[發(fā)明專利]剩余污泥脫水方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910549688.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN110183089A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付鵬波;汪華林;李劍平;黃淵;劉毅;呂文杰;于浩;朱靜怡;徐華瑞;崔馨;沈其松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華暢環(huán)保設(shè)備發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C02F11/127
• 分類號(hào): C02F11/127;C02F11/121;C02F11/13
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 項(xiàng)丹

本公開涉及剩余污泥脫水方法和裝置，提供了一種剩余污泥脫水方法，包括以下步驟：(A)剩余污泥旋流濃縮；(B)剩余污泥沸騰床過濾；(C)旋流自轉(zhuǎn)脫水；(D)氣流加速度分選；以及(E)污泥旋流自轉(zhuǎn)再脫水與顆粒捕集。還提供了一種剩余污泥脫水裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開屬于化工與環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種實(shí)現(xiàn)剩余污泥中水分的脫除和過濾媒介分選回用的方法和裝置。具體地說，本公開涉及一種剩余污泥深度脫水方法和裝置。

背景技術(shù)

近年來，我國(guó)工業(yè)廢水和生活污水排放量逐年上升，污水處理能力提升的同時(shí)，污泥量也同步的大幅增加，截至2018年6月底，全國(guó)設(shè)市城市累積建成污水處理廠5000多座，污水處理能力達(dá)1.90億立方米/日，活性污泥法是解決水污染的主要措施，但同時(shí)活性污泥不斷增殖的細(xì)胞和排泄物產(chǎn)生大量污泥，我國(guó)2018年產(chǎn)生含水率80重量％的污泥5000多萬噸，工業(yè)污泥4000多萬噸，與污水處理率的快速提升相比，我國(guó)污泥的處理處置十分嚴(yán)峻，其中僅少數(shù)污泥進(jìn)行無害化處理或資源化利用，有70％污泥沒有得到妥善處理。

剩余污泥是由有機(jī)物殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒和膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體，其主要來源如下：

(1)城市生活污泥：包括在城市生活污水凈化處理過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，河道原水凈化處理廠產(chǎn)生的底渣和濾出物以及過疏通工程從受污染的河段和湖泊中清理出來的沉積淤泥。對(duì)環(huán)境具有一定的危害，其含水量高達(dá)80％，有機(jī)物含量為40％-60％，以重量計(jì)，具有較大的資源化利用空間；

(2)工業(yè)廢水污泥：即工業(yè)污泥，包括印染、造紙等工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污泥，以無機(jī)污泥居多，重金屬含量高，多為危險(xiǎn)廢棄物，環(huán)境危害大。

剩余污泥的危害性因其產(chǎn)生過程而有所不同，如自來水凈化過程中產(chǎn)生的污泥產(chǎn)量相對(duì)較低，對(duì)生態(tài)環(huán)境幾乎沒有危害性，而市政污泥和工業(yè)污泥產(chǎn)量巨大，其中含有大量的劇毒有機(jī)污染物、致病菌體和重金屬，含水率高，易腐爛，有強(qiáng)烈臭味，對(duì)環(huán)境的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他種類的污泥，若未經(jīng)處理隨意排放或填埋，極易造成二次污染，嚴(yán)重威脅人類生態(tài)環(huán)境和人類活動(dòng)。

未經(jīng)處理的剩余污泥含水率在95重量％以上，目前剩余污泥的脫水方法主要是自然脫水，以及機(jī)械脫水。自然脫水是利用蒸發(fā)、滲透等自然力進(jìn)行脫水，主要構(gòu)筑物為干化廠，干化期由數(shù)周至數(shù)月不等，干化污泥的含水率可降至65％～75％，以重量計(jì)，雖然簡(jiǎn)單易行，但占地面積大，衛(wèi)生條件差且鏟運(yùn)干污泥的勞動(dòng)強(qiáng)度大。而機(jī)械脫水顯然效率更高，典型的有過濾脫水和離心脫水，離心脫水雖然效率高，但能耗大，易磨損，對(duì)污泥預(yù)處理要求高，另一類是深層過濾以及表層過濾，但由于污泥呈絮狀，過濾較為困難，因而對(duì)預(yù)處理也要提出很高的要求。

因此，對(duì)剩余污泥中攜帶的水分深度脫除，脫水干化污泥進(jìn)一步回收利用，是減少污泥占地、防止二次污染、資源化利用、發(fā)展環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵。

中國(guó)專利申請(qǐng)CN201510177028.7公開了一種剩余污泥的強(qiáng)化脫水方法及系統(tǒng)，通過將含水率為99重量％的剩余污泥與內(nèi)聚丙烯酰胺在顆粒化器中攪拌反應(yīng)生成較大絮狀體來改善污泥脫水性能，降低污泥比阻，并在濃縮罐中過濾掉部分水分后進(jìn)入板框隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，最終泥餅含水率約為65重量％。但該工藝中絮凝劑的添加可能造成次生污染，最終泥餅含水率依然很高，且板框壓濾機(jī)占地面積大。

中國(guó)專利申請(qǐng)CN201510743821.9公開了一種粉末旋風(fēng)干燥器，利用加熱的干燥空氣對(duì)物料進(jìn)行干燥，干空氣依次進(jìn)入脈沖干燥器和旋風(fēng)分離器，最后經(jīng)布袋除塵器收集粉塵后，干空氣排出，物料進(jìn)入物料收集器。該裝置中脈沖干燥器依靠多個(gè)電磁脈動(dòng)閥調(diào)節(jié)多個(gè)氣體進(jìn)口管道進(jìn)風(fēng)量實(shí)現(xiàn)脈沖進(jìn)風(fēng)，提高換熱系數(shù)，加快水分蒸發(fā)進(jìn)入干空氣中。但依靠使水分相變并進(jìn)入干空氣中需要消耗大量能量，而且干燥尾氣冷卻收集造成其攜帶的加熱介質(zhì)的熱量耗散浪費(fèi)。