[发明专利]一种提高管道中剩余污泥流动性的方法

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提高污泥流动性的方法。

背景技术

城市污水处理过程中产生的大量剩余污泥，含水率高，体积庞大，并且含有大量的有害有毒物质，需要及时处理处置，以达到污泥减量化、稳定化及无害化的目的。对这些流化状态的剩余污泥的处理及处置主要有两种方式，一是采用机械脱水的方法，加入脱水剂将污泥脱水后采用卡车或驳船等交通工具外运，二是剩余污泥经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。相比之下，后者因其输送简便、节省费用、清洁卫生、便于后续污泥的处理处置等优点更具有工程应用前景。

在剩余污泥的管道输送过程中，污泥的管道输送技术是至关重要的问题，而采用简单易行经济有效的工程方法，通过提高剩余污泥的流动性来降低污泥流动阻力，将会节省大量污泥输送动力消耗，推动污泥管道输送技术的广泛应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，鉴于目前剩余污泥的管道输送方式应用很少，减阻方法匮乏或减阻成本较高，缺少简单易行并且经济合理的方法，因此本发明设计了一种降低污泥流动阻力，提高管道中剩余污泥流动性的方法，以降低污泥输送能耗，推动污泥管道输送技术在工程领域的应用。

该方法的原理是将适当比例的剩余污泥与消化污泥进行混合，利用剩余污泥与消化污泥物化性质上的差异，拓宽混合污泥中固体颗粒的粒径级配，使大、小粒径颗粒污泥固体颗粒相互掺杂，减小大粒径污泥颗粒之间的相互碰撞摩擦；同时由于消化污泥的介入，可使混合污泥与同等浓度的剩余污泥相比具有较小的黏性，从而提高污泥在管道中的流动性，减小流动阻力。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术步骤进行：

将部分剩余污泥和消化污泥进行混合，其混合比例依据污水处理厂的生污泥产量确定；当产泥量较大时，消化污泥的质量占剩余污泥产量的比例相对较低；中等产泥量时，消化污泥的质量占剩余污泥产量的比例为中等水平；当产泥量较小时，消化生污泥的质量占剩余污泥产量的比例相对较高；使消化污泥通过重力自流或虹吸方式进入污泥池，并与二沉池排出的剩余污泥相混合，在此期间利用电磁流量计控制生污泥与消化污泥的投加比例；通过水力搅拌作用使上述两种污泥在污泥池及之后的污泥泵吸水井中充分混合，并利用污泥泵将均质混合污泥吸入输送管道中，此时保持污泥管道中输送流速在1.0m/s～2.0m/s的范围内，以防止混合污泥中固体颗粒的分选沉降。

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20％～25％；

2、污泥消化过程可在污水厂现有消化构筑物内进行，产生的沼气可回收利用，消化污泥可通过重力自流或虹吸方式与剩余污泥混合，具有价廉易实现的特点，操作成本较低；

3、混合污泥中有机物含量大幅下降，有利于保持原有管材内壁的光滑性，防止管材摩阻系数大幅增长。

具体实施方式

1、污泥混合比例控制

根据需要对部分剩余污泥进行厌氧消化或好氧消化处理，消化污泥的数量依据污水处理厂的剩余污泥产量确定：当产泥量较大时，消化污泥的质量占剩余污泥产量的20％～30％；中等产泥量时，消化污泥的质量占剩余污泥产量的30％～40％；当产泥量较小时，消化污泥的质量占剩余污泥产量的40％～50％。具体比例也可通过混合污泥的环管阻力实验确定。

2、消化污泥与剩余污泥的混合

使消化处理产生的消化污泥，通过重力自流或虹吸方式流至污泥池，与二沉池排出的剩余污泥相混合，并利用电磁流量计控制剩余污泥与消化污泥的投加比例。

3、混合污泥的泵送

通过水力搅拌作用使消化污泥和剩余污泥在污泥池及之后的污泥泵吸水井中充分混合，并利用污泥泵将均质混合污泥吸入输送管道中，并保持污泥管道中输送流速在1.0m/s～2.0m/s的范围内，以防止混合污泥中固体颗粒的分选沉降，同时避免由于流速过大而迅速增长的水头损失。