发展迅速。垃圾在存放、中转、运输、堆放过程中，由于厌氧发酵、有机物分解、雨水淋洗等原因产生多种代谢物质和水分，形成了成分极为复杂的高浓度有机废水——垃圾浙滤液。未经处理的浙滤液不仅污染土壤和地表水，而且通过地下水流污染水源，对人的健康和环境构成永久性的威胁。而且，对垃圾浙滤液处理后产生的污泥等，同样会造成污染。
当然，除了生活垃圾产生的浙滤液污染外，其他场合产生的污水，如电厂污水、工业污水、污水处理后产生的污泥等等，同样影响着人们的健康和环境的污染。
目前的污泥处理系统包括污泥池、脱水处理系统等。各种污泥，如垃圾浙滤液的残夜、污水预处理系统的污泥和浮渣等，排入污泥池，在污泥池中进行均质后，输入到脱水处理系统进行脱水处理。处理后的污泥输出至泥斗排出，而滤液则排入到污水预处理系统的中间水池中，进行后续的蒸发、生化等处理。
目前的污泥处理系统虽然能够对污泥进行处理外送，但是还是存在以下缺陷污泥池中的污泥含水率在95%-99%范围内不断变化，造成脱水处理系统的离心脱水机运行频率不断改变，需专人管理，易堵料，造成系统的无法正常运行。发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种可有效减少污泥含水率的污泥处理系统。
本发明所要解决的另一技术问题在于，提供一种可有效处理污水、并减少污泥含水率的污水及污泥处理系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种污泥处理系统，包括接入污泥的污泥池、以及对污泥进行脱水处理的脱水处理系统；在所述污泥池和脱水处理系统之间还设有污泥浓缩处理装置；所述污泥池排出的污泥进入所述污泥浓缩处理装置进行浓缩处理，所述污泥浓缩处理装置的上清液排出，而浓缩后的污泥进入所述脱水处理系统。
在本发明的污泥处理系统中，所述污泥浓缩处理装置包括设有搅拌装置的一个或多个污泥浓缩罐；每一污泥浓缩罐包括污泥进口、污泥出口、与所述脱水处理系统连接的滤液出口以及排出上清液的上清液出口；所述污泥进口与所述污泥池的出口、脱水处理系统的污泥出口连接，接入污泥。
在本发明的污泥处理系统中，所述脱水处理系统包括依次连接的离心脱水机、滤液缓冲池、滤液沉淀器、以及离心出水箱；所述污泥浓缩罐的滤液出口与所述离心脱水机的进口连接； 所述离心脱水机脱水后的污泥排出，而滤液进入所述滤液缓冲池消能； 所述滤液缓冲池消能后的滤液进入所述滤液沉淀器沉淀，沉淀后的滤液排出至所述离心出水箱；所述滤液缓冲池和滤液沉淀器的污泥排出至所述污泥浓缩罐。
在本发明的污泥处理系统中，所述污泥处理系统还包括与所述离心出水箱连接的储池。
本发明还提供一种污水及污泥处理系统，包括污水预处理系统、以及污泥处理系统，所述污水预处理系统包括接入污水进行初级处理的初级处理装置、存放出水并输出的中间水池、以及连接在所述初级处理装置和中间水池之间的澄清装置；所述污泥处理系统包括接入污泥的污泥池、对污泥进行脱水处理的脱水处理系统、以及在所述污泥池和脱水处理系统之间还设有污泥浓缩处理装置；所述污泥池接入所述中间水池和澄清装置的污泥及浮渣；所述污泥池排出的污泥进入所述污泥浓缩处理装置进行浓缩处理，所述污泥浓缩处理装置的上清液排出，而浓缩后的污泥进入所述脱水处理系统。
在本发明的污水及污泥处理系统中，所述澄清装置为多级澄清装置，对来自所述初级处理装置的污水进行处理，并排出至所述中间水池。
在本发明的污水及污泥处理系统中，所述多级澄清装置包括依次连接在所述初级处理装置和中间水池之间的一级澄清器和二级澄清器；接入的所述污水依次经过所述初级处理装置、一级澄清器、二级澄清器和中间水池进行预处理；所述一级澄清器和二级澄清器的污泥和浮渣排出至所述污泥池。
在本发明的污水及污泥处理系统中，所述多级澄清装置还包括连接在所述一级澄清器和二级澄清器之间的去垢混合罐；所述去垢混合罐为碳酸钠混合罐；所述脱水处理系统包括依次连接的离心脱水机、滤液缓冲池、滤液沉淀器、离心出水箱；所述污泥浓缩处理装置的污泥出口与所述离心脱水机的进口连接； 所述离心脱水机脱水后的污泥排出，而滤液进入所述滤液缓冲池消能； 所述滤液缓冲池消能后的滤液进入所述滤液沉淀器沉淀，沉淀后的滤液排出至所述离心出水箱；所述滤液缓冲池和滤液沉淀器的污泥排出至所述污泥浓缩处理装置； 所述污泥处理系统还包括与所述离心出水箱连接的储池；所述储池与所述碳酸钠混合罐连接。
本发明还提供一种污水及污泥处理方法，包括以下步骤污泥处理步骤和污水处理步骤；所述污泥处理步骤包括Al:接入污泥，在污泥池中搅拌混合均量；A2:经步骤Al处理的污泥送至污泥浓缩处理装置进行浓缩处理；浓缩处理后的上清液排出，浓缩后的污泥进入所述脱水处理系统；A3 所述脱水处理系统对经步骤A2处理的污泥进行脱水处理，分别排出污泥和滤液。
在本发明的污水及污泥处理方法中，所述步骤A2排出的上清液和步骤A3排出的水输送至储池；所述污水处理步骤包括Bi:对接入的污水进行初级处理；B2:经步骤Bl处理的污水以及所述储池中的水输送至多级澄清装置进行处理，处理的污泥和浮渣排出至所述污泥池中；B3:经步骤B2处理的污水排出至中间水池，所述中间水池的污泥排出至所述污泥池中。
实施本发明具有以下有益效果污泥池出来的污泥首先进入污泥浓缩处理装置中进行浓缩处理，然后在排出到脱水处理系统，从而可以减少污泥含水率，降低对脱水处理系统的影响，保证了系统的可靠、稳定运行。
另外，该污泥处理系统还可以与污水预处理系统配合，对污水预处理系统的污泥进行处理，并且污泥处理后的滤液可以回用到污水预处理系统，实现有效的循环处理，降低对环境的危害。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中 图1是本发明污泥处理系统第一实施例的工艺流程示意图；图2是本发明污水及污泥处理系统第一实施例的工艺流程示意图； 图3是本发明污水及污泥处理系统第二实施例的工艺流程示意图； 图4是本发明污水及污泥处理系统第三实施例的工艺流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明的污泥处理系统的第一实施例，可用于垃圾浙滤液蒸发处理后的蒸发残液、浙滤液预处理产生的污泥和浮渣等进行处理；当然，该污泥处理系统还可以用于其他含水污泥的处理。
如图所示，该污泥处理系统包括依次连接的污泥池11、污泥浓缩处理装置、脱水处理系统等；当然，还可以包括与脱水处理系统连接的泥斗18、储池17等。
该污泥池11接入污泥，在该污泥池11中可以设置搅拌装置(如潜水搅拌机或其他)，对进入污泥池11的污泥进行搅拌混合均量，然后经泵送出至污泥浓缩处理装置。在污泥送入污泥浓缩处理装置时，还可以添加去泡剂等，取出污泥中的泡沫，便于浓缩沉淀。
该污泥浓缩处理装置包括一个或多个污泥浓缩罐12，在污泥浓缩罐12内可以设置搅拌装置(如搅拌机、螺杆泵或其他搅拌设备)，对进入污泥浓缩罐12的污泥进行浓缩处理。在本实施例中，可以采用序批式运行方式，如进泥并搅拌6-10小时，沉淀4-8小时、排水1-2小时，再搅拌0. 5-1小时，再抽泥8小时。
每一污泥浓缩罐12包括污泥进口、污泥出口、滤液出口以及上清液出口。污泥进口与污泥池11的出口、脱水处理系统的污泥出口连接，接入污泥。污泥出口与泥斗18连接， 浓缩处理后的污泥经由泵，输出至泥斗18排出。上清液出口与储池17连接，浓缩处理后的上清液经由泵输出至储池17存放。
经污泥浓缩罐12浓缩处理后的滤液经滤液出口排出至脱水处理系统。在本实施例中，该脱水处理系统包括依次连接的离心脱水机13、滤液缓冲池14、滤液沉淀器15、以及离心出水箱16等。
污泥浓缩罐12的滤液出口与离心脱水机13的进口连接，经污泥浓缩罐12浓缩处理后的滤液输出至离心脱水机13进行离心脱水。离心脱水机13脱水后的污泥排出至泥斗 18，而滤液则输出至滤液缓冲池14。滤液在滤液缓冲池14中进行消能处理，消能后的污泥定期或不定期排出至污泥浓缩罐12，而滤液输出至滤液沉淀器15。滤液在滤液沉淀器15 中进行泥水分离沉淀，沉淀后的污泥定期或不定期排出至污泥浓缩罐12，而滤液则输出至离心出水箱16。离心出水箱16的滤液由泵等输出至储池17。
通过增加污泥浓缩处理装置，可有效的降低了污泥的含水率，避免了进入离心脱水机13的污泥含水率的大范围变化，避免了堵料、需要专人管理的缺陷，提高了系统运行的可靠性。
另外，离心脱水机13还可以配备PLC控制系统，实现对离心脱水机13的自动控制。
如图2所示，是本发明污水及污泥处理系统的第一实施例的示意图，该系统包括污水预处理系统以及污泥处理系统。其中该污泥处理系统与图1实施例的污泥处理系统相同，故不赘述。
该污水处理系统包括初级处理装置、中间水池25以及澄清装置24。该澄清装置 24设置在初级处理装置和中间水池25之间，对污水进行进一步的沉淀、去除结垢物质。
在本实施例中，该初级处理装置包括依次设置的格栅21、污水调节池22、混合池 23等，对进入的污水进行初级的处理。可以理解的，格栅21、污水调节池22、混合池23等可以根据不同的污水水质需要设置一种或多种、一个或多个。
由于从垃圾仓中出来的垃圾渗浙液所含的固体颗粒物较多，为了避免固体颗粒物进入污水调节池22，该格栅21设置在污水调节池22的进水口位置处，用于对污水进行初步的过滤，以除去粒径大于0.75-lmm的固体颗粒物。经格栅21过滤的污水自然流入到污水调节池22中，由污水调节池22对污水进行均质均量的处理，减小后续处理设施水力和水质负荷的变化幅度，为维护系统稳定运行创造前期条件，污水调节池22的水力停留时间为 7-10天，以达到均质均量的目的。
经污水调节池22处理后的污水，通过水泵等输送至混合池23，进行絮凝沉淀、pH 值调节等处理。该混合池23设置有石灰加料系统和絮凝加料系统，通过石灰加料系统输入熟石灰干粉，通过控制熟石灰干粉的投加量来调节混合池23的pH值在10. 5-12. 0之间；并通过絮凝加料系统投入絮凝剂，与污水产生絮凝混合反应(如PAM混合反应)，初步去除污水中的固体颗粒物。
经初级处理装置处理后的污水输送至澄清装置M中继续进行沉淀处理。在本实施例中，该澄清装置M可以使用机械搅拌澄清器，对污水进行搅拌澄清处理。处理后的滤液输出至中间水池25，而污泥和浮渣则输送至污泥池11，由污泥处理系统进行处理，其处理过程如上一实施例所记载，故不赘述。经污泥处理系统处理的储池17中的滤液，可以输出至澄清装置对，作为污水进行处理。
滤液进入中间水池25后，在中间水池25内沉淀，滤液输出至后续的蒸发系统、生化系统等，而污泥则送至污泥池11，由污泥处理系统进行处理。
本实施例结合了污水预处理系统和污泥处理系统，可有效地处理污水和污泥。
如图3所示，是本发明污水及污泥处理系统的第二实施例的示意图，其与第一实施例的区别在于，该澄清装置为多级澄清装置，其他结构与上一实施例基本相同，故不赘述。
该多级澄清装置包括依次连接在初级处理装置和中间水池25之间的一级澄清器 241和二级澄清器对2。
该一级澄清器241与混合池23连接，经混合池23处理的污水通过水泵等输出至一级澄清器M1，由一级澄清器Ml进行初级沉淀。该一级澄清器MI可以采用密闭辐流式澄清器，包括设置在底部刮除淤泥的刮泥机、以及设置在上部刮除浮渣的刮浮渣装置。通过刮泥机和刮浮渣装置定期刮除沉淀的淤泥和漂浮的浮渣，避免淤泥和浮渣的堆积。刮泥机和刮浮渣装置刮除的污泥和浮渣输入到污泥池11中，由污泥处理系统进行处理。
经过一级澄清器241初步沉淀的污水流入到二级澄清器242中，由二级澄清器242 进行二级沉淀。该二级澄清器242也可以采用密闭辐流式澄清器，包括设置在底部刮除淤泥的刮泥机、以及设置在上部刮除浮渣的刮浮渣装置。通过刮泥机和刮浮渣装置定期刮除沉淀的淤泥和漂浮的浮渣，避免淤泥和浮渣的堆积。刮泥机和刮浮渣装置刮除的污泥和浮渣输入到污泥池11中，由污泥处理系统进行处理。当然，该一级澄清器对1、二级澄清器M2 也可以采用其他形式的澄清器。
经过二级澄清器242沉淀处理后的污水流入中间水池25，静置后上清液输送至蒸发系统等，进行后续处理。经过此系统处理，达到去除污水中悬浮物、胶态物质、重金属离子、硬度、并将化合态氨氮转化为游离态氨氮的目的，为进行后续蒸发、蒸氨提供必要条件。
在使用该系统进行污水预处理时，垃圾仓浙滤液收集后，经格栅21过滤后，进入污水调节池22进行均质均量；然后，经由水泵等输送至混合池23，与絮凝加料系统投入的絮凝剂进行混合反应(如PAM混合反应)，并且，由石灰加料系统从石灰料仓输送的熟石灰干粉，控制熟石灰干粉的投加量，调节控制混合池23的pH值在10. 5-12. 0间，混合反应后的浙滤液由泵输送至一级澄清器241进行初级沉淀，而后自流入二级澄清器M2，二级沉淀后的浙滤液流入中间水池25。整个处理过程可有效地对污水进行沉淀，达到去除渗浙液中悬浮物、胶态物质、重金属离子、硬度、并将化合态氨氮转化为游离态氨氮的目的，保证了后续处理系统(如蒸发系统)的可靠运行，提高了污水处理系统的稳定性、可靠性等。一级澄清器 Ml、二级澄清器M2的沉淀污泥和浮渣定期排入污泥处理系统的污泥池11，进行污泥的后续处理，经处理后的储池17中的滤液可以输出至一级澄清器241继续进行处理，实现了污泥和污水同步处理，避免环境的污染。
如图4所示，是本发明的污水及污泥处理系统的第三实施例，其与第二实施例的区别在于，该澄清装置为多级澄清装置，该多级澄清装置包括依次连接在初级处理装置和中间水池25之间的一级澄清器Ml、去垢混合罐和二级澄清器对2，其他结构与图3的实施例基本相同，故不赘述。
该一级澄清器241与混合池23连接，经混合池23处理的污水通过水泵等输出至一级澄清器241，由一级澄清器241进行初级沉淀。刮泥机和刮浮渣装置刮除的污泥和浮渣输入到污泥池11中，由污泥处理系统进行处理。
经过一级澄清器241初步沉淀的污水进入到去垢混合罐中，进行结垢物质去除的处理。该去垢混合罐可以采用碳酸钠混合罐对3 ；当然，可以根据水质来选择不同的混合罐。在本实施例中，该碳酸钠混合罐243包括向碳酸钠混合罐M3内加入碳酸钠的自动加药装置、以及为自动加药装置提供碳酸钠的加料系统。通过加料系统和自动加药装置向混合罐内自动投入碳酸钠，对污水中的结垢物质(如钙、镁等)进行沉淀去除，以避免结垢物质对后续系统的影响。
进一步的，经污泥处理系统处理，在储池17中的滤液可以输出至碳酸钠混合罐 M3，来促进去垢反应，去除结垢物质。
经过去垢混合罐处理的污水流入到二级澄清器M2中，由二级澄清器242进行二级沉淀。刮泥机和刮浮渣装置刮除的污泥和浮渣输入到污泥池11中，由污泥处理系统进行处理。
经过二级澄清器242沉淀处理后的污水流入中间水池25，静置后上清液输送至蒸发系统等，进行后续处理。经过此系统处理，达到去除污水中悬浮物、胶态物质、重金属离子、硬度、并将化合态氨氮转化为游离态氨氮的目的，为进行后续蒸发、蒸氨提供必要条件。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种污泥处理系统，包括接入污泥的污泥池、以及对污泥进行脱水处理的脱水处理系统；其特征在于，在所述污泥池和脱水处理系统之间还设有污泥浓缩处理装置；所述污泥池排出的污泥进入所述污泥浓缩处理装置进行浓缩处理，所述污泥浓缩处理装置的上清液排出，而浓缩后的污泥进入所述脱水处理系统。
2.根据权利要求1所述的污泥处理系统，其特征在于，所述污泥浓缩处理装置包括设有搅拌装置的一个或多个污泥浓缩罐；每一污泥浓缩罐包括污泥进口、污泥出口、与所述脱水处理系统连接的滤液出口以及排出上清液的上清液出口 ；所述污泥进口与所述污泥池的出口、脱水处理系统的污泥出口连接，接入污泥。
3.根据权利要求2所述的污泥处理系统，其特征在于，所述脱水处理系统包括依次连接的离心脱水机、滤液缓冲池、滤液沉淀器、以及离心出水箱；所述污泥浓缩罐的滤液出口与所述离心脱水机的进口连接；所述离心脱水机脱水后的污泥排出，而滤液进入所述滤液缓冲池消能；所述滤液缓冲池消能后的滤液进入所述滤液沉淀器沉淀，沉淀后的滤液排出至所述离心出水箱；所述滤液缓冲池和滤液沉淀器的污泥排出至所述污泥浓缩罐。
4.根据权利要求3所述的污泥处理系统，其特征在于，所述污泥处理系统还包括与所述离心出水箱连接的储池。
5.一种污水及污泥处理系统，包括污水预处理系统、以及污泥处理系统，其特征在于， 所述污水预处理系统包括接入污水进行初级处理的初级处理装置、存放出水并输出的中间水池、以及连接在所述初级处理装置和中间水池之间的澄清装置；所述污泥处理系统包括接入污泥的污泥池、对污泥进行脱水处理的脱水处理系统、以及在所述污泥池和脱水处理系统之间还设有污泥浓缩处理装置；所述污泥池接入所述中间水池和澄清装置的污泥及浮渣；所述污泥池排出的污泥进入所述污泥浓缩处理装置进行浓缩处理，所述污泥浓缩处理装置的上清液排出，而浓缩后的污泥进入所述脱水处理系统。
6.根据权利要求5所述的污水及污泥处理系统，其特征在于，所述澄清装置为多级澄清装置，对来自所述初级处理装置的污水进行处理，并排出至所述中间水池。
7.根据权利要求6所述的污水及污泥处理系统，其特征在于，所述多级澄清装置包括依次连接在所述初级处理装置和中间水池之间的一级澄清器和二级澄清器；接入的所述污水依次经过所述初级处理装置、一级澄清器、二级澄清器和中间水池进行预处理；所述一级澄清器和二级澄清器的污泥和浮渣排出至所述污泥池。
8.根据权利要求7所述的污水及污泥处理系统，其特征在于，所述多级澄清装置还包括连接在所述一级澄清器和二级澄清器之间的去垢混合罐；所述去垢混合罐为碳酸钠混合罐；所述脱水处理系统包括依次连接的离心脱水机、滤液缓冲池、滤液沉淀器、离心出水箱；所述污泥浓缩处理装置的污泥出口与所述离心脱水机的进口连接；所述离心脱水机脱水后的污泥排出，而滤液进入所述滤液缓冲池消能；所述滤液缓冲池消能后的滤液进入所述滤液沉淀器沉淀，沉淀后的滤液排出至所述离心出水箱；所述滤液缓冲池和滤液沉淀器的污泥排出至所述污泥浓缩处理装置； 所述污泥处理系统还包括与所述离心出水箱连接的储池；所述储池与所述碳酸钠混合罐连接。
9.一种污水及污泥处理方法，其特征在于，包括以下步骤污泥处理步骤和污水处理步骤；所述污泥处理步骤包括Al:接入污泥，在污泥池中搅拌混合均量；A2:经步骤Al处理的污泥送至污泥浓缩处理装置进行浓缩处理；浓缩处理后的上清液排出，浓缩后的污泥进入所述脱水处理系统；A3 所述脱水处理系统对经步骤A2处理的污泥进行脱水处理，分别排出污泥和滤液。
10.根据权利要求9所述的污水及污泥处理方法，其特征在于，所述步骤A2排出的上清液和步骤A3排出的水输送至储池；所述污水处理步骤包括Bi:对接入的污水进行初级处理；B2:经步骤Bl处理的污水以及所述储池中的水输送至多级澄清装置进行处理，处理的污泥和浮渣排出至所述污泥池中；B3:经步骤B2处理的污水排出至中间水池，所述中间水池的污泥排出至所述污泥池中。
全文摘要
本发明涉及污泥处理系统、污水及污泥处理系统及处理方法。该污泥处理系统，包括接入污泥的污泥池、以及对污泥进行脱水处理的脱水处理系统；在污泥池和脱水处理系统之间还设有污泥浓缩处理装置；污泥池排出的污泥进入污泥浓缩处理装置进行浓缩处理，污泥浓缩处理装置的上清液排出，而浓缩后的污泥进入脱水处理系统。污泥池出来的污泥首先进入污泥浓缩处理装置中进行浓缩处理，然后在排出到脱水处理系统，从而可以减少污泥含水率，降低对脱水处理系统的影响。另外，该污泥处理系统还可以与污水预处理系统配合，对污水预处理系统的污泥进行处理，并且污泥处理后的滤液可以回用到污水预处理系统，实现有效的循环处理，降低对环境的危害。
文档编号C02F1/52GK102515461SQ201110455209
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者兰建伟, 王然, 苏志峰, 赵剑锋 申请人:深圳市能源环保有限公司