專利名稱：一種用于污泥高度脫水干化的配方及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種配方及處理方法，特別涉及一種用于污泥高度脫水干化的配方及其制備方法。
背景技術(shù)：
所謂污泥是指污水處理廠的終端廢棄物，這些污泥含有大量的微生物、病原體，散發(fā)著惡臭，有的還含有重金屬，我國對污泥處理處置的總方針是“減量、安全、資源化”。要合理處理處置污泥問題，首要是把水分降下來。如果把污泥水分從97%降至40%，其減容率可達(dá)0. 05。對于焚燒處理的污泥，由于每一公斤水進(jìn)爐氣化焚燒約需內(nèi)耗800 1000大卡熱量，不管何種爐型這是硬指標(biāo)，若爐前降低水分就可大大降低助燃熱耗。而污泥用于制磚、 制陶粒作為建材，水分也需降至40% 60%，才可實(shí)施后道工序，總之，污泥的高度脫水是關(guān)鍵。對于如何降低污泥中的水分，這是當(dāng)前業(yè)內(nèi)一直困惑的問題，污泥的脫水，有一個基本要求就是既要降低水分，但又不能破壞污泥中的原生物，它不是一般意義上的“烘干”而是干化。所謂“干化”，是指介質(zhì)含氧量不能大于4%，溫度不能高于180°C。我國目前行業(yè)中常用污泥干化、脫水大致有如下幾種類型
1、熱力干化目前市上所見方式諸多，例如回轉(zhuǎn)套筒干化、園盤干化機(jī)、低溫流化床、漿葉干燥機(jī)、煙氣余熱干化等。但不管用何種形式，都是以熱能去除水分且不破壞污泥中原賦熱值，因此是以能量置換，是“以熱換熱”，而且是“以大置小”，但這在技術(shù)理念上是不允許的。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的結(jié)果是效率低、投資大，運(yùn)行成本高。目前市場上雖有應(yīng)用，但此是無奈之舉。2、機(jī)械脫水目前市上常見的機(jī)械脫水有板框壓濾、離心脫水、帶式壓濾脫水、螺旋壓榨等。凡此種類型，脫水后的污泥終水分均在75%—90%左右，減容不徹底，水分下降不顯著，終端資源化利用仍是困難重重。同樣的弊病是投資大，運(yùn)行成本高，效果不理想，對后道的資源化利用未具可能。3、熱力機(jī)械疊加組合脫如機(jī)械成球、熱力干化，市場上也可看到。但此法僅是在原有基礎(chǔ)的某一環(huán)節(jié)中提高了一點(diǎn)效率，沒有解決根本性的問題。雖然有的在特定條件下有余熱可用，但這種對熱的依賴局限性很大，因?yàn)槟壳案餍懈鳂I(yè)都在節(jié)能減排，可依賴的余熱越來越少。另一方面，如自備熱源，投資更為驚人。因此市場上出現(xiàn)一些個別例子僅為特例，要說普遍推廣是難以實(shí)現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種低能耗、能有效降低污泥水分的用于污泥高度脫水干化的配方及其制備方法。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的
一種用于污泥高度脫水干化的配方，包括以下配料有機(jī)高分子絮凝劑0. 000002 0. 00001份、混凝改性劑0. 00025 0. 0025份、殺菌除臭劑0. 0005 0. 00375份和成核轉(zhuǎn)化劑 0. 00025 0. 0025 份。作為優(yōu)選，所述的有機(jī)高分子絮凝劑0. 0000025 0. 000008份、混凝改性劑 0. 0003 0. 002份、殺菌除臭劑0. 00055 0. 0035份和成核轉(zhuǎn)化劑0. 0003 0. 002份。作為優(yōu)選，所述的有機(jī)高分子絮凝劑為陽離子聚丙烯酰胺；所述的混凝改性劑為聚合硫酸鐵；所述的殺菌除臭劑為生石灰；所述的成核轉(zhuǎn)化劑為頁巖礦粉。一種污泥高度脫水干化的制備方法，按以下工藝步驟 (1)、污泥重力濃縮初步脫水
將經(jīng)污水處理廠處理后，形成含水率為95% 99%的污泥進(jìn)入到重力濃縮池，在輸送管道中加入陽離子聚丙烯酰胺，經(jīng)管道混合后抽升送入重力濃縮池，陽離子聚丙烯酰胺的離子度為5% 40%，可根據(jù)污泥絮凝沉淀小試情況確定選用適合的陽離子聚丙烯酰胺型號， 陽離子聚丙烯酰胺的加入量為0. 0002 0. 001%，污泥在重力濃縮池中進(jìn)行初步固液分離， 濃縮后污泥的含水率為擬％ 96%，實(shí)現(xiàn)初步污泥減量化，被分離出來的上清液回流至污水處理系統(tǒng)；
將經(jīng)污水處理廠處理后，含水95% 99%的污泥，利用重力濃縮脫去部分自由水，使污泥含水率達(dá)到擬％ 96%，減少污泥體積，實(shí)現(xiàn)初步污泥減量化，以減輕后續(xù)工序的工作壓力，又能滿足機(jī)械輸送和攪拌的要求。有機(jī)高分子絮凝劑一一陽離子聚丙烯酰胺，陽離子聚丙烯酰胺的離子度要求在5% 40%，根據(jù)污泥性質(zhì)確定采用的陽離子聚丙烯酰胺型號，在重力濃縮池中進(jìn)行初步固液分離，減少污泥體積，提高污泥固體物濃度，濃縮后污泥的含水率為擬％ 96%，實(shí)現(xiàn)初步污泥減量化。O)、污泥調(diào)理
①經(jīng)步驟(1)后，在污泥中加入聚合硫酸鐵，聚合硫酸鐵由加藥泵投加到重力濃縮池中，使用電磁流量計(jì)來計(jì)量，聚合硫酸鐵的加入量為污泥量的0. 1% 1.0%，聚合硫酸鐵中的!^3+水解后，能破壞污泥膠團(tuán)中的電荷平衡，其水解產(chǎn)物會與污泥中有機(jī)物和重金屬離子聚合而生成膠體羥基聚合物或氫氧化物沉淀。②經(jīng)步驟①后在重力濃縮池中加入生石灰，生石灰由石灰罐中配有的電子稱計(jì)量后進(jìn)行自動投加，生石灰的加入量為污泥量的0. 2% 1. 5% ；
③經(jīng)步驟②后在重力濃縮池中頁巖礦粉，頁巖礦粉由儲罐中配有的電子稱計(jì)量后自動投加，按質(zhì)量百分比來計(jì)算，頁巖礦粉的加入量為污泥量的0. 1% 1.0%;
先加聚合硫酸鐵可以破壞污泥的電荷平衡，然后隨生石灰的加入，PH逐步提高到12 13，聚合硫酸鐵中的!^3+進(jìn)一步水解后，能破壞污泥膠團(tuán)中的電荷平衡，其水解產(chǎn)物會與污泥中有機(jī)物和重金屬離子聚合而生成膠體羥基聚合物或氫氧化物沉淀。生石灰主要是殺菌除臭和提高PH，最后加入頁巖礦粉提供骨架作用，使污泥成核。④經(jīng)步驟③后的污泥引入到攪拌池中進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁刮勰嗯c混凝改性劑、殺菌除臭劑、成核轉(zhuǎn)化劑充分混合均勻；
通過化學(xué)改性的方法對脫水非常困難的污泥進(jìn)行預(yù)處理，破除污泥中微生物的細(xì)胞壁，減小污泥水與污泥固體顆粒的結(jié)合力，釋放結(jié)合水、吸附水和細(xì)胞內(nèi)水，改善污泥的脫水性能，加速污泥脫水過程。污泥中的束縛水是被固體顆粒吸附或被包裹在細(xì)胞內(nèi)部，所謂“束縛”的水分子其外圍被十分強(qiáng)大的負(fù)電荷緊固著，它與水核內(nèi)的正電荷取得平衡，使得脫水困難，而聚合硫酸鐵水解后可產(chǎn)生多種高階和多核絡(luò)合離子，以比表面大很多、具有足夠的陽離子能與其置換，對污泥膠體顆粒進(jìn)行電性中和，降低電位，破壞了原水核的正負(fù)平衡而導(dǎo)致介脫束縛形成“自由”，使機(jī)械壓濾出水成為可能。而且聚合硫酸鐵中的!^3+水解能力強(qiáng)，隨著Wi的提高，其水解產(chǎn)物就會聚合而生成膠體羥基聚合物或氫氧化物沉淀。沉淀出來的氫氧化鐵 (Fe (OH) 3)能吸附水中細(xì)分散的固體物質(zhì)和膠體物質(zhì)，如粘土和腐殖酸等，它可以把還原性氣體硫化氫氧化，有效的控制臭氣，因此具有脫色、除菌除放射性、除臭等功能。與后面的 CaO聯(lián)合使用，能鈍化重金屬，起到脫除重金屬的作用。生石灰主要成分是CaO,并含有with small quantities of calcium carbonate, magnesia and some trace elements.少量的碳酸 丐、氧化續(xù)禾口一些微量元素。It has a relatiCaO可與污泥中的水分發(fā)生放熱反應(yīng)，生成堿性物質(zhì)Ca (OH) 2，通過提高污泥的pH 值和水解放熱，能破壞以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的細(xì)胞壁和酶、酸性RNA、碳水化合物的細(xì)胞組織和油脂，從而達(dá)到殺菌的作用，殺死污泥中大量的微生物和大腸桿菌、沙門氏菌等細(xì)菌，污泥溫度提高有利微生物自身水解。加入的CaO除了可以起到殺菌除臭的效果外，還可以使污泥中水分子受到的“束縛力，，減小，使機(jī)械壓濾出水成為可能。CaO和前面所加的聚合硫酸鐵聯(lián)合作用，可以結(jié)合污泥中的部分金屬離子形成無害的化合物達(dá)到鈍化重金屬離子的效果，可顯著減少脫水泥餅中重金屬含量。頁巖是一種自然礦石，污泥中含有大量有機(jī)微生物，通過前面的化學(xué)藥劑調(diào)理，改變污泥特性，使得污泥高度脫水成為可能，但污泥中的水分不可能自然分離，必須借助機(jī)械進(jìn)行壓濾，利用增高壓對污泥壓榨，進(jìn)一步破壞污泥結(jié)構(gòu)，使污泥高度脫水成為現(xiàn)實(shí)，達(dá)到污泥減容、干化的目的。而污泥固有粘稠、高彈性等物理特性，不利于機(jī)械直接壓濾，必須考慮污泥壓濾承載力的要求，國外的實(shí)踐證明，只有在污泥內(nèi)形成骨架才能使機(jī)械壓濾順利進(jìn)行。加頁巖礦物粉，不但能起到吸附、助凝、除臭等作用，還能成核起骨架作用，有助于提高壓濾效率，進(jìn)一步降低污泥脫水泥餅中的水分，改善脫水泥餅性能，為后道順序的徹底處置或資源化利用創(chuàng)造條件。在攪拌罐充分?jǐn)嚢瑁刮勰嗯c陽離子聚丙烯酰胺、聚合硫酸鐵、生石灰混合均勻， 發(fā)揮各組成的作用，提高脫水效率。(3)、機(jī)械壓濾
①經(jīng)步驟(2)后，用螺桿泵將調(diào)質(zhì)處理好的污泥用進(jìn)料泵打入高壓隔膜壓濾機(jī)中，進(jìn)泥壓力為0. 60Mpa 0. 80Mpa，利用高壓隔膜壓濾機(jī)中過濾板、隔膜板和濾布組成的過濾單元，在油缸壓緊濾板的條件下，用進(jìn)料泵壓力對物料進(jìn)行初步固液分離，當(dāng)進(jìn)泥壓力為 0. 85MPa 1. OMpa時，停止進(jìn)泥，此時污泥形成污泥濾餅；
②經(jīng)步驟①后，向高壓隔膜壓濾機(jī)的隔膜腔中通入壓縮空氣，對濾室內(nèi)的污泥充分壓榨，利用隔膜壓榨技術(shù)對污泥濾餅進(jìn)行高壓壓榨，在高壓作用下，使污泥濾餅進(jìn)一步干化， 壓濾時間為10 20min，壓力保持在2 15Mpa，此時污泥濾餅含水率為40% 60% ；
③經(jīng)步驟②后，卸除壓力，打開高壓隔膜壓濾機(jī)，通過高壓隔膜壓濾機(jī)中的吹脫系統(tǒng)使污泥濾餅脫落，并通過卸泥系統(tǒng)輸送到后續(xù)工場，污泥濾餅自然堆放在室內(nèi)，堆放厚度在 0. 5 1. 0米，使污泥濾餅在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)，靜置2 5天，此時污泥濾餅的含水率為20% 40%，污泥濾餅?zāi)囡炞匀凰榱殉深w粒狀；污泥濾餅不需要陽光暴曬，但不能讓濾餅淋濕。
(4)、濾出液回流
將壓濾中的濾出液全部回流至步驟(1)中。本發(fā)明的基本技術(shù)原理依據(jù)
污泥中的水分是呈菌膠團(tuán)和懸浮固體形成膠體結(jié)構(gòu)，其賦存水分可分為裂隙水和束縛水。由于污泥顆粒表面特性和污泥團(tuán)的結(jié)構(gòu)所決定，污泥顆粒表面吸附有各種荷電離子以及由微生物在其代謝過程中分泌于細(xì)胞體外的胞外聚合物等組成。這些荷電離子和胞外聚合物具有很強(qiáng)的持水性。這些污泥顆粒組成了污泥團(tuán)，形成許許多多的毛細(xì)孔道，因此， 污泥除了裂隙水外，另有相當(dāng)一部分水分都是由污泥顆粒表面所持的水和毛細(xì)孔道中的水組成，這些都為結(jié)合水，一般污泥裂隙水約占70%左右，其余約為30%，由于污泥具有高親水性，不但這種束縛的結(jié)合水是不能用單純的機(jī)械法除掉的，就是大部分的裂隙水也不能簡單地用機(jī)械壓榨可以脫水的。因此，要使污泥高度脫水，一是要提高裂隙水的出水率，二是要解放束縛水。遵循這個指導(dǎo)思想，本發(fā)明利用“化學(xué)改性+高壓壓濾”的技術(shù)路線，采取化學(xué)+物理的綜合處理方法，將含水75% 99%的污泥脫水得到含水40%的半干污泥，為后道順序的徹底處置或資源化利用創(chuàng)造條件。通過機(jī)械增壓，對經(jīng)過化學(xué)調(diào)理的污泥進(jìn)行高壓壓榨，在高壓作用下，進(jìn)一步破壞污泥中微生物細(xì)胞，使污泥中的水分脫出，實(shí)現(xiàn)固液分離，達(dá)到污泥高度脫水、干化目的。采用隔膜壓榨技術(shù)對污泥濾餅進(jìn)行高壓壓榨，在高壓作用下，進(jìn)一步破壞污泥中微生物細(xì)胞，改變污泥結(jié)構(gòu)，使污泥中的水分高度脫除，實(shí)現(xiàn)固液分離，達(dá)到污泥干化目的。脫水后污泥濾餅較硬，呈塊狀，不需另外干化處理，顯著減少污泥堆放場地。濾餅遇水不再還原，具有疏水性，并在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)，泥餅自然碎裂成顆粒狀，在實(shí)現(xiàn)“減量化”的同時，污泥中的有害物質(zhì)也得以“穩(wěn)定化”。壓濾中的濾出液中含有豐富的碳源，出水COD值在1200mg/L，B0D5在800mg/L左右，有機(jī)物含量高，可生化性好。出水濾液的Wi值在12左右，為進(jìn)行污水的生物處理提供堿度，有利于污水生物處理的進(jìn)行。出水濾液含有 ^3+，可以提高除磷效率。此外，濾液回流至重力濃縮池可顯著提高污泥的濃縮效果。機(jī)械脫水后的污泥，由于含水在75%—90%左右，不需進(jìn)行濃縮處理，直接進(jìn)行污泥調(diào)理和高壓壓濾操作。為了提高污泥的輸送性能，在進(jìn)行濃縮處理時，應(yīng)加入部分水，生產(chǎn)線入使用后，可將壓濾后的部分濾液引入，暫時提高污泥含水率至92% 96%。本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)①、本發(fā)明利用“化學(xué)改性+高壓壓濾”，采取化學(xué)+物理的綜合處理方法，用化學(xué)藥劑和天然礦物對污泥進(jìn)行改性，使污泥中殘留高分子絮凝劑等有機(jī)物分解失去效用，并殺死污泥中的多種細(xì)菌和微生物，分解細(xì)胞壁，解放束縛水，在高壓作用下順利脫除水分，將含水75% 99%的污泥高度脫水，得到含水40% 60%的半干污泥， 真正實(shí)現(xiàn)污泥處理減量要求，為后道順序的徹底處置或資源化利用創(chuàng)造條件。②、整個處理過程冷態(tài)操作，無噪音，無焚燒加熱造成的尾氣排放，不依賴任何外界條件，不需要熱源，更不消耗一次能源，有效降低了能耗。僅有壓濾水回流污水廠處理，工作條件和環(huán)境界面極其良好，符合滿足安全、文明操作要求。③、脫水污泥遇水不再還原。具有疏水性，并在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)，泥餅自然碎裂成顆粒狀，在實(shí)現(xiàn)“減量化”的同時，污泥中的有害物質(zhì)也得以“穩(wěn)定化”。④是不影響污泥原有元素構(gòu)成。污泥固體不增量，也不損失熱值。作為優(yōu)選，按以下工藝步驟(1)、污泥重力濃縮初步脫水
將經(jīng)污水處理廠處理后，形成含水率為95. 5% 98. 5%的污泥進(jìn)入到重力濃縮池，在輸送管道中加入陽離子聚丙烯酰胺，經(jīng)管道混合后抽升送入重力濃縮池，陽離子聚丙烯酰胺的離子度為5% 40%，陽離子聚丙烯酰胺的加入量為0. 00025 0. 0008%,污泥在重力濃縮池中進(jìn)行初步固液分離，濃縮后污泥的含水率為92. 5% 95. 5%，實(shí)現(xiàn)初步污泥減量化，被分離出來的上清液回流至污水處理系統(tǒng)； 2)、污泥調(diào)理
①經(jīng)步驟(1)后，在污泥中加入聚合硫酸鐵，聚合硫酸鐵由加藥泵投加到重力濃縮池中，使用電磁流量計(jì)來計(jì)量，聚合硫酸鐵的加入量為污泥量的0. 11% 0. 99% ；
②經(jīng)步驟①后在重力濃縮池中加入生石灰，生石灰由石灰罐中配有的電子稱計(jì)量后進(jìn)行自動投加，生石灰的加入量為污泥量的0. 21% 1. 48%，污染中的Wi值逐步提高到12 13 ；
③經(jīng)步驟②后在重力濃縮池中頁巖礦粉，頁巖礦粉由儲罐中配有的電子稱計(jì)量后自動投加，按質(zhì)量百分比來計(jì)算，頁巖礦粉的加入量為污泥量的0. 11% 0. 99% ；
④經(jīng)步驟③后的污泥引入到攪拌池中進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使污泥與陽離子聚丙烯酰胺、聚合硫酸鐵、生石灰充分混合均勻；
(3)、機(jī)械壓濾
①經(jīng)步驟(2)后，用螺桿泵將調(diào)質(zhì)處理好的污泥用進(jìn)料泵打入高壓隔膜壓濾機(jī)中，進(jìn)泥壓力為0. 6IMpa 0. 79Mpa，利用高壓隔膜壓濾機(jī)中過濾板、隔膜板和濾布組成的過濾單元，在油缸壓緊濾板的條件下，用進(jìn)料泵壓力對物料進(jìn)行初步固液分離，當(dāng)進(jìn)泥壓力為 0. 86MPa 0. 99Mpa時，停止進(jìn)泥，此時污泥形成污泥濾餅；
②經(jīng)步驟①后，向高壓隔膜壓濾機(jī)的隔膜腔中通入壓縮空氣，對濾室內(nèi)的污泥充分壓榨，利用隔膜壓榨技術(shù)對污泥濾餅進(jìn)行高壓壓榨，在高壓作用下，使污泥濾餅進(jìn)一步干化， 壓濾時間為10 20min，壓力保持在2. 1 14. 9Mpa，此時污泥濾餅含水率為41% 59% ；
③經(jīng)步驟②后，卸除壓力，打開高壓隔膜壓濾機(jī)，通過高壓隔膜壓濾機(jī)中的吹脫系統(tǒng)使污泥濾餅脫落，并通過卸泥系統(tǒng)輸送到后續(xù)工場，使污泥濾餅在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)， 污泥濾餅自然堆放在室內(nèi)，堆放厚度在0. 55 0. 95米，靜置2. 5 4. 5天，此時污泥濾餅的含水率為21% 39%，污泥濾餅?zāi)囡炞匀凰榱殉深w粒狀；
(4)、濾出液回流
將壓濾中的濾出液全部回流至步驟(1)中。因此，本發(fā)明提供的用于污泥高度脫水干化的配方及其制備方法，連續(xù)化處理，提高處理效率，降低能耗，可控性高，循環(huán)利用。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例1
待處理污泥量為1000噸(約1000立方)，污泥含水率99%，加入藥劑陽離子聚丙烯酰胺2公斤、聚合硫酸鐵250公斤、生石灰500公斤和頁巖礦粉250公斤。(1)、污泥重力濃縮初步脫水將經(jīng)污水處理廠處理后，形成含水率為99%的污泥1000立方引入到重力濃縮池，在輸送管道中加入離子度為30%的陽離子聚丙烯酰胺，經(jīng)管道混合后抽升送入重力濃縮池，陽離子聚丙烯酰胺的加入量為2公斤，污泥在重力濃縮池中進(jìn)行初步固液分離，濃縮后污泥的含水率為96%，污泥體積為250立方，實(shí)現(xiàn)初步污泥減量化，被分離出來的上清液回流至污水處理系統(tǒng)；
O)、污泥調(diào)理
①經(jīng)步驟(1)后，在污泥中加入聚合硫酸鐵，聚合硫酸鐵由加藥泵投加到重力濃縮池中，使用電磁流量計(jì)來計(jì)量，聚合硫酸鐵的加入總量為250公斤；
②經(jīng)步驟①后在重力濃縮池中加入生石灰，生石灰由石灰罐中配有的電子稱計(jì)量后進(jìn)行自動投加，生石灰的加入總量為500公斤；
③經(jīng)步驟②后在重力濃縮池中加入頁巖礦粉，頁巖礦粉由儲罐中配有的電子稱計(jì)量后自動投加，頁巖礦粉的加入總量為250公斤；
④經(jīng)步驟③后的污泥引入到攪拌池中進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使污泥與陽離子聚丙烯酰胺、聚合硫酸鐵、生石灰充分混合均勻；
(3)、機(jī)械壓濾
①經(jīng)步驟(2)后，用螺桿泵將調(diào)質(zhì)處理好的污泥用進(jìn)料泵打入高壓隔膜壓濾機(jī)中，進(jìn)泥壓力為0. 80Mpa，利用高壓隔膜壓濾機(jī)中過濾板、隔膜板和濾布組成的過濾單元，在油缸壓緊濾板的條件下，用進(jìn)料泵壓力對物料進(jìn)行初步固液分離，當(dāng)進(jìn)泥壓力為1. OMpa時，停止進(jìn)泥，此時污泥形成污泥濾餅；
②經(jīng)步驟①后，向高壓隔膜壓濾機(jī)的隔膜腔中通入壓縮空氣，對濾室內(nèi)的污泥充分壓榨，利用隔膜壓榨技術(shù)對污泥濾餅進(jìn)行高壓壓榨，在高壓作用下，使污泥濾餅進(jìn)一步干化， 壓濾時間為20min，壓力保持在2Mpa，此時污泥濾餅含水率為60% ；
③經(jīng)步驟②后，卸除壓力，打開高壓隔膜壓濾機(jī)，通過高壓隔膜壓濾機(jī)中的吹脫系統(tǒng)使污泥濾餅脫落，并通過卸泥系統(tǒng)輸送到后續(xù)工場，使污泥濾餅在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)， 污泥濾餅自然堆放在室內(nèi)，堆放厚度在1. 0米，靜置5天，此時污泥濾餅的含水率為40%，污泥濾餅?zāi)囡炞匀凰榱殉深w粒狀；
(4)、濾出液回流
將壓濾中的濾出液全部回流至步驟(1)中。通過本發(fā)明處理后①將含水99%的污泥高度脫水，得到含水40%的半干污泥，體積從1000立方減少到16. 7立方，真正實(shí)現(xiàn)污泥處理減量要求，為后道的污泥填埋、焚燒、制磚等污泥徹底處置方法或資源化利用創(chuàng)造條件。②整個處理過程冷態(tài)操作，無噪音，無焚燒加熱造成的尾氣排放，不需要熱源，更不消耗一次能源，有效降低了能耗。③脫水污泥遇水不再還原。具有疏水性，并在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)，泥餅自然碎裂成顆粒狀，在實(shí)現(xiàn)“減量化”的同時，污泥中的有害物質(zhì)也得以“穩(wěn)定化”。④不影響污泥原有元素構(gòu)成。污泥固體不增量，也不損失熱值，含水率40%的污泥泥餅高位熱值約為1000大卡。實(shí)施例2 待處理污泥量為1000噸(約1000立方)，污泥含水率99%，加入藥劑陽離子聚丙烯酰胺5公斤、聚合硫酸鐵500公斤、生石灰2000公斤和頁巖礦粉500公斤。(1)、污泥重力濃縮初步脫水
將經(jīng)污水處理廠處理后，形成含水率為99%的污泥1000立方引入到重力濃縮池，在輸送管道中加入離子度為30%的陽離子聚丙烯酰胺，經(jīng)管道混合后抽升送入重力濃縮池，陽離子聚丙烯酰胺的加入量為5公斤，污泥在重力濃縮池中進(jìn)行初步固液分離，濃縮后污泥的含水率為94%，污泥體積為167立方，實(shí)現(xiàn)初步污泥減量化，被分離出來的上清液回流至污水處理系統(tǒng)；
(3)、污泥調(diào)理
①經(jīng)步驟(1)后，在污泥中加入聚合硫酸鐵，聚合硫酸鐵由加藥泵投加到重力濃縮池中，使用電磁流量計(jì)來計(jì)量，聚合硫酸鐵的加入總量為500公斤；
②經(jīng)步驟①后在重力濃縮池中加入生石灰，生石灰由石灰罐中配有的電子稱計(jì)量后進(jìn)行自動投加，生石灰的加入總量為2000公斤；
③經(jīng)步驟②后在重力濃縮池中加入頁巖礦粉，頁巖礦粉由儲罐中配有的電子稱計(jì)量后自動投加，頁巖礦粉的加入總量為500公斤；
④經(jīng)步驟③后的污泥引入到攪拌池中進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使污泥與陽離子聚丙烯酰胺、聚合硫酸鐵、生石灰充分混合均勻；
(4)、機(jī)械壓濾
①經(jīng)步驟(2)后，用螺桿泵將調(diào)質(zhì)處理好的污泥用進(jìn)料泵打入高壓隔膜壓濾機(jī)中，進(jìn)泥壓力為0. 80Mpa，利用高壓隔膜壓濾機(jī)中過濾板、隔膜板和濾布組成的過濾單元，在油缸壓緊濾板的條件下，用進(jìn)料泵壓力對物料進(jìn)行初步固液分離，當(dāng)進(jìn)泥壓力為1. OMpa時，停止進(jìn)泥，此時污泥形成污泥濾餅；
②經(jīng)步驟①后，向高壓隔膜壓濾機(jī)的隔膜腔中通入壓縮空氣，對濾室內(nèi)的污泥充分壓榨，利用隔膜壓榨技術(shù)對污泥濾餅進(jìn)行高壓壓榨，在高壓作用下，使污泥濾餅進(jìn)一步干化， 壓濾時間為20min，壓力保持在5Mpa，此時污泥濾餅含水率為50% ；
③經(jīng)步驟②后，卸除壓力，打開高壓隔膜壓濾機(jī)，通過高壓隔膜壓濾機(jī)中的吹脫系統(tǒng)使污泥濾餅脫落，并通過卸泥系統(tǒng)輸送到后續(xù)工場，使污泥濾餅在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)， 污泥濾餅自然堆放在室內(nèi)，堆放厚度在1. 0米，靜置5天，此時污泥濾餅的含水率為35%，污泥濾餅?zāi)囡炞匀凰榱殉深w粒狀；
(4)、濾出液回流
將壓濾中的濾出液全部回流至步驟(1)中。通過本發(fā)明處理后①將含水99%的污泥高度脫水，得到含水35%的半干污泥，體積從1000立方減少到15. 4立方，真正實(shí)現(xiàn)污泥處理減量要求，為后道的污泥填埋、焚燒、制磚等污泥徹底處置方法或資源化利用創(chuàng)造條件。②整個處理過程冷態(tài)操作，無噪音，無焚燒加熱造成的尾氣排放，不需要熱源，更不消耗一次能源，有效降低了能耗。③脫水污泥遇水不再還原。具有疏水性，并在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)，泥餅自然碎裂成顆粒狀，在實(shí)現(xiàn)“減量化”的同時，污泥中的有害物質(zhì)也得以“穩(wěn)定化”。④不影響污泥原有元素構(gòu)成。污泥固體不增量，也不損失熱值，含水率35%的污泥泥餅高位熱值約為1200大卡。
實(shí)施例3 待處理污泥量為1000噸(約1000立方)，污泥含水率99%，加入藥劑陽離子聚丙烯酰胺10公斤、聚合硫酸鐵1500公斤、生石灰3750公斤和頁巖礦粉1500公斤。(1)、污泥重力濃縮初步脫水
將經(jīng)污水處理廠處理后，形成含水率為99%的污泥1000立方引入到重力濃縮池，在輸送管道中加入離子度為30%的陽離子聚丙烯酰胺，經(jīng)管道混合后抽升送入重力濃縮池，陽離子聚丙烯酰胺的離子度30%，陽離子聚丙烯酰胺的加入量為2公斤，污泥在重力濃縮池中進(jìn)行初步固液分離，濃縮后污泥的含水率為92%，污泥體積為125立方，實(shí)現(xiàn)初步污泥減量化，被分離出來的上清液回流至污水處理系統(tǒng)； 、污泥調(diào)理
①經(jīng)步驟(1)后，在污泥中加入聚合硫酸鐵，聚合硫酸鐵由加藥泵投加到重力濃縮池中，使用電磁流量計(jì)來計(jì)量，聚合硫酸鐵的加入總量為1500公斤；
②經(jīng)步驟①后在重力濃縮池中加入生石灰，生石灰由石灰罐中配有的電子稱計(jì)量后進(jìn)行自動投加，生石灰的加入總量為3750公斤；
③經(jīng)步驟②后在重力濃縮池中加入頁巖礦粉，頁巖礦粉由儲罐中配有的電子稱計(jì)量后自動投加，頁巖礦粉的加入總量為1500公斤；
④經(jīng)步驟③后的污泥引入到攪拌池中進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁刮勰嗯c陽離子聚丙烯酰胺、聚合硫酸鐵、生石灰充分混合均勻；
(5)、機(jī)械壓濾
①經(jīng)步驟(2)后，用螺桿泵將調(diào)質(zhì)處理好的污泥用進(jìn)料泵打入高壓隔膜壓濾機(jī)中，進(jìn)泥壓力為0. 80Mpa，利用高壓隔膜壓濾機(jī)中過濾板、隔膜板和濾布組成的過濾單元，在油缸壓緊濾板的條件下，用進(jìn)料泵壓力對物料進(jìn)行初步固液分離，當(dāng)進(jìn)泥壓力為1. OMpa時，停止進(jìn)泥，此時污泥形成污泥濾餅；
②經(jīng)步驟①后，向高壓隔膜壓濾機(jī)的隔膜腔中通入壓縮空氣，對濾室內(nèi)的污泥充分壓榨，利用隔膜壓榨技術(shù)對污泥濾餅進(jìn)行高壓壓榨，在高壓作用下，使污泥濾餅進(jìn)一步干化， 壓濾時間為20min，壓力保持在lOMpa，此時污泥濾餅含水率為43% ；
③經(jīng)步驟②后，卸除壓力，打開高壓隔膜壓濾機(jī)，通過高壓隔膜壓濾機(jī)中的吹脫系統(tǒng)使污泥濾餅脫落，并通過卸泥系統(tǒng)輸送到后續(xù)工場，使污泥濾餅在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)， 污泥濾餅自然堆放在室內(nèi)，堆放厚度在1. 0米，靜置5天，此時污泥濾餅的含水率為27%，污泥濾餅?zāi)囡炞匀凰榱殉深w粒狀。(4)、濾出液回流
將壓濾中的濾出液全部回流至步驟(1)中。通過本發(fā)明處理后①將含水99%的污泥高度脫水，得到含水40%的半干污泥，體積從1000立方減少到13. 7立方，真正實(shí)現(xiàn)污泥處理減量要求，為后道的污泥填埋、焚燒、制磚等污泥徹底處置方法或資源化利用創(chuàng)造條件。②整個處理過程冷態(tài)操作，無噪音，無焚燒加熱造成的尾氣排放，不需要熱源，更不消耗一次能源，有效降低了能耗。③脫水污泥遇水不再還原。具有疏水性，并在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)，泥餅自然碎裂成顆粒狀，在實(shí)現(xiàn)“減量化”的同時，污泥中的有害物質(zhì)也得以“穩(wěn)定化”。④不影響污泥原有元素構(gòu)成。污泥固體不增量，也不損失熱值，含水率40%的污泥泥餅高位熱值約為1570大卡。
權(quán)利要求
1.一種用于污泥高度脫水干化的配方，其特征在于包括以下配料有機(jī)高分子絮凝劑 0. 000002 0. 00001份、混凝改性劑0. 00025 0. 0025份、殺菌除臭劑0. 0005 0. 00375 份和成核轉(zhuǎn)化劑0. 00025 0. 0025份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于污泥高度脫水干化的配方，其特征在于包括以下配料所述的有機(jī)高分子絮凝劑0. 0000025 0. 000008份、混凝改性劑0. 0003 0. 002份、 殺菌除臭劑0. 00055 0. 0035份和成核轉(zhuǎn)化劑0. 0003 0. 002份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于污泥高度脫水干化的配方，其特征在于所述的有機(jī)高分子絮凝劑為陽離子聚丙烯酰胺；所述的混凝改性劑為聚合硫酸鐵；所述的殺菌除臭劑為生石灰；所述的成核轉(zhuǎn)化劑為頁巖礦粉。
4.一種污泥高度脫水干化的制備方法，其特征在于按以下工藝步驟(1)、污泥重力濃縮初步脫水將經(jīng)污水處理廠處理后，形成含水率為95% 99%的污泥進(jìn)入到重力濃縮池，在輸送管道中加入陽離子聚丙烯酰胺，經(jīng)管道混合后抽升送入重力濃縮池，陽離子聚丙烯酰胺的離子度為5% 40%，陽離子聚丙烯酰胺的加入量為0. 0002 0. 001%,污泥在重力濃縮池中進(jìn)行初步固液分離，濃縮后污泥的含水率為9 96%，實(shí)現(xiàn)初步污泥減量化，被分離出來的上清液回流至污水處理系統(tǒng)；O)、污泥調(diào)理①經(jīng)步驟(1)后，在污泥中加入聚合硫酸鐵，聚合硫酸鐵由加藥泵投加到重力濃縮池中，使用電磁流量計(jì)來計(jì)量，聚合硫酸鐵的加入量為污泥量的0. 1% 1. 0% ；②經(jīng)步驟①后在重力濃縮池中加入生石灰，生石灰由石灰罐中配有的電子稱計(jì)量后進(jìn)行自動投加，生石灰的加入量為污泥量的0. 2% 1. 5%，污染中的Wi值逐步提高到12 13 ；③經(jīng)步驟②后在重力濃縮池中頁巖礦粉，頁巖礦粉由儲罐中配有的電子稱計(jì)量后自動投加，按質(zhì)量百分比來計(jì)算，頁巖礦粉的加入量為污泥量的0. 1% 1.0%;④經(jīng)步驟③后的污泥引入到攪拌池中進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使污泥與陽離子聚丙烯酰胺、聚合硫酸鐵、生石灰充分混合均勻；(3)、機(jī)械壓濾①經(jīng)步驟(2)后，用螺桿泵將調(diào)質(zhì)處理好的污泥用進(jìn)料泵打入高壓隔膜壓濾機(jī)中，進(jìn)泥壓力為0. 60Mpa 0. 80Mpa，利用高壓隔膜壓濾機(jī)中過濾板、隔膜板和濾布組成的過濾單元，在油缸壓緊濾板的條件下，用進(jìn)料泵壓力對物料進(jìn)行初步固液分離，當(dāng)進(jìn)泥壓力為 0. 85MPa 1. OMpa時，停止進(jìn)泥，此時污泥形成污泥濾餅；②經(jīng)步驟①后，向高壓隔膜壓濾機(jī)的隔膜腔中通入壓縮空氣，對濾室內(nèi)的污泥充分壓榨，利用隔膜壓榨技術(shù)對污泥濾餅進(jìn)行高壓壓榨，在高壓作用下，使污泥濾餅進(jìn)一步干化， 壓濾時間為10 20min，壓力保持在2 15Mpa，此時污泥濾餅含水率為40% 60% ；③經(jīng)步驟②后，卸除壓力，打開高壓隔膜壓濾機(jī)，通過高壓隔膜壓濾機(jī)中的吹脫系統(tǒng)使污泥濾餅脫落，并通過卸泥系統(tǒng)輸送到后續(xù)工場，使污泥濾餅在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)， 污泥濾餅自然堆放在室內(nèi)，堆放厚度在0. 5 1. 0米，靜置2 5天，此時污泥濾餅的含水率為20% 40%，污泥濾餅?zāi)囡炞匀凰榱殉深w粒狀；(4)、濾出液回流將壓濾中的濾出液全部回流至步驟(1)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種污泥高度脫水干化的制備方法，其特征在于按以下工藝步驟(1)、污泥重力濃縮初步脫水將經(jīng)污水處理廠處理后，形成含水率為95. 5% 98. 5%的污泥進(jìn)入到重力濃縮池，在輸送管道中加入陽離子聚丙烯酰胺，經(jīng)管道混合后抽升送入重力濃縮池，陽離子聚丙烯酰胺的離子度為5% 40%，陽離子聚丙烯酰胺的加入量為0. 00025 0. 0008%,污泥在重力濃縮池中進(jìn)行初步固液分離，濃縮后污泥的含水率為92. 5% 95. 5%，實(shí)現(xiàn)初步污泥減量化，被分離出來的上清液回流至污水處理系統(tǒng)；(3)、污泥調(diào)理①經(jīng)步驟(1)后，在污泥中加入聚合硫酸鐵，聚合硫酸鐵由加藥泵投加到重力濃縮池中，使用電磁流量計(jì)來計(jì)量，聚合硫酸鐵的加入量為污泥量的0. 11% 0. 99% ；②經(jīng)步驟①后在重力濃縮池中加入生石灰，生石灰由石灰罐中配有的電子稱計(jì)量后進(jìn)行自動投加，生石灰的加入量為污泥量的0. 21% 1. 48%，污染中的Wi值逐步提高到12 13 ；③經(jīng)步驟②后在重力濃縮池中頁巖礦粉，頁巖礦粉由儲罐中配有的電子稱計(jì)量后自動投加，按質(zhì)量百分比來計(jì)算，頁巖礦粉的加入量為污泥量的0. 11% 0. 99% ；④經(jīng)步驟③后的污泥引入到攪拌池中進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使污泥與陽離子聚丙烯酰胺、聚合硫酸鐵、生石灰充分混合均勻；(4)、機(jī)械壓濾①經(jīng)步驟(2)后，用螺桿泵將調(diào)質(zhì)處理好的污泥用進(jìn)料泵打入高壓隔膜壓濾機(jī)中，進(jìn)泥壓力為0. 6IMpa 0. 79Mpa，利用高壓隔膜壓濾機(jī)中過濾板、隔膜板和濾布組成的過濾單元，在油缸壓緊濾板的條件下，用進(jìn)料泵壓力對物料進(jìn)行初步固液分離，當(dāng)進(jìn)泥壓力為 0. 86MPa 0. 99Mpa時，停止進(jìn)泥，此時污泥形成污泥濾餅；②經(jīng)步驟①后，向高壓隔膜壓濾機(jī)的隔膜腔中通入壓縮空氣，對濾室內(nèi)的污泥充分壓榨，利用隔膜壓榨技術(shù)對污泥濾餅進(jìn)行高壓壓榨，在高壓作用下，使污泥濾餅進(jìn)一步干化， 壓濾時間為10 20min，壓力保持在2. 1 14. 9Mpa，此時污泥濾餅含水率為41% 59% ；③經(jīng)步驟②后，卸除壓力，打開高壓隔膜壓濾機(jī)，通過高壓隔膜壓濾機(jī)中的吹脫系統(tǒng)使污泥濾餅脫落，并通過卸泥系統(tǒng)輸送到后續(xù)工場，使污泥濾餅在自然狀態(tài)下水分繼續(xù)蒸發(fā)， 污泥濾餅自然堆放在室內(nèi)，堆放厚度在0. 55 0. 95米，靜置2. 5 4. 5天，此時污泥濾餅的含水率為21% 39%，污泥濾餅?zāi)囡炞匀凰榱殉深w粒狀；(4)、濾出液回流將壓濾中的濾出液全部回流至步驟(1)中。
全文摘要
本發(fā)明是一種配方及處理方法，特別涉及一種用于污泥高度脫水干化的配方及其制備方法。配方包括有機(jī)高分子絮凝劑0.000002～0.00001份、混凝改性劑0.00025～0.0025份、殺菌除臭劑0.0005～0.00375份和成核轉(zhuǎn)化劑0.00025～0.0025份。經(jīng)過污泥重力濃縮初步脫水→污泥調(diào)理→機(jī)械壓濾→濾出液回流步驟。一種用于污泥高度脫水干化的配方及其制備方法連續(xù)化處理，提高處理效率，降低能耗，可控性高，循環(huán)利用。
文檔編號C02F11/14GK102229464SQ20111014662
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
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