[發明專利]微波輔助處理的市政污泥深度減量化裝置

有效

• 申請號: 201711016434.0
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107572741B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 饒賓期;陳柏仰;梁培;周玲;程宵
• 申請（專利權）人: 浙江威治環保科技有限公司
• 主分類號: C02F11/131
• 分類號: C02F11/131;C02F11/121;C02F11/14
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本發明涉及一種微波輔助處理的市政污泥深度減量化裝置，包括微波處理裝置(1)、調理劑添加裝置(2)、管道混合器(3)、超高壓機械壓濾脫水系統(6)和干燥系統(8)，所述微波處理裝置(1)上設有污泥進料口和輸出端口，所述微波處理裝置(1)的輸出端口與所述管道混合器(3)的輸入端相連通，所述微波處理裝置(1)與所述管道混合器(3)的連接管道和所述調理劑添加裝置(2)連接；污泥與調理劑在所述管道混合器(3)混合后進入所述超高壓機械壓濾脫水系統，脫水后的泥餅被輸送至所述干燥系統(8)，由所述干燥系統對其進行干化處理。本發明，基于微波進行預處理，實現深度脫水，并合理分配利用能量以降低能耗的微波輔助處理。

技術領域

本發明涉及污水污泥處理領域，具體地說是一種微波輔助處理的市政污泥深度減量化裝置。

背景技術

市政污泥來源于城市污水處理的過程，城市污水處理大多采用生物處理產生的活性污泥，含有大量的包括無機顆粒、細菌菌體、膠體、水分等。具有成分復雜、含水率高，采用普通方法難以難脫水等特點。

污泥高含水率是制約著污泥處理處置的瓶頸，含水率高的污泥不僅體積龐大，而且所含的大量有機質、重金屬和有害微生物容易腐化或釋放到環境中，引起二次污染，對于污泥后續的填埋、焚燒、資源化利用等都造成不利的影響。因此，污泥深度脫水減量化是污泥處理首要目的，減量化是實現污泥其它“三化”的基礎，污泥越干，后續處理處置越有利。

早期污泥常用的脫水設備有板框壓濾機、轉鼓離心機和帶式過濾壓濾機，經這些設備脫水后污泥含水率一般在75％-80％，這些污泥因含水率過高，造成運輸不便且成本較高，而且無法在填埋場直接處置致使干化時間長，污泥中含有的大量有機物及豐富的氮磷鉀等營養物，易腐爛產生惡臭造成環境污染。

由于污泥有機質含量高，膠體性質，脫水困難等，一般在機械脫水前都需要預處理，目前對市政污泥進行的預處理方式主要可分為三類:物理調理:指通過外加能量來改變污泥的性狀,常見的方式包括超聲波預處埋、熱水解預處理、微波輻射、凍融等方式；化學調理:指加入化學巧劑來改變污泥的性狀,如絮凝劑、鹽、木屑等；生物調理:指投放微生物通過生化反應來改變污泥的性狀,該方法操作流程簡便，但是耗時較長。由于微波具有較好的穿透性和選擇性加熱的特性,污泥中的水分子屬于極性分子，介電常數較大，對微波轄射具有很強的吸收能力，可在短時間內快速升溫從而破壞污泥絮體中的微生物結構，改善污泥的脫水性能。如微波調理使用得當，則能耗也較低。

目前市場上運用較多的污泥深度脫水設備是隔膜板框壓濾機，脫水時，效率較低，壓榨壓力僅為1.6MPa，其壓榨由高壓水泵將水注入隔膜板框內部，鼓脹隔膜來減小濾室面積，隔膜板框靠板框的塑性變形來擠壓；隔膜板框壓縮比小，相對工作周期長。另外，市面上常見的彈性壓榨板框其結構構造上，過濾板都是一個整體的注塑模件，過濾板容易受損變形，而且損壞后的過濾板需要整體更換，使得維護成本較高，更重要的是，由于結構特點及壓榨壓力不高，當前采用該隔膜板框壓濾機可能將市政污泥壓榨脫水至60％左右，比之前的板框壓濾機含水率降低不少，主要原因是因為隔膜鼓脹對污泥產生二次壓榨，即污泥壓濾腔室為可變腔室，但是該設備需要添加絕干泥量30％左右的石灰和鐵鹽，從而大大增加了污泥的量，而且添加的石灰及氯化鐵等對污泥后續的處理處置帶來不利的影響，違背污泥處理處置的減量化及無害化原則。

通過微波調理后的污泥破壞了污泥膠體結構，釋放出一些結合水變成易于通過機械方法脫除的自由水，進入機械脫水后，污泥變成含水率較低的泥餅。污泥的含水率一般還位于30％-40％之間。為了進一步降低污泥的含水率，只能通過熱干化方法將其進行干化處理并使之成為可以利用的燃料。當前污泥干化有通過高溫煙氣對污泥進行干化，干化后的尾氣還需要進行再處理，而且干化過程溫度較高，一般在150-200℃之間，干化時產生的味道較重，整個系統結構復雜。

發明內容