[發(fā)明專利]污泥機械深度脫水、生物干化與資源化利用相合的處理工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710166317.2
• 申請日: 2007-11-06
• 公開（公告）號: CN101428955A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 宋乾武;席北斗
• 申請（專利權(quán)）人: 宋乾武;席北斗
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12;C02F11/02;C05F7/00;C04B33/132
• 代理公司: 北京挺立專利事務所
• 代理人: 葉樹明

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于環(huán)保領域中污泥處理工藝，特別是一種污泥機械深度脫水、生物干化與資源化利用相結(jié)合的處理工藝。本發(fā)明中文名稱的英文縮寫為3M(Mechanical-dewatering?Microbial-dryingMulti-utilization)?

背景技術(shù)

近年來隨著我國城鎮(zhèn)污水處理率的不斷提高，污泥產(chǎn)生量也在大幅增長，2004年國內(nèi)污泥產(chǎn)生總量(含水率80％)達到1220萬噸，到2015年污泥產(chǎn)量將達到3560萬噸。如何對如此龐大數(shù)量的污泥進行科學的、合理的處理處置，已經(jīng)成為我國面臨的重大難題。?

城鎮(zhèn)污水處理廠的活性污泥是由多種微生物形成的菌膠團與其吸附的有機無機物組成的集合體，其中含有大量有機物、無機鹽類，同時也含有一定的重金屬、病原微生物和寄生蟲卵。由于污泥成分比較復雜，其處理處置方法的選擇十分重要，處置不當將會造成嚴重的環(huán)境污染。?

污泥處理處置主要原則為減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化，其中，減量化、穩(wěn)定化、無害化，是基本前提，也是污泥得到安全衛(wèi)生處理的最基本條件，而資源化利用是污泥處置的研究發(fā)展方向，是廣大科研工作者的關注焦點。目前，國內(nèi)外污泥處理的主要方式為填埋、焚燒、熱干化、堆肥以及建材生產(chǎn)。在很多發(fā)達國家填埋已經(jīng)被法律禁止，處理的主要方式逐漸轉(zhuǎn)移向資源化利用。?

無論采取何種污泥處理處置方式，污泥脫水及干化都是必不可少的環(huán)節(jié)，也是最為耗能的環(huán)節(jié)。污泥未經(jīng)脫水與干化處理時，污泥含水率可高達99.9％以上，不但體積龐大，理化性質(zhì)極不穩(wěn)定，而且具有較大的流動性和粘稠性，而且極易腐敗發(fā)臭。污泥經(jīng)過深度脫水或?干化處理后，污泥的這些負面特性都可以消除，極大的減少了對污泥處理的壓力，因此可以說污泥脫水與干化是科學合理地處理處置污泥至關重要的一步。?

目前，污泥干化技術(shù)主要普遍采用機械脫水(帶式壓濾機、離心脫水機、轉(zhuǎn)鼓脫水機等)，其工藝只能將污泥脫水至含水率75-80％。而本發(fā)明選用的隔膜高壓板框壓濾機要可以將污泥脫水至含水率65％以下。這種脫水方式不僅使污泥大量減少，而且為后續(xù)的生物干化工藝提供了條件。?

目前，污泥干化技術(shù)主要采用熱干化法，但熱干化法耗能太高，極不經(jīng)濟，在實際工程中難以采用。而生物干化是一種最為經(jīng)濟的污泥干化方法，但是生物干化工藝運行條件隨污泥的性質(zhì)、當?shù)氐臍夂驐l件會發(fā)生變化，如果生物干化工藝運行條件不能與污泥的性質(zhì)及當?shù)氐臍夂驐l件相適應，就不能得到良好的干化效果。因此，因地制宜的選取適宜的干化工藝，最終得到最佳的工藝組合，對于實現(xiàn)污泥處理系統(tǒng)的優(yōu)化是十分必要的。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了實現(xiàn)污泥處理哦國內(nèi)工藝系統(tǒng)的優(yōu)化，而采取一種特效的污泥機械深度脫水、生物干化與資源化利用相結(jié)合的處理工藝。本工藝利用隔膜高壓板框壓濾機的深度脫水與生物發(fā)酵相結(jié)合的二級處理，并從而經(jīng)濟合理的實現(xiàn)污泥二級處理后再資源化利用的工程應用技術(shù)，最終達到污泥干化處理與資源化利用途徑的優(yōu)化配置。?

本發(fā)明的目的是按如下的方式來實現(xiàn)的：所述污泥機械深度脫水、生物干化與資源化利用相結(jié)合的處理工藝，由機械深度脫水、生物干化、資源化利用三個部分組成，其中資源化利用方式為制造建材和肥了，其具體工序如下：?

(a)機械深度脫水：采用隔膜高壓板框壓濾機，將含水率99％左右的污泥脫水至60～65％。?

(b)生物干化：采用強制通風與翻拋相結(jié)合的好氧微生物發(fā)酵工藝，處理由工藝(a)得到的脫水污泥進行生物發(fā)酵干化，發(fā)酵周期為12天～15天，溫度60℃以上保持96小時，有機質(zhì)降解30～50％，污泥干化至含水率30-35％。?

(c)資源化利用：將工藝(b)得到的干化污泥，一部分用于制肥，一部分用于造磚；其中，制肥采用復混肥生產(chǎn)工藝——干污泥調(diào)配營養(yǎng)、造粒、烘干、裝袋；制磚采用燒結(jié)工藝——配料、磚坯壓型、烘干、燒結(jié)。?

工藝(b)中干化得到的冷凝水經(jīng)處理后用于工藝(c)中的配料工序。?

工藝(b)中得到的含水30-35％的干污泥，返混部分于由工藝(a)得到的含水率為60-65％的脫水污泥中，使含水率降到60％以下再進行生物干化處理。?

工藝(c)中造磚配料中含水率30-35％的干化污泥，其質(zhì)量占造磚物料的15％-20％。?

工藝(c)中燒磚時磚窯產(chǎn)生高溫煙氣經(jīng)余熱鍋爐利用后的尾氣經(jīng)處理后達標后排放。回用熱能主要用于制肥和造磚的烘干工序。?