[发明专利]一种剩余污泥管道输送的减阻方法

说明书

技术领域

本发明属于市政工程学科中的管道工程技术领域，具体涉及一种利用管道输送剩余污泥过程中的减阻方法。

背景技术

城市污水处理过程中将产生大量的剩余污泥，这些污泥含水率高，体积庞大，并且呈现粘稠的流化状态，对这些剩余污泥的处理及处置是污水处理厂面临的一大难题。污水处理厂通常采用机械脱水的方法，通过加入脱水剂将污泥脱水后利用卡车或驳船等交通工具外运。这种方法污泥处置费用高，输送效率低，而且严重影响城市环境卫生。采用污泥管道输送技术是解决这一问题的有效途径。这种方法是将污水处理厂产生的剩余污泥，通过污泥管道泵送至集中的厂区，进行浓缩、脱水以及消化处理，可大大提高污泥的处理处置效率，节省处理处置费用，而且具有清洁卫生的优点。对于污泥管道输送而言，流动阻力是剩余污泥输送过程中最重要的影响因素之一，采用经济有效的优化减阻方法，将有利于改善污泥的流动性，降低污泥输送过程的能耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，鉴于目前在污泥管道输送领域尚没有行之有效的减阻方法，无法确立经济有效的优化输送模式，因此本发明设计了一种剩余污泥在管道输送过程中的减阻方法，以推动污泥管道输送技术在工程领域的应用。

该方法的原理是向待输送的污泥投加减阻剂，其成分为滑石粉或粉状锅炉灰等粉末状不溶性固体颗粒，搅拌后与剩余污泥形成均一混合体，使减阻剂中含有的粉末状颗粒掺杂到污泥固体颗粒之间，通过这一方法可拓宽剩余污泥中固体颗粒的粒径级配，减小污泥颗粒之间的相互碰撞摩擦，同时增加黏性底层的厚度，进而减小剩余污泥的管道输送过程的流动阻力。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术步骤：

以滑石粉或粉状锅炉灰等粉末状不溶性固体颗粒为污泥管道输送减阻剂，根据剩余污泥类型、污泥量及含水率等污泥特性，利用投加装置将减阻剂按质量比1∶10～1∶15与污水混合，经搅拌器机械搅拌或混合泵水力搅拌3～5min以形成减阻剂悬浮液；使减阻剂悬浮液通过重力自流或虹吸方式流至污泥泵房的污泥池前端入口处，利用流量计控制减阻剂悬浮液与剩余污泥流量比为2％～6％；在污泥池内通过水力搅拌作用可使减阻剂悬浮液充分扩散，并随着污泥泵的吸入而均匀混合于污泥输送管道中；保持污泥管道中输送流速在1.0m/s～2.0m/s的范围内，以维持管道中减阻剂与污泥固体颗粒的充分混合。

本发明的积极效果是：

1、该方法安全可靠、简单易行，可大幅降低剩余污泥在利用管道输送时的流动阻力，减阻率可达15％～20％；

2、该方法所用减阻剂多数可就地取材，减阻剂的投加过程也无需大型设备，具有价廉易实现的特点，操作成本较低；

3、该方法所用减阻剂均为稳定无害的无机物质，清洁卫生，不会造成环境的二次污染。

具体实施方式

1、减阻剂悬浮液的配制

以滑石粉或粉状锅炉灰等粉末状不溶性固体颗粒为污泥管道输送减阻剂，由于减阻剂在剩余污泥中的质量百分比控制在0.1％～0.2％时，减阻效果明显且成本费用较低，因此根据剩余污泥类型、污泥量及含水率等污泥特性，利用投加装置将减阻剂按质量比1∶10～1∶15与污水混合，经搅拌器机械搅拌或混合泵水力搅拌3～5min以形成减阻剂悬浮液。减阻剂投加装置设置为钢混构筑物或敞口容器形式，可使减阻剂悬浮液通过重力自流或虹吸方式流出。

2、减阻剂悬浮液的投加

使上述均质减阻剂悬浮液利用重力自流或虹吸方式流至污泥泵房的污泥池前端入口处，以增加减阻剂悬浮液在进入污泥泵吸水口之前的流程，利用流量计控制减阻剂悬浮液与剩余污泥流量比为2％～6％。

3、减阻剂悬浮液的利用

利用水力搅拌作用，污泥浓度较高时也可附加机械搅拌，使减阻剂悬浮液在吸水井中扩散，并随着污泥泵的吸入而均匀混合于污泥输送管道中，保持污泥管道中输送流速在1.0m/s～2.0m/s的范围内，以维持管道中减阻剂与污泥固体颗粒的充分混合。