[發(fā)明專(zhuān)利]一種連續(xù)濃縮有機(jī)污泥的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811548004.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109354384A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳榮展;于曉;于夢(mèng)楠;石寶龍;張賓;潘穎;位恒;張曉東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F11/147
• 分類(lèi)號(hào): C02F11/147;C02F11/13;C02F101/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種連續(xù)濃縮有機(jī)污泥的方法，包括以下步驟：將預(yù)濃縮后的有機(jī)污泥泵入反應(yīng)罐中，按比例連續(xù)投加溫度響應(yīng)性聚丙烯酸酯類(lèi)共聚物的胺溶液，攪拌混合均勻；加入酸，調(diào)節(jié)污泥pH為3?5，之后進(jìn)入反應(yīng)段反應(yīng)5?20min；反應(yīng)后污泥泵入預(yù)熱罐，通過(guò)熱交換預(yù)熱后自流進(jìn)入加熱罐加熱，保溫5?20min；加熱罐中污泥自流進(jìn)入濃縮罐并由微氣泡帶動(dòng)污泥上浮形成污泥層，使污泥濃縮；濃縮污泥冷卻至溫度低于聚丙烯酸酯共聚物Tg以下然后污泥去過(guò)濾脫水；濃縮罐中濃縮出的水由底部排放管回流至熱交換罐用于預(yù)熱反應(yīng)后的污泥，回收熱能，然后排入廢水處理系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)中的污水、污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種連續(xù)濃縮有機(jī)污泥的方法。

背景技術(shù)

污水處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，其體積大，含水率高，通常高達(dá)98-99%，因此污泥的脫水一直是世界性難題。當(dāng)采用板框壓濾機(jī)、帶式脫水機(jī)或離心脫水機(jī)等進(jìn)行機(jī)械脫水或真空脫水等固液分離方法進(jìn)行脫水時(shí)脫水速率慢，脫水時(shí)間長(zhǎng)。

污泥體積的減量化是污泥處理的重要任務(wù)之一，因此污泥脫水前通常需要先進(jìn)行濃縮處理，以減少污泥體積，但是有機(jī)污泥中通常含有大量的有機(jī)物，其親水性強(qiáng)，粘度大，結(jié)合水含量高，采用常規(guī)的污泥濃縮技術(shù)如沉淀濃縮、氣浮濃縮難以達(dá)到良好的濃縮效果。存在濃縮倍數(shù)低，減量化效果差等問(wèn)題，其濃縮后污泥體積仍然巨大，有的污泥甚至難以泥水分層濃縮，而且污泥比阻高，污泥脫水困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)濃縮有機(jī)污泥的方法，提高污泥體積減量化程度，使污泥高倍濃縮，并且降低濃縮污泥的比阻，提高污泥脫水速度。

為實(shí)現(xiàn)上述之發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方法為：

一種連續(xù)濃縮有機(jī)污泥的方法，其特征在于，向污泥中添加pH與溫度響應(yīng)性聚丙烯酸酯共聚物，使其反應(yīng)析出，以共聚物分子鏈對(duì)溫度的響應(yīng)通過(guò)溫度變化改變其物理狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)污泥的濃縮，并降低污泥比阻，包括以下步驟：

（1）將預(yù)濃縮后的有機(jī)污泥泵入反應(yīng)罐中，向反應(yīng)罐一級(jí)混合段中按比例連續(xù)投加玻璃化溫度（Tg）高于室溫的pH與溫度響應(yīng)性聚丙烯酸酯類(lèi)共聚物的胺溶液，投加量為2-10g/L污泥，攪拌混合均勻；

（2）邊攪拌邊向反應(yīng)罐二級(jí)混合段中連續(xù)加入酸，調(diào)節(jié)污泥pH為3-5，之后進(jìn)入反應(yīng)段反應(yīng)5-20min，使聚丙烯酸酯共聚物的水溶性基團(tuán)通過(guò)離子交換作用脫去銨（胺）基，形成—COOH，降低共聚物的溶解度，使共聚物分子充分析出并與污泥顆粒通過(guò)范德華力作用吸附結(jié)合；

（3）反應(yīng)后污泥由污泥泵泵入濃縮罐預(yù)熱區(qū)，由下向上流動(dòng)通過(guò)熱交換預(yù)熱后自流進(jìn)入濃縮罐濃縮區(qū)進(jìn)行加熱，使溫度升高至聚丙烯酸酯共聚物的Tg以上5-20℃，改變其物理狀態(tài)，使共聚物分子鏈運(yùn)動(dòng)卷曲，保溫5-20min，利用熱作用使與污泥顆粒吸附的共聚物分子鏈運(yùn)動(dòng)卷曲帶動(dòng)污泥顆粒一起團(tuán)聚，收縮變形，通過(guò)共聚物中的甲基、乙基、酯基等疏水基團(tuán)提高污泥顆粒的憎水性，提高濃縮效果；

（4）濃縮罐中濃縮區(qū)污泥由上部向下流動(dòng)，經(jīng)加熱后與濃縮罐濃縮區(qū)下部的無(wú)機(jī)物固體顆粒填料層反應(yīng)，調(diào)控濃縮水pH近中性,并且不斷釋放微氣泡黏附污泥顆粒形成氣、液、固三相界面，并由微氣泡帶動(dòng)污泥上浮形成污泥層，泥水分層使污泥濃縮，由濃縮罐濃縮區(qū)頂部濃縮污泥排泥口排出濃縮污泥；

（5）濃縮糊狀污泥冷卻至溫度低于聚丙烯酸酯共聚物Tg以下5-10℃，使共聚物分子鏈恢復(fù)成玻璃態(tài)，硬化后形成立體骨架支撐污泥顆粒間孔隙，降低污泥比阻，然后污泥去過(guò)濾脫水；

（6）濃縮罐濃縮區(qū)中濃縮出的水由底部水平集水排水管回流至濃縮罐預(yù)熱區(qū)用于預(yù)熱反應(yīng)后進(jìn)入濃縮罐的污泥，回收熱能，然后排入廢水處理系統(tǒng)。

有益效果：