[發(fā)明專(zhuān)利]一種快速降低污泥含水率的處理方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010173452.1
• 申請(qǐng)日: 2010-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102234170A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱仁發(fā)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽合協(xié)生態(tài)環(huán)境科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F11/10
• 分類(lèi)號(hào): C02F11/10;C02F11/12;C02F11/14
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 陳學(xué)雯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體廢棄物處理領(lǐng)域，特別涉及一種降低城市污水污泥含水率及污泥無(wú)害化的快速水解處理方法及其裝置。

背景技術(shù)

伴隨著污水處理廠的處理污水的過(guò)程，產(chǎn)生了大量的污泥。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)存在著重污水處理、輕污泥處理的傾向。目前我國(guó)的污泥處理工藝存在著技術(shù)單一、裝備水平落后、處置保障率低、二次污染風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題。此外，現(xiàn)有的污泥處理工藝還存在著的費(fèi)用高、時(shí)間長(zhǎng)的不足。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠每年產(chǎn)生干污泥約180萬(wàn)噸(相當(dāng)于含水80％污泥900萬(wàn)噸)，并以每年20％的速度遞增，因此污泥處置問(wèn)題愈加突出。而在我國(guó)現(xiàn)有的污水處理設(shè)施中，污泥穩(wěn)定處理設(shè)施還不到25％，處理工藝和配套設(shè)施完善的不到10％。現(xiàn)有為數(shù)不多的污泥消化池中能夠正常運(yùn)行的也很少，有些根本就沒(méi)有運(yùn)行。傳統(tǒng)處理、處置污泥的方法，如填埋法、焚燒法、干化法和堆肥法由于可能引起污染的問(wèn)題已受到環(huán)保部門(mén)的極大關(guān)注。污泥問(wèn)題已日益嚴(yán)重地污染著環(huán)境，成為社會(huì)環(huán)保的一大公害。

有機(jī)污泥的含水率對(duì)其體積影響很大，含水率的多少與有機(jī)污泥狀態(tài)及流動(dòng)性能密切相關(guān)：污泥含水率為85％時(shí)，可用泵輸送；當(dāng)污泥含水率為70％-75％時(shí)，污泥呈柔軟狀態(tài)，不易流動(dòng)；當(dāng)污泥含水率為60％-65％時(shí)，幾乎成為固體，當(dāng)降到35％-40％時(shí)，污泥呈聚散狀態(tài)，且體積變成原有的1/16-1/10(見(jiàn)下表)。

表1污泥含水率與污泥性狀變化的關(guān)系

城市生活污水污泥是以有機(jī)物為主要成分的，含有五分之四的水和五分之一的懸浮狀有機(jī)物質(zhì)；既含有氮、磷、鉀有益元素和大量可供利用的有機(jī)質(zhì)，又含有大量的病原菌、微生物和寄生蟲(chóng)卵，及鉻、鎘、鉛、砷、汞等重金屬危害人類(lèi)的健康。由于污泥的復(fù)雜成分及粘稠狀態(tài)：顆粒較細(xì)，透氣性差，密度較小，體積龐大，具有膠體特性，容易腐化發(fā)臭，使其運(yùn)輸、處理、利用都存在很大困難。到目前為止，還沒(méi)有成熟技術(shù)對(duì)活性污泥進(jìn)行有效處理并充分利用。

鑒于此，需要提供一種從根本上解決過(guò)量污泥問(wèn)題的方法，必須采用穩(wěn)定、有效的工藝，對(duì)污泥進(jìn)行減量化、無(wú)害化處理。

在現(xiàn)有的污泥減量化技術(shù)中，提出的處理方法有以下幾種：

1、中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)98122003.7(朱平生)公開(kāi)了一種利用垃圾焚燒中的煙氣，將泵入的微小液滴污泥漿進(jìn)行蒸發(fā)干燥的方法，從而以固體顆粒形式，達(dá)到減量化的目的；

2、中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN?101182092A(張書(shū)廷、張晗)公開(kāi)了對(duì)生物污泥進(jìn)行曝氣處理的方法，使污泥性狀改變，實(shí)現(xiàn)減量化的目的；

3、中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN?101134633A(趙孝寶)公開(kāi)了方法：在經(jīng)過(guò)壓濾處理后的物化污泥中加入一些材料，并將其與物化污泥進(jìn)行混合、攪拌或球磨處理后，送入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水處理，得到減量化的摻雜污泥和附產(chǎn)品壓濾液體。

但是，上述方法都只是以單方面減少污泥含水率為目的，技術(shù)要求苛刻，規(guī)模化生產(chǎn)難度大，工藝不能得到有效保證。而且上述的方法二次污染風(fēng)險(xiǎn)大，處理能耗高、時(shí)間長(zhǎng)，處置保障率低，更加突出的不足是每道工序不能徹底、有效地殺滅污泥中存在的病原菌、微生物和蛔蟲(chóng)卵，難以實(shí)現(xiàn)無(wú)害化的處置。

可見(jiàn)，對(duì)污泥進(jìn)行處置和再利用需解決兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：一、降低其中水分以縮小體積；二、殺滅污泥中的病原菌、微生物和寄生蟲(chóng)卵以實(shí)現(xiàn)無(wú)害化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供一種快速、經(jīng)濟(jì)、無(wú)害化的降低污泥含水率的處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。

本發(fā)明所要解決的又一技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種高效、節(jié)能的降低污泥含水率的裝置。

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種快速降低污泥含水率的處理方法，包括如下步驟：

1、常壓蒸汽水解：將污泥輸入漿化反應(yīng)器，然后通過(guò)導(dǎo)向管分別導(dǎo)入催化劑和高溫過(guò)熱蒸氣，進(jìn)行閃蒸乏汽返混預(yù)熱漿化與機(jī)械協(xié)同攪拌，水解反應(yīng)；

2、高溫高壓水熱脫水：把上述經(jīng)過(guò)初步水解的漿化污泥與酸催化劑分別導(dǎo)入高溫高壓水解罐，從分氣缸中向所述的水解反應(yīng)罐輸入高溫高壓水蒸氣使污泥有機(jī)質(zhì)進(jìn)行化學(xué)催化裂解反應(yīng)，生成小分子碳化物和氮化物，并發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生淡淡咖啡味，同時(shí)水解罐中的污泥細(xì)胞水、氫合作用水、內(nèi)部虹吸水形態(tài)改變，但沒(méi)有進(jìn)行相變，間隙水分、表面水分、結(jié)合水分從污泥泥餅顆粒間逸出，產(chǎn)生了泥漿-水混合物；

3、物料固液分離：將上述反應(yīng)后的泥漿-水混合物，導(dǎo)入沉淀罐進(jìn)行沉降分離，生成固體物料和上清液。