本實用新型屬于污泥處理領(lǐng)域，具體涉及一種可以將污泥中的有機(jī)成分和無機(jī)成分分離的裝置。

背景技術(shù)：

污泥是污水處理過程中產(chǎn)生的固體廢物，其含水率高，有機(jī)物含量高，未經(jīng)處理的污泥中含有大量的病原菌、寄生蟲卵以及銅、鋅、鉻、鐵等金屬元素。

污泥的處置方法主要有衛(wèi)生填埋、焚燒、土地利用和建材利用，由于污泥填埋空間有限以及焚燒易大氣污染等原因，使得污泥填埋和焚燒的應(yīng)用逐漸降低，污泥建材利用與土地利用是最具有發(fā)展?jié)摿Φ奈勰噘Y源化利用的有效辦法之一。處理后的污泥回歸土地，進(jìn)行土地利用，由于符合資源循環(huán)利用理念，加之操作簡便易行，能有效補(bǔ)充土壤肥力等優(yōu)點，在發(fā)達(dá)國家得到了充分的探索和實踐，逐漸成為業(yè)內(nèi)倡導(dǎo)采用的主流處置方式之一。但是污泥中重金屬含量高，嚴(yán)重影響污泥土地利用的應(yīng)用。此外，城市污泥厭氧消化產(chǎn)生沼氣后，殘余的沼渣中重金屬含量并未降低，焚燒后，灰渣和排放尾氣的重金屬風(fēng)險依然存在，污泥中的重金屬問題并非污泥土地利用所特有的，其在其他污泥處置途徑上往往被忽視，其同樣存在于厭氧消化處置、焚燒處置等技術(shù)中。

此外，如專利號為CN201510630990.1，專利名稱為“一種具有脫鹽效果的污泥預(yù)處理工藝”的專利，酸洗時加酸量大，酸洗效果不夠好，工藝流程造成資源浪費，且加藥量大。因此，需要提出一種處理效果好，成本低，流程簡便的新型污泥多用途資源化技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提出一種高效節(jié)能的污泥多用途資源化處理裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中污泥處理時有效資源未能完全利用的問題。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種高效節(jié)能的污泥多用途資源化處理裝置，包括：污泥厭氧倉，用于污泥厭氧處理；酸洗池，用于污泥溶液與酸溶液反應(yīng)，其進(jìn)料口與所述污泥厭氧倉出料口相連；水洗沉淀池，用于酸洗后溶液的稀釋及沉淀，其進(jìn)料口與所述酸洗池出料口相連；無機(jī)溶液儲池，用于無機(jī)溶液的中和反應(yīng)，其進(jìn)水口與所述水洗沉淀池出水口相連；無機(jī)污泥儲池，用于無機(jī)污泥的沉淀，其進(jìn)料口與所述無機(jī)溶液儲池出料口相連；機(jī)污泥脫水裝置，用于無機(jī)污泥脫水，其進(jìn)料口與所述無機(jī)污泥儲池出料口相連；有機(jī)污泥儲池，用于有機(jī)污泥的中和反應(yīng)，其進(jìn)料口與所述水洗沉淀池出料口相連；有機(jī)污泥脫水裝置，用于有機(jī)污泥脫水，其進(jìn)料口與所述有機(jī)污泥儲池出料口相連；污水處理裝置，用于系統(tǒng)污水的處理，其進(jìn)水口與所述無機(jī)污泥儲池出水口、無機(jī)污泥脫水裝置出水口、有機(jī)污泥脫水裝置出水口相連。

所述水洗沉淀池出水口還與所述酸洗池進(jìn)水口相連。

污水處理裝置出水口還與水洗沉淀池進(jìn)水口相連。

有益效果：

1、本實用新型在酸洗前先進(jìn)行厭氧反應(yīng)，提高無機(jī)鹽的溶出率，減少后期酸洗過程的加酸量，且厭氧反應(yīng)后的污泥變得松軟，不需要調(diào)質(zhì)可直接進(jìn)行酸洗，節(jié)約成本、簡化流程的同時，提高資源化利用效率。

2、用水洗沉淀池的上清液回流到酸洗池，與用處理后的污水流程至酸洗池相比，前者回流液的pH較低，可以節(jié)省酸洗池的加酸量以及污水處理的加堿量，極大的節(jié)省運(yùn)行成本。

3、本實用新型將污泥中的有機(jī)成分和無機(jī)成分分離，然后分別利用，既保證了得到的有機(jī)污泥中的重金屬含量達(dá)到《生物有機(jī)肥NY884-2012》的要求（As<15mg/kg、Cd<33mg/kg、Pb<50mg/kg、Cr<150mg/kg、Hg<2mg/kg），同時得到的無機(jī)污泥中重金屬含量也滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置：制磚用泥質(zhì)CJ/T 289-2008》的要求，實現(xiàn)污泥的全部資源化。本實用新型的污泥有機(jī)成分和污泥無機(jī)成分分離效率高、藥劑成本低、系統(tǒng)內(nèi)的水可循環(huán)利用，分離后的有機(jī)污泥和無機(jī)污泥可分別資源化利用，是一種高效、節(jié)能、多用途的新型污泥處置技術(shù)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的工藝流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

本實用新型公開一種高效節(jié)能的污泥多用途資源化處理裝置，包括：污泥厭氧倉，用于污泥厭氧處理；酸洗池，用于污泥溶液與酸溶液反應(yīng)，其進(jìn)料口與所述污泥厭氧倉出料口相連；水洗沉淀池，用于酸洗后溶液的稀釋及沉淀，其進(jìn)料口與所述酸洗池出料口相連；無機(jī)溶液儲池，用于無機(jī)溶液的中和反應(yīng)，其進(jìn)水口與所述水洗沉淀池出水口相連；無機(jī)污泥儲池，用于無機(jī)污泥的沉淀，其進(jìn)料口與所述無機(jī)溶液儲池出料口相連；無機(jī)污泥脫水裝置，用于無機(jī)污泥脫水，其進(jìn)料口與所述無機(jī)污泥儲池出料口相連；有機(jī)污泥儲池，用于有機(jī)污泥的中和反應(yīng)，其進(jìn)料口與所述水洗沉淀池出料口相連；有機(jī)污泥脫水裝置，用于有機(jī)污泥脫水，其進(jìn)料口與所述有機(jī)污泥儲池出料口相連；污水處理裝置，用于系統(tǒng)污水的處理，其進(jìn)水口與所述無機(jī)污泥儲池出水口、無機(jī)污泥脫水裝置出水口、有機(jī)污泥脫水裝置出水口相連。

所述水洗沉淀池出水口還與所述酸洗池進(jìn)水口相連。

污水處理裝置出水口還與水洗沉淀池進(jìn)水口相連。

如圖1所示，一種高效節(jié)能的污泥多用途資源化處理裝置，是按照下述方式進(jìn)行的：

（1）城市污泥進(jìn)入污泥厭氧倉儲存；優(yōu)選的，厭氧儲存的天數(shù)為2~10天；

（2）將厭氧后的黑色污泥輸送到酸洗池中進(jìn)行酸洗；優(yōu)選的，酸洗pH為0.5~4，酸洗用酸為無機(jī)酸稀溶液或有機(jī)酸稀溶液，具體的說，可以為硫酸、鹽酸、醋酸或乙酸。且作為最有方案，酸洗池中污泥溶液的含固率為7%~10%；

（3）酸洗后的污泥進(jìn)入水洗沉淀池進(jìn)行稀釋及沉淀；

（4）沉淀后的污泥進(jìn)入有機(jī)污泥儲池，上清液進(jìn)入無機(jī)溶液儲池；

（5）有機(jī)污泥儲池內(nèi)的污泥中和后經(jīng)過有機(jī)污泥脫水裝置脫水，得到有機(jī)污泥資源和污水，污水進(jìn)入污水處理裝置進(jìn)行處理；中和的時候是加入堿性物質(zhì)，比如CaO或NaOH；

（6）無機(jī)溶液儲池內(nèi)的上清液經(jīng)過中和后得到無機(jī)污泥，進(jìn)入無機(jī)污泥儲池沉淀，沉淀后的上清液進(jìn)入污水處理裝置，沉淀后的無機(jī)污泥經(jīng)過無機(jī)污泥脫水裝置后得到無機(jī)污泥資源和污水，污水進(jìn)入污水處理裝置進(jìn)行處理；

（7）污水處理裝置中的污水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。

作為優(yōu)選，在步驟（4）中，水洗沉淀池沉淀后的上清液部分回流至酸洗池中用于調(diào)節(jié)酸洗污泥的含固率，回流比為10%~50%。

所述步驟（7）中，經(jīng)污水處理裝置處理后的污水部分回流至水洗沉淀池，用于稀釋酸洗后的污泥溶液。

本實用新型的工作原理如下：

1、污泥厭氧儲存：污泥在厭氧消化過程中，硫化氫將二價鐵還原成三價鐵，形成硫化鐵，使得厭氧后污泥中的鐵以二價的形態(tài)存在。

2、酸洗：污泥中含量較高的金屬離子包括：Ni、Zn、Cu、Cr、Pb、Fe等，當(dāng)調(diào)節(jié)污泥溶液pH<4時，大部分金屬以離子形態(tài)存在于污泥溶液中。三價鐵在pH=1.5時更好的溶解于液相中，而二價鐵在pH=6.5可以溶解到液相中，因此先通過厭氧將污泥中的三價鐵還原成二價鐵，可以降低酸洗pH，節(jié)約成本。反應(yīng)方程式如下：

2Fe³⁺+H₂S→Fe²⁺+S↓+2H⁺。

3、無機(jī)污泥可通過投加堿液、硫化物溶液、硫酸根溶液、磷酸根溶液等形成沉淀，反應(yīng)方程式如下：

Ni²⁺+2OH^-→Ni(OH)₂↓ Cu²⁺+2OH^-→Cu (OH)₂↓

Zn²⁺+2OH^-→Zn(OH)₂↓ Pb²⁺+2OH^-→Pb (OH)₂↓

Fe³⁺+3OH^-→Fe(OH)₃↓ Fe³⁺+ PO₄^3-→FePO₄↓

Cr³⁺+ PO₄^3-→Cr PO₄ ↓ Pb²⁺+ SO₄^2-→Pb SO₄↓

Cu²⁺+S^2-→CuS↓ Fe²⁺+ S^2-→FeS↓

實施例1：

某城市污泥，干物質(zhì)中有機(jī)物含量35%，在污泥厭氧倉中厭氧儲存2天，厭氧后的黑色污泥在酸洗池中用稀硫酸進(jìn)行酸洗，酸洗pH=0.5，酸洗后的污泥溶液進(jìn)行水洗沉淀，水洗沉淀池的pH=0.7；水洗沉淀池中沉淀下來的污泥進(jìn)入有機(jī)污泥儲池，加入CaO渾濁液進(jìn)行中和，中和后的污泥進(jìn)行脫水得到有機(jī)污泥，有機(jī)污泥中有機(jī)物含量為75%；水洗沉淀池的上清液進(jìn)入無機(jī)溶液儲池，加入NaOH溶液中和形成沉淀，脫水后得到無機(jī)污泥，無機(jī)污泥中有機(jī)物含量<3%；系統(tǒng)中的污水經(jīng)污水處理裝置處理后，出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。該一個硫化鈉和硫氫化鈉

實施例2：

某城市污泥，干物質(zhì)中有機(jī)物含量35%，在污泥厭氧倉中厭氧儲存2天，厭氧后的黑色污泥在酸洗池中用稀硫酸進(jìn)行酸洗，酸洗pH=0.5，酸洗池中污泥溶液含固率為10%，酸洗用水全部來自水洗沉淀池的上清液，加酸量節(jié)約80%；酸洗后的污泥溶液進(jìn)行水洗沉淀，水洗沉淀池所用水全部來自系統(tǒng)污水物理裝置出水，水洗沉淀池的pH=0.9，水洗沉淀池的上清液部分回流至酸洗池中；水洗沉淀池中沉淀下來的污泥進(jìn)入有機(jī)污泥儲池，加入NaOH渾濁液進(jìn)行中和，中和后的污泥進(jìn)行脫水得到有機(jī)污泥；水洗沉淀池的上清液進(jìn)入無機(jī)溶液儲池，加入Ca(OH)₂溶液中和形成沉淀，脫水后得到無機(jī)污泥；系統(tǒng)中的污水經(jīng)污水處理裝置處理后，出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

實施例3：

某城市污泥，干物質(zhì)中有機(jī)物含量42%，在污泥厭氧倉中厭氧儲存10天，厭氧后的黑色污泥在酸洗池中用稀醋酸進(jìn)行酸洗，酸洗pH=4，酸洗池中污泥溶液含固率為7%，酸洗用水全部來自水洗沉淀池的上清液；酸洗后的污泥溶液進(jìn)行水洗沉淀，水洗沉淀池所用水全部來自系統(tǒng)污水物理裝置出水，水洗沉淀池的上清液部分回流至酸洗池中；水洗沉淀池中沉淀下來的污泥進(jìn)入有機(jī)污泥儲池，加入CaO渾濁液進(jìn)行中和，中和后的污泥進(jìn)行脫水得到有機(jī)污泥，有機(jī)污泥中有機(jī)物含量68%；水洗沉淀池的上清液進(jìn)入無機(jī)溶液儲池，加入CaO溶液中和形成沉淀，脫水后得到無機(jī)污泥，無機(jī)污泥中有機(jī)物含量<5%；系統(tǒng)中的污水經(jīng)污水處理裝置處理后，出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

上述實施例可以看出，本實用新型中，污泥在污泥厭氧倉中厭氧儲存2-10天后，再經(jīng)過酸洗和水洗，其中酸洗pH=0.5~4。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。