[发明专利]一种剩余活性污泥干化处理工艺

说明书

本发明公开了一种剩余活性污泥干化处理工艺，所述处理工艺首先将剩余活性污泥送入电解槽中，然后向电解槽中加入处理剂和助剂，在10～20mA/cm²，200～500HZ下处理1～2h，然后送入污泥脱水机进行脱水，得到脱水泥饼和污水，所述污水送去污水厂进一步处理，所得的脱水泥饼送入成型机挤成条状，然后通过输送带进入太阳能多层网带式低温干化箱干化，得到含水率小于15%的干化污泥。本发明工艺可以将剩余污泥的含水率从97%以上降为15%以下，大大降低污泥体积，干化污泥可作为进一步资源化原料或焚烧。

技术领域

本发明涉及一种剩余活性污泥破壁干化处理工艺，尤其涉及一种剩余污泥的破壁脱水、低能耗干化处理工艺。

背景技术

随着我国环境质量标准的提高，污水处理率和处理程度逐年提高，剩余活性污泥产生量也急剧增加。剩余活性污泥是污水处理过程中的必然产物，其成分复杂，由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物组成，除了含有大量的水分外，还含有难降解有机物、挥发性物质、重金属和盐类，以及病原体和寄生虫卵等，必须及时处理与处置，避免造成二次污染。

剩余污泥含水率高，体积大。为了减少污泥的体积，污泥脱水是关键。由于污泥的高亲水性，在脱水之前需要对污泥进行调理。目前常用的污泥调理方法有化学法和物理法两种。热处理、冻融和超声等物理调理虽然效果好，但是需要增加构筑物，设备易腐蚀、不经济，较少被实际工程采用。化学药剂调理在污水厂中最为常用，如石灰、铝盐、铁盐、有机高分子混凝剂和生石灰等，通过与污泥颗粒电荷中和、压缩双电层，降低斥力作用起到改善污泥脱水性能的作用，不过也存在用药量大成本高等问题。污泥中的水分包括间隙水、毛细水、附着水和内部水。其中间隙水和毛细水都能通过物理方法分离出来，而黏附于污泥颗粒表面的附着水和存在于内部的内部水，约占污泥中水分的10%，普通的污泥脱水方法无法将其分离。此外，一些研究表明，污泥胞外聚合物(EPS) 在很大程度上影响着污泥絮体结构，沉降性能和脱水性能。EPS 作为生物聚集体如生物膜、污泥絮体、污泥混合液的主要成分，主要由蛋白质、多糖、核酸、脂类、腐殖酸及其它细胞外部多聚物组成，是一种吸附在胶体颗粒上的聚合高分子电解质，包含了羟基、氨基和磷酸盐等功能团。根 据 其 分 布 位 置不 同，可 分 为 松 散 型(LB-EPS) 和紧密结合型(TB-EPS) 两部分。TB-EPS 位于细胞体表面，与细胞壁紧密结合；而 LB-EPS 分布在 TB-EPS 外部，结构松散，密度较小，具有流变特性。污泥的胞外聚合物和细胞壁的破解工艺能使结合水和内部水释放出来，从而提高脱水效率，降低污泥干化能耗。

污泥干化可使污泥含水率进一步降低，不仅大大降低污泥的体积还可避免因微生物作用而发霉和发臭，使污泥处于稳定状态。传统干化工艺可使污泥含水率降至约20%左右。干化工艺除了最简单的日晒外，常用的是热干燥技术。但干化过程热能消耗较高，运行费用较高。

余权，项文娟，冯志翔等（能源工程，2013年第2期，63-66）报道了“基于深度脱水的污泥干化焚烧工艺”，介绍了污泥调质机械压滤深度脱水后入炉焚烧的污泥处置工艺，与现有几种污泥处置工艺能耗比较表明深度脱水污泥干化工艺能耗低、系统简单，同时结合该工艺的实际运行情况，详细总结了深度脱水前后污泥成分和形状的变化，最后对深度脱水后污泥循环流化床焚烧系统及主要技术经济指标进行了分析，为同类湿污泥处理提供借鉴和参考。但未对污泥进行破壁预处理会增大脱水压力和焚烧能耗。

CN205152029U公开了一种污泥低温干化系统，其特征在于，包括带式干化机、干燥风机、冷却风机、空气加热器和物料冷却器；带式干化机具有干燥区和冷却区，干燥区通过管路连接干燥风机和空气加热器，再接入干燥区形成干燥空气回路，冷却区通过管路连接冷却风机和物料冷却器，再接入冷却区形成冷却空气回路；带式干化机还通过管路连接外排风机，外排风机出口连接气－气热回收交换器，热回收交换器的入口引入环境空气进行预热后接入干燥风机的上游管路，通过选用经济型的低温带式干化技术，使得干化所需的热耗减少，从而大幅度降低干化的热耗成本，使干化的运行费用下降至经济合理的水平。但该发明并未对污泥进行预处理，干化效率受限。