[发明专利]污泥脱水浓缩处理基础工艺

说明书

技术领域

本发明涉及污泥处理工艺和方法领域，具体是涉及一种污泥脱水浓缩处理基础工艺。

背景技术

近年来，随着人口和经济的发展，环境问题日益严重，我国政府和广大人民给予高度重视。其中污水处理过程中产生越来越多污泥和污泥气味的问题成为众多环境问题中比较重点难题,污泥填埋几乎无地可用，影响整体生态环境。污泥的主要来源是生活污水和工业污水的处理系统中产生，其中生活污泥首当其冲，量非常大，平均每吨污水产生一公斤的污泥。目前，污泥处理主要分为物理法、化学法和生物法等三种技术方式；其中物理法多数使用离心机、板框压滤等方法，耗能严重，需要大量的电力能源；而化学方法通常是在污泥中加入高分子的氧化剂和化学絮凝剂(例如聚丙烯酰胺(PAM)或者聚合氯化铝(PAC))等；但是，化学絮凝剂存在加药量大、事先好水稀释和配比、需要投放大量碱进行细胞破壁、长时间静置沉淀、不可搅拌、产生次生化学危害物质和产生污泥含水量高的缺点，不可避免在实际工艺和操作中存在比较大的问题；例如絮凝速度慢，污泥缓存配套设施占地面积大，水资源和土地浪费比较严重，对水和污泥环境构成二次污染等，更大的问题是使用化学絮凝剂会对其产生的污泥处理带来很大的困扰，不仅要很大的电能驱动污泥压滤机或者离心机，而且污泥气味非常臭，处理后污泥的含水率仍然高达70％以上。这也是目前我国虽然城镇污泥处理厂规模庞大，但是依然对处理后污泥无能为力的原因。

发明内容

为了解决污泥处理中上述问题，本发明针对申请人的专有技术产品离子分离药剂(专利申请号：ZL201480001546.7)而特别设计的污泥脱水浓缩处理基础工艺。优化了传统化学处理污泥的方法，规避了化学方法处理污泥的弊端，扩大污泥处理范围，提高污泥处理效果。

专利申请号：201480001546.7中涉及的处理污泥的组合物，其包含：按重量百分数，43.7-46.2％膨润土；24.1-25.9％硫酸铝(Al₂(SO₄)₃)，其中，Al₂(SO₄)₃的粒径为18-74μm；19.2-20.8％陶瓷粉；4.8-5.2％壳聚糖，其中，壳聚糖的粒径为44μm；和4.8-5.2％碳酸钙(CaCO₃)等。

本发明是为离子分离药剂和配套设备量身定做的污泥脱水浓缩处理基础工艺和方法，可充分保障离子分离药剂的投药量少(吨泥20-200克)、直接固态投药不需稀释、反应速度快(5-10分钟)、处理后污泥含水率低(<35％)，并可按照并满足国家各类污泥处理固废指标，处理后的污泥无次生有害化学物质、无臭味、不沾黏的特点和优势。本发明中所涉及的离子分离药剂(专利号：ZL201480001546.7)采用天然生物材料制成，基于离子分离技术，利用电荷中和机理，可对各种污水处理中产生的污泥进行有效处理。该药剂的工作机理属于物理法中的吸附方式，但是从功能上能够完全取代目前行业中使用的化学絮凝剂等传统产品和技术，并在水体和污泥中不产生次生危害，大大改善产生污泥的含水率。离子分离药剂反应速度在5-10分钟，直接投放不需事先稀释，其脱水浓缩后的污泥含水率小于35％，无味，不粘黏，不亲水；与离子分离药剂系配套使用的移动式污泥处理设备占地面积小、工程建设周期短、操作简便。综合来看，离子分离药剂在污泥处理方面的使用，不仅能够节能、占地面积小、上清滤液中水再使用，为攻克污泥处理行业中的含水率居高不下、含化学危害以及气味臭等老大难问题带来解决的有效办法。综合效果上能够提升整体污泥处理系统的整体功效，并降低综合运营成本，增强节能环保特性。对于生活污泥处理形成的污泥，经离子分离药剂处理后还可用于过滤焚烧和农田施肥。

该发明工艺可作为单独的污泥脱水浓缩处理基础工艺模块进行实际应用，也可以灵活增加或移除其他配套工艺，亦可自身串联使用，可广泛适用于各种污泥处理系统，不仅保障污泥脱水浓缩后产生污泥质量的稳定性、降低综合运营成本，而且对现有污泥处理系统改造简单(可保留现有设施和投资，例如压滤系统)，新建污水处理系统投资低、工期短、占地面积小、见效快。

本发明公开的污泥脱水浓缩处理基础工艺包括了工艺流程以及在各个工艺流程节点上的具体控制方式。本发明充分考虑了离子分离药剂的机理和特点，不仅可直接适用于生活污水处理行业中产生污泥的处理，而且可针对各种工业废水处理产生的污泥提供基础工艺和方法，通过在本发明前和/或后增加相应行业中成熟的辅助处理工艺，进一步形成针对性强而且经济、高效、环保、有效的行业污泥处理定制工艺和方法。