[發(fā)明專利]一種熱酸處理強(qiáng)化污泥脫水的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710708425.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN109422436B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施軍營;周亞倩;何清玉;喬如林;張瑩雪;余能;田倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 藍(lán)德環(huán)保科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): C02F11/121
• 分類號(hào): C02F11/121;C02F11/13;C02F11/143
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 席小東

1.一種熱酸處理強(qiáng)化污泥脫水的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在剩余污泥中加入酸溶液，調(diào)節(jié)剩余污泥的pH值至1.0-3.0；

步驟2，將調(diào)節(jié)pH值后的剩余污泥放入高溫高壓加熱裝置中，采用飽和熱蒸汽對(duì)剩余污泥進(jìn)行加熱預(yù)處理，在熱酸條件下，剩余污泥膠體中EPS和細(xì)胞溶解，包裹的結(jié)合水、表面水和間隙水釋放出來，得到預(yù)處理后的剩余污泥；

本步驟具體采用三階段加熱方法，包括：

步驟2.1，剩余污泥軟化階段：

高溫高壓加熱裝置包括罐體；罐體的內(nèi)部安裝擋水板，擋水板的上面放置污泥容器；擋水板的下方放置電加熱器，并且，電加熱器置于水中；在沒有放置被處理的剩余污泥時(shí)，首先啟動(dòng)電加熱器，使罐體內(nèi)溫度升到120℃，壓力0.1mpa，并維持20分鐘；因此，電加熱器加熱水而產(chǎn)生飽和熱蒸汽，通過飽和熱蒸汽的加熱作用，使污泥容器和擋水板的溫度均達(dá)到120℃；

然后，迅速打開罐體，取出污泥容器，并迅速向污泥容器中放入需要被處理的剩余污泥，再迅速將已放入剩余污泥的污泥容器置入到罐體內(nèi)部；維持罐體內(nèi)120℃溫度、0.1mpa壓力2小時(shí)；

本階段，首先使高溫高壓加熱裝置預(yù)熱，使罐體內(nèi)部擋水板和污泥容器的溫度均達(dá)到120℃高溫，然后再將需要被處理的剩余污泥迅速放入到罐體內(nèi)部，此種做法的原因?yàn)椋杭哟笫Ｓ辔勰嗪臀勰嗳萜鞯臏夭睿辉趯?shí)際操作中，剩余污泥與污泥容器以及擋水板會(huì)發(fā)生熱交換，剩余污泥和污泥容器的溫差越大，則剩余污泥的升溫速度越快，剩余污泥的表面和內(nèi)部能夠快速均勻的實(shí)現(xiàn)軟化，以利于第二階段的激發(fā)階段；

維持罐體內(nèi)120℃溫度、0.1mpa壓力2小時(shí)的目的為：消除剩余污泥的表面和內(nèi)部的溫度梯度，使剩余污泥的表面和內(nèi)部實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)平衡；

步驟2.2，激發(fā)階段：

以0.2℃/min的升溫速率、0.01mpa/min的升壓速率，使罐體內(nèi)溫度升高到200℃、壓力升高到0.3mpa，并維持罐體內(nèi)200℃溫度、0.3mpa壓力10小時(shí)；

本階段，實(shí)際是控制升溫速率和升壓速率，實(shí)現(xiàn)緩慢的升溫和升壓；具體的，剩余污泥在前一階段均勻軟化后，在本階段的升溫升壓過程，目的為通過加溫加壓，迫使剩余污泥膠體中EPS和細(xì)胞溶解，包裹的結(jié)合水、表面水和間隙水釋放出來；而如果本階段的升溫和升壓速率過快，則表層的污泥將率先被加熱到高溫，并使包裹的結(jié)合水、表面水和間隙水釋放出來，從而封閉表層的微孔通道，阻止內(nèi)部污泥進(jìn)一步釋放包裹的結(jié)合水、表面水和間隙水，從而不利于全面的釋放包裹的結(jié)合水、表面水和間隙水；

步驟2.3，穩(wěn)固脫離階段：

維持罐體內(nèi)200℃溫度不變，以0.01mpa/min的降壓速率，使罐體內(nèi)壓力降低到0.01mpa，并維持罐體內(nèi)200℃溫度、0.01mpa壓力2小時(shí)；

本階段主要是為了穩(wěn)固第二階段的成果，使第二階段釋放的結(jié)合水、表面水和間隙水徹底脫離污泥，而不會(huì)又被污泥吸收回來；本階段，實(shí)際是控制降壓速率，實(shí)現(xiàn)緩慢的降壓；如果降壓過快，則釋放出來的結(jié)合水、表面水和間隙水非常容易又被污泥吸附回來；

然后，以3℃/min的升溫速率，使罐體內(nèi)溫度降低到25℃，打開罐體的蓋體，取出預(yù)處理后的剩余污泥；

步驟3，對(duì)預(yù)處理后的剩余污泥進(jìn)行機(jī)械脫水；

其中，步驟1中，采用的酸溶液為5mol/L H₂SO₄溶液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱酸處理強(qiáng)化污泥脫水的方法，其特征在于，步驟3中，采用的機(jī)械脫水方法為：板框壓濾脫水方法、真空抽濾脫水方法或高速離心脫水方法。