[發(fā)明專利]微波調(diào)理脫水干化污泥處理系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107555759B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 饒賓期;程宵;陳柏仰;梁培;周玲
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江威治環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C02F11/131
• 分類號: C02F11/131;C02F11/14;C02F11/122
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種微波調(diào)理脫水干化污泥處理系統(tǒng)，包括微波處理系統(tǒng)(1)、調(diào)理劑添加裝置(2)、超高壓多級壓濾脫水裝置(7)、干燥系統(tǒng)(9)和控制器，微波處理系統(tǒng)(1)設(shè)置在整個系統(tǒng)的前端，在微波處理系統(tǒng)(1)后端依次設(shè)置有管道混合器(3)、污泥冷卻器(4)、超高壓多級壓濾脫水裝置(7)、雙螺旋送料器(8)和干燥系統(tǒng)(9)，微波處理系統(tǒng)(1)通過熱風(fēng)管道(17)與干燥系統(tǒng)(9)相連接，污泥冷卻器通過熱水管線與干燥系統(tǒng)的內(nèi)部熱水管線相連，微波處理系統(tǒng)發(fā)生的微波通過第二導(dǎo)波管與干燥系統(tǒng)連接。本發(fā)明形成微波預(yù)處理——超高壓機(jī)械壓濾——干化一體式脫水工藝，大大提高干化效果及干化效率，并降低能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水污泥處理領(lǐng)域，具體地說是一種微波調(diào)理脫水干化污泥處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

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(chǎn)生的活性污泥，含有大量的包括無機(jī)顆粒、細(xì)菌菌體、膠體、水分等。具有成分復(fù)雜、含水率高，采用普通方法難以難脫水等特點(diǎn)。

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(jī)質(zhì)、重金屬和有害微生物容易腐化或釋放到環(huán)境中，引起二次污染，對于污泥后續(xù)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(shí)現(xiàn)污泥其它“三化”的基礎(chǔ)，污泥越干，后續(xù)處理處置越有利。

早期污泥常用的脫水設(shè)備有板框壓濾機(jī)、轉(zhuǎn)鼓離心機(jī)和帶式過濾壓濾機(jī)，經(jīng)這些設(shè)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(yùn)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(jī)物及豐富的氮磷鉀等營養(yǎng)物，易腐爛產(chǎn)生惡臭造成環(huán)境污染。

由于污泥有機(jī)質(zhì)含量高，膠體性質(zhì)，脫水困難等，一般在機(jī)械脫水前都需要預(yù)處理，目前對市政污泥進(jìn)行的預(yù)處理方式主要可分為三類:物理調(diào)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(yù)處埋、熱水解預(yù)處理、微波輻射、凍融等方式；化學(xué)調(diào)理:指加入化學(xué)巧劑來改變污泥的性狀,如絮凝劑、鹽、木屑等；生物調(diào)理:指投放微生物通過生化反應(yīng)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(shù)較大，對微波轄射具有很強(qiáng)的吸收能力，可在短時間內(nèi)快速升溫從而破壞污泥絮體中的微生物結(jié)構(gòu)，改善污泥的脫水性能。如微波調(diào)理使用得當(dāng)，則能耗也較低。

目前市場上運(yùn)用較多的污泥深度脫水設(shè)備是隔膜板框壓濾機(jī)，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(nèi)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(jié)構(gòu)構(gòu)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(hù)成本較高，更重要的是，由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及壓榨壓力不高，當(dāng)前采用該隔膜板框壓濾機(jī)可能將市政污泥壓榨脫水至60％左右，比之前的板框壓濾機(jī)含水率降低不少，主要原因是因?yàn)楦裟す拿泴ξ勰喈a(chǎn)生二次壓榨，即污泥壓濾腔室為可變腔室，但是該設(shè)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(xù)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(diào)理后的污泥破壞了污泥膠體結(jié)構(gòu)，釋放出一些結(jié)合水變成易于通過機(jī)械方法脫除的自由水，進(jìn)入機(jī)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(jìn)一步降低污泥的含水率，只能通過熱干化方法將其進(jìn)行干化處理并使之成為可以利用的燃料。當(dāng)前污泥干化有通過高溫?zé)煔鈱ξ勰噙M(jìn)行干化，干化后的尾氣還需要進(jìn)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(chǎn)生的味道較重，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的減量化效果不佳，脫水后含水率仍較高，干化能耗高等技術(shù)問題，提出一種基于微波進(jìn)行預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)深度脫水，并合理分配利用能量以降低能耗的微波調(diào)理脫水干化污泥處理系統(tǒng)。