[發明專利]一種包含破壁-滲透-壓濾過程的污泥深度脫水方法

有效

• 申請號: 201110327517.8
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102424512A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 李磊;何堅
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區格瑞特泥科學與應用技術研究院有限公司
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

技術領域

本發明涉及一種利用特殊藥劑和工藝過程對污泥進行深度脫水的方法，能夠實現污泥的減量化并未后續處置提供條件，減少因處理污泥處理處置過程中產生的臭氣、運輸、含水率過高等問題。通過本方法處理后的污泥含水率降至50%以下，處理后的污泥不僅降低了運輸成本，而且可以實現安全填埋或焚燒處置。該發明屬于資源利用于環境保護技術領域。

背景技術

隨著城市化進程加快和環境標準的日益嚴格，國家和企業加大了環境治理投資力度，新建了一大批污水處理廠，污泥產生量逐年提高。截至2010年底，全國已建成城市污水處理廠3000多座，全國城鎮污水處理廠產生含水80％污泥900萬噸/年；預計未來5年內，每年將產生含水80％污泥2700萬噸。由于污泥含水率較高，難以滿足堆肥、填埋、熱解、焚燒等后續處置要求，而且減量化不顯著，增加了運輸成本以及難度，因此環保部已將污泥含水率的出廠貯存標準提高到50%。尋求新的污泥深度脫水技術，實現污泥的減量化，已經成為制約污水處理行業的瓶頸問題。污泥深度脫水困難的主要原因是由于污泥中生物細胞及膠體含有大量的“間隙水”（約占總含水70%）無法通過傳統機械脫水的壓力全部擠出，同時污泥含水率在60％～65％之間時呈粘漿狀，水分子被一層膠體包裹，這個區域稱之為污泥的“粘膠相區”，是污泥脫水最難的階段，按傳統的機械脫水的方法是很難進一步脫除的。

發明內容

本發明提出的是一種包含破壁-滲透-壓濾過程的污泥深度脫水方法，其目的旨在克服現有技術所存在的上述缺陷，不僅具有一般常規深度污泥脫水技術的特點，而且產用的破壁調理藥劑以及滲透藥劑添加量較常規脫水技術極低，避免了污泥的增量化，不會對后續處置途徑產生不利影響，解決了常規深度脫水技術所不能解決的瓶頸問題。

本發明的技術解決方案：該方法包括如下工藝步驟：

一、破壁：在含水率為90%~97%的污泥中加入有機破壁藥劑，混合攪拌時間不少于五分鐘，該有機破壁藥劑是三乙醇胺，三乙醇胺占污泥重量的萬分之三~萬分之五；

二、?滲透：在破壁后的污泥中加入粉末狀滲透藥劑，混合攪拌時間不少于十分鐘，該滲透的粉末滲透藥劑是粉煤灰或煤粉，粉煤灰或煤粉占污泥重量的千分之一~千分之二；

三、?壓濾：將經過破壁和滲透工藝步驟的污泥用柱塞泵將污泥輸送至板框壓濾機中，其進料泵的壓力在0.2?MPa~0.5MPa，在1.5?MPa~3.0MPa的壓力下保持30min~90min；壓濾后的污泥含水率為45.3%-48.2%。

本發明的優點：本專利的破壁藥劑采用有機藥劑三乙醇胺，不僅添加量極低，而且在焚燒處置時能夠徹底燒掉，不會產生增容問題以及影響污泥的熱值。三乙醇胺的工作原理類似于表面活性劑的效果，能夠分散解體污泥的絮體結構，使絮體內部的結合水被釋放出來，而且能夠改變污泥的表面電荷，促進胞外聚合物（EPS）水解，降低了對水的親和力，誘導污泥毛細水向污泥間隙游離水轉化，降低污泥的粘性；滲透系統采用添加少量的粉煤灰、煤粉等粉劑，形成滲透的通道，保證污泥中的水分能夠自由流動；壓濾采用常規的板框壓濾機，將添加破壁藥劑和粉劑調理后的污泥送入板框壓濾機進行壓濾，可以將污泥脫水至50%以下。

具體實施方式

實施例1

(1)?破壁，將含水率81.5%的污泥加水調理到含水率94%；

(2)?滲透，按照重量比將占污泥重量萬分之三的三乙醇胺加入污泥中，攪拌10分鐘；

(3)?壓濾，按照重量比將占污泥重量的千分之一的煤粉加入污泥中，攪拌時間10分鐘；

(4)?將經破壁、滲透、壓濾后的污泥采用柱塞泵在0.3MPa的壓力下輸送至板框壓濾機，在2.2MPa的壓力下壓濾30min；

(5)?壓濾后的污泥含水率為45%。

實施例2

(1)?破壁，將含水率81.5%的污泥加水調理到含水率97%；

(2)?滲透，按照重量比將占污泥重量萬分之五的三乙醇胺加入污泥中，攪拌8分鐘；

(3)?壓濾，按照重量比將占污泥重量的千分之二的煤粉加入污泥中，攪拌時間13分鐘；

(4)?將經破壁、滲透、壓濾后的污泥采用柱塞泵在0.5MPa的壓力下輸送至板框壓濾機，在3.0MPa的壓力下壓濾90min；

(5)?壓濾后的污泥含水率為50%。

避免了常規技術需要添加大量無機材料的問題，本專利的破壁藥劑采用有機藥劑三乙醇胺，不僅添加量極低，而且在焚燒處置時能夠徹底燒掉，不會產生增容問題以及影響污泥的熱值。三乙醇胺的工作原理類似于表面活性劑的效果，能夠分散解體污泥的絮體結構，使絮體內部的結合水被釋放出來，而且能夠改變污泥的表面電荷，促進胞外聚合物（EPS）水解，降低了對水的親和力，誘導污泥毛細水向污泥間隙游離水轉化，降低污泥的粘性；滲透系統采用添加少量的粉煤灰、煤粉等粉劑，形成滲透的通道，保證污泥中的水分能夠自由流動；壓濾采用常規的板框壓濾機，將添加破壁藥劑和粉劑調理后的污泥送入板框壓濾機進行壓濾，可以將污泥脫水至50%以下。