[发明专利]一种污水处理剩余活性污泥低温干化的方法及其装置

说明书

本发明公开了一种污水处理剩余活性污泥低温干化的方法及其装置，所述装置包括污泥冷冻设备，污泥养护间，污泥解冻与初步脱水装置，污泥脱水设备和污泥风干装置；将污水处理厂进行初步脱水处理后的剩余活性污泥依次经过上述装置处理，即得低温干化的污泥。本发明通过污泥解冻与初步脱水装置、污泥脱水设备、污泥风干装置的配合，使污泥连续脱水、风干，缩短了污泥干化周期，干化效果明显。所有干化过程均在常温及以下温度条件下进行，减少了因污泥中微生物二次发酵而产生的挥发性气体，从而减少了污染。本发明直接对污泥进行冷冻，无需添加其他化学药剂，降低干化成本，同时保持污泥生物特性不变，为污泥的资源化利用奠定基础。

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种污水处理剩余活性污泥低温干化的方法及其装置。

背景技术

污水处理过程中产生大量的剩余活性污泥，剩余活性污泥的处理投资及运行成本较高，给污水处理带来了沉重的负担。现有污水处理剩余活性污泥干化工艺的形式：机械脱水、污泥干燥或机械脱水+污泥干燥；采用的主要技术措施有：(1)机械脱水阶段：需首先对剩余活性污泥进行调质，主要通过投加PAC、PAM、石灰等措施改善污泥的脱水性能，再采用机械脱水设备进行脱水，其缺陷在于污泥含水率只能将到60％左右，同时，再投加石灰后，泥饼的PH值呈强碱性；(2)污泥干燥阶段：现有技术均采用人工热源使剩余活性污泥通过直接或间接升温而将其中水分蒸发的方式达到干燥脱水的目的，温度均在100℃以上，其缺陷在于：能耗高、改变污泥生物特性、过程中产生大量的有毒有害气体。综上可看出，现有的污水处理剩余活性污泥干化工艺一定程度上可以达到对污泥减量化和稳定化的要求，但在无害化和资源化方面比较欠缺。

CN105461182A公布了一种生物污泥减量化方法，该方法集曝气、超声处理、水解、厌氧发酵、调理、浓缩、制冷处理、解冻、抽真空技术于一体，可以对污泥进行减量化处理，但该技术具有减量周期长、成本过高、操作不方便、需额外添加药剂、减量后污泥PH高的缺点。CN102815848A及CN102815848B公布了一种剩余污泥高效干化工艺，该方法集厌氧发酵、真空预压和冷冻干燥技术于一体，可以有效的对污泥进行干化处理，但该技术具有干化周期长、成本过高、需额外添加药剂、操作不方便、干化效果不明显的缺点。CN105330111A公布了一种剩余污泥干化方法，该方法对现有剩余污泥处理进行改进，但该方法具有干化周期长、成本过高、干化效果不明显的缺点。因此如何经济、环保的对污泥进行低温干化处理，是亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污水处理剩余活性污泥低温干化的方法及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种污水处理剩余活性污泥低温干化的方法，包括如下步骤：

(1)污泥冷冻：将污水处理厂进行初步脱水处理后的剩余活性污泥放在模具内在污泥冷冻设备中进行冷冻处理；采用冷冻方法对污泥进行前期预处理，污泥经过反复冷冻后可破坏污泥与水的结合力和破坏胶体的结构(类似于冷冻后的内置豆腐)，使胶体脱稳凝聚且细胞膜破裂，使得用机械方法难以去除的细胞内部水渗析出来形成机械方法易以去除的间隙水，污泥颗粒迅速沉降，脱水速度比冷冻前显著提高，采用冷冻方法不要添加药剂，可节约药剂成本，且不会额外增加后期的污水污泥处理量，再结合污泥后续处理方法，完成污泥深度减量化处理。

(2)污泥养护：将冷冻后的污泥脱模后送至污泥养护间内进行养护；养护间温度控制在-5℃以下，养护12小时，其目的是让污泥在养护间内完全冻结。

(3)污泥解冻以及初步脱水：将养护后的污泥输送至污泥解冻与初步脱水装置内进行解冻并进行初步脱水，经初步脱水后的污泥含水率为70～80％；

(4)污泥进一步脱水处理：将初步脱水后的污泥输送到污泥脱水设备中进行进一步脱水处理，经此步操作后，污泥含水率为55～65％；