本發(fā)明涉及污泥處理的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種城市污泥除臭減量方法。
背景技術(shù):
城市污水處理時(shí)并沒有專門的除臭工藝,在污水處理過程中產(chǎn)生的污泥帶有臭味,這是因?yàn)樵谖勰嘀邪巳缂?xì)菌、原生動(dòng)物和藻類等微生物,經(jīng)過長(zhǎng)期的繁衍使得污泥變臭?,F(xiàn)如今通常采用的除臭方式是污泥中溫厭氧消化工藝(如cn104163553a一種污泥處理方法),然而微生物的代謝轉(zhuǎn)化時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)生的甲烷和二氧化碳?xì)饬可?,不利于快速處理污泥?/p>
除此之外,城市污泥的含水率高達(dá)80-97%,沒處理的污泥直接填埋后,填埋場(chǎng)的地表會(huì)形成沼澤狀,且其中的水份會(huì)慢慢溢出形成劇毒的污泥滲濾液污染水源和土壤。沒處理的污泥很難被資源化利用,因?yàn)楹刻?,只要產(chǎn)生運(yùn)輸,則意味著很大一部分運(yùn)輸成本在水份上(含水量80%左右)。而且是稀泥,給運(yùn)輸造成很大困難。污泥的其中一個(gè)最大的利用方向是焚燒發(fā)電,而沒處理的污泥含水率太高,要浪費(fèi)很大的熱能在蒸發(fā)水分上。
而污泥的處理運(yùn)行費(fèi)用高,目前,傳統(tǒng)的方法是通過投加混凝劑、助凝劑進(jìn)行調(diào)理,然后機(jī)械脫水處理,形成含水率為70%-80%的泥餅外運(yùn)進(jìn)行衛(wèi)生填埋、焚燒處理、發(fā)酵制肥,這種方式因含水率太高對(duì)填埋場(chǎng)的周邊環(huán)境以及處理效果帶來極其不利的影響或需進(jìn)一步干燥才能進(jìn)入焚燒爐處理及發(fā)酵制肥。然而經(jīng)過機(jī)械脫水后的含水率還很高的原因是污泥中生物細(xì)胞及膠體含有大量的“間隙水”無法通過傳統(tǒng)機(jī)械脫水的壓力全部擠出,同時(shí)污泥含水率在60%-65%之間時(shí)呈粘漿狀,水分子被一層膠體包裹,這個(gè)區(qū)域稱之為污泥的“粘膠相區(qū)”,是污泥脫水最難的階段,用傳統(tǒng)的機(jī)械脫水的方法是很難進(jìn)一步脫除的。所以,必需采取特殊的手段破解細(xì)胞間的結(jié)構(gòu)及污泥“粘膠相區(qū)”,使得部分“間隙水”被排出,再通過機(jī)械壓濾的方式濾除?,F(xiàn)有的破壁技術(shù)一般有高溫干燥技術(shù)、機(jī)械和超聲波的技術(shù)、強(qiáng)氧化藥劑破壁技術(shù)。高溫干燥技術(shù)在污泥處理過程中同時(shí)產(chǎn)生二惡英等有害廢氣,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。用機(jī)械和超聲波的技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞破壁,除了設(shè)備投入較外大,運(yùn)行時(shí)需消耗大量的電力。所以,運(yùn)行費(fèi)用大。采用強(qiáng)氧化藥劑進(jìn)行污泥細(xì)胞破壁方法,由于80%含水率的污泥濃度高,藥劑很難進(jìn)行充分融合,添加量大,成本也高。因加入了化學(xué)藥劑后,可能對(duì)污泥的后續(xù)處理帶來了不利因素。
因此,亟需提供一種新的除臭及脫水的工藝方法以解決現(xiàn)有城市污泥除臭時(shí)間長(zhǎng),脫水減量難的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種城市污泥除臭減量方法,可除臭殺菌,有效地降低污泥的含水率。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種城市污泥除臭減量方法,包括以下步驟:
步驟一:將污泥投入化漿池中,加水化漿至泥漿的含水率在80-98%范圍內(nèi);
步驟二:通過振動(dòng)篩除去泥漿中粒徑較大的顆粒,并將除雜后的泥漿投入研磨機(jī)中進(jìn)行研磨、破壁;
步驟三:將研磨后的泥漿送入反應(yīng)池中,先加入含氯酸鹽,再加入含硫化合物、含氯化合物或聚合氧化物除去泥漿中的臭味,最后采用弱堿中和泥漿;
步驟四:在泥漿中加入絮凝沉降劑使泥漿中的污泥顆粒聚集;
步驟五:將經(jīng)沉降后的泥漿通過壓濾機(jī)脫水使得污泥的含水率降至25-60%,脫水后的污泥送至成品池,回收污泥壓濾后產(chǎn)生的水至水池。
作為上述方案的改進(jìn),所述步驟二包括以下步驟:
將泥漿通過振動(dòng)篩,除去泥漿中粒徑較大的顆粒,濾過的泥漿進(jìn)入攪拌漿池;
從攪拌漿池泵取定量的泥漿并投入研磨機(jī)中進(jìn)行研磨、破壁。
作為上述方案的改進(jìn),所述步驟三中的含氯酸鹽為氯酸鈉、亞氯酸鈉和次氯酸鈉中的一種或組合。
作為上述方案的改進(jìn),所述步驟三中的含硫化合物為焦硫酸鈉,過硫酸鈉、硫酸鋁和硫酸鐵中的一種或組合。
作為上述方案的改進(jìn),所述步驟三中的含氯化合物為氯化鋁、氯化鐵和氯化鈉中的一種或組合。
作為上述方案的改進(jìn),所述步驟三中的聚合氧化物為聚合氧化鋁、聚合氧化鐵、聚合氧化鋁鐵中的一種或組合。
作為上述方案的改進(jìn),所述含氯酸鹽、含硫化合物、含氯化合物或聚合氧化物的加入量為0.01-5%。
作為上述方案的改進(jìn),所述振動(dòng)篩篩網(wǎng)目數(shù)為10-60目。
實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例,具有如下有益效果:
本發(fā)明所述城市污泥除臭減量方法首創(chuàng)采用化漿研磨的物理破壁方式,不僅污泥顆粒減少也實(shí)現(xiàn)包裹型結(jié)構(gòu)的破壁,再通過化學(xué)試劑與破壁后的污泥充分接觸,除臭效果顯著,而后壓濾脫水使污泥的含水率降至25-60%,便于污泥的回收利用。整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單可行,無需高溫條件和昂貴的大型儀器,運(yùn)行成本低;也無新的污染物產(chǎn)生,避免造成二次污染,綠色環(huán)保,安全可靠。且處理后污泥無臭,含水率低,大大地減少污泥的體量,節(jié)約污泥運(yùn)輸費(fèi)用及處理填埋用地。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種城市污泥除臭減量方法的流程圖。
圖2是本發(fā)明一種城市污泥除臭減量方法的又一流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
如圖1所示,本發(fā)明所述城市污泥除臭減量方法,包括以下步驟:
s100,將污泥投入化漿池中,加水化漿至泥漿的含水率在80-98%范圍內(nèi)。
s101,通過振動(dòng)篩除去泥漿中粒徑較大的顆粒,并將除雜后的泥漿投入研磨機(jī)中進(jìn)行研磨、破壁;
s102,將研磨后的泥漿送入反應(yīng)池中,先加入含氯酸鹽,再加入含硫化合物、含氯化合物或聚合氧化物除去泥漿中的臭味,最后采用弱堿中和泥漿;
s103,在泥漿中加入絮凝沉降劑使泥漿中的污泥顆粒聚集;
s104,將經(jīng)沉降后的泥漿通過壓濾機(jī)脫水使得污泥的含水率降至25-60%,脫水后的污泥送至成品池,回收污泥壓濾后產(chǎn)生的水至水池。
現(xiàn)有城市污泥處理方法一般為先對(duì)污泥進(jìn)行除臭殺菌,再進(jìn)行細(xì)胞破壁,進(jìn)而壓濾,脫水減量。但現(xiàn)有常用的除臭工藝——污泥中溫厭氧消化工藝微生物的代謝轉(zhuǎn)化時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)生的甲烷和二氧化碳?xì)饬可?,不利于快速處理污泥。而現(xiàn)有的細(xì)胞破壁技術(shù)則存在運(yùn)行成本高,易造成二次污染,破壁效果不佳導(dǎo)致污泥減量不明顯的缺點(diǎn)。研究人員發(fā)現(xiàn)污泥在機(jī)械脫水后含水率高的主要原因是因污泥中生物細(xì)胞及膠體含有大量的“間隙水”無法通過傳統(tǒng)機(jī)械脫水的壓力全部擠出,同時(shí)污泥含水率在60%-65%之間時(shí)呈粘漿狀,水分子被一層膠體包裹,這個(gè)區(qū)域稱之為污泥的“粘膠相區(qū)”,是污泥脫水最難的階段,用傳統(tǒng)的機(jī)械脫水的方法是很難進(jìn)一步脫除的。
為此,本發(fā)明人通過巧妙的設(shè)計(jì)工藝流程和夜以繼日的反復(fù)試驗(yàn),得到以下具體技術(shù)思路:
本發(fā)明雖為脫水技術(shù),卻反其道而行之,先往污泥中加水使污泥化漿,泥漿的含水率達(dá)到80-98%,此時(shí)由于水量增加,泥漿的流動(dòng)性增加,污泥顆??筛玫胤稚⒃谒?。而粒徑較大的顆粒經(jīng)振動(dòng)篩篩選后除去,濾過的泥漿投入到研磨機(jī)進(jìn)行研磨污泥顆粒,一方面,可縮小泥漿中顆粒的粒徑;另一方面,流動(dòng)性更好的泥漿在研磨機(jī)的高頻研磨下更易實(shí)現(xiàn)打破上述由污泥顆粒與水形成的包裹型結(jié)構(gòu),破壞這種包裹壁,讓水分子能夠游離出來,與污泥顆粒脫離開。后期加入的除臭試劑從破壁制造的創(chuàng)口能與污泥顆粒充分接觸,除臭殺菌的效果顯著。最后通過常規(guī)的壓濾工藝脫水,污泥此時(shí)的含水率低至25-60%,遠(yuǎn)低于現(xiàn)有污泥處理工藝處理后污泥60-70%的含水率。
如圖2所示,本發(fā)明所述城市污泥除臭減量方法的優(yōu)選方案,包括以下步驟:
s200,將污泥投入化漿池中,加水化漿至泥漿的含水率在80-98%范圍內(nèi)。
本發(fā)明所要處理的污泥來源為污水處理后的廢料污泥,具有含水率高,微生物多,味臭,處理成本高和脫水難等特點(diǎn),本發(fā)明將污泥投入化漿池中,然后從水池向化漿池中抽取水,開啟化漿池的攪拌設(shè)備,一邊加水一邊攪拌,使得污泥與水混合均勻,形成可流動(dòng)的泥漿。
s201,將泥漿通過振動(dòng)篩,除去泥漿中粒徑較大的顆粒,濾過的泥漿進(jìn)入攪拌漿池。
泥漿中還存在著一些粒徑較大的顆粒,該大尺寸顆粒如投入研磨機(jī)會(huì)嚴(yán)重影響研磨效果,因此設(shè)置這一步驟用于除去泥漿中粒徑較大的顆粒,具體地,根據(jù)不同污泥的性狀,可選擇10-60范圍內(nèi)的振動(dòng)篩篩網(wǎng)目數(shù)。
篩除的粒徑較大的顆粒送至渣池,而濾過的泥漿則送至攪拌漿池,在持續(xù)攪拌下,泥漿的固體顆??蓱腋≡谒?,避免出現(xiàn)分層現(xiàn)象。
s202,從攪拌漿池泵取定量的泥漿并投入研磨機(jī)中進(jìn)行研磨、破壁。
將泥漿投入研磨機(jī)中進(jìn)行研磨、破壁,一方面,可縮小泥漿中顆粒的粒徑;另一方面,流動(dòng)性更好的泥漿在研磨機(jī)的高頻研磨下更易實(shí)現(xiàn)打破上述由污泥顆粒與水形成的包裹型結(jié)構(gòu),破壞這種包裹壁,讓水分子能夠游離出來,與污泥顆粒脫離開。相對(duì)于現(xiàn)有的直接將原污泥進(jìn)行機(jī)械破壁,采用本發(fā)明的破壁方式,破壁效果更好,最后污泥的脫水率更高。
s203,將研磨后的泥漿送入反應(yīng)池中,先加入含氯酸鹽,再加入含硫化合物、含氯化合物或聚合氧化物除去泥漿中的臭味,最后采用弱堿中和泥漿。
送入反應(yīng)池中的泥漿由于經(jīng)過研磨破壁,投入反應(yīng)池中化學(xué)試劑能通過該包裹型結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)口與內(nèi)部的微生物充分接觸,除臭、殺菌。其中反應(yīng)池的化學(xué)試劑投放順序?yàn)椋?、含氯酸鹽;2、含硫化合物、含氯化合物或聚合氧化物;3、弱堿。含氯酸鹽兼有除臭殺菌作用,且反應(yīng)速度特別快,加入量少;含硫化合物和含氯化合物為常用的除臭試劑,而聚合氧化物的除臭效果明顯。根據(jù)不同污水處理廠的污泥,成分性能不同,進(jìn)行不同的種類及用量的搭配。最后加入少量弱堿中和泥漿,同時(shí)幫助脫水。
優(yōu)選地,含氯酸鹽為氯酸鈉、亞氯酸鈉和次氯酸鈉中的一種或組合。含硫化合物為焦硫酸鈉,過硫酸鈉、硫酸鋁和硫酸鐵中的一種或組合。含氯化合物為氯化鋁、氯化鐵和氯化鈉中的一種或組合。聚合氧化鋁、聚合氧化鐵、聚合氧化鋁鐵中的一種或組合。以上各種化學(xué)試劑選用的種類和用量根據(jù)不同的污泥添加量不一樣,加入量一般只需0.01-5%。由于以上化學(xué)藥劑都是在經(jīng)過物理破壁后,因此能夠在加入很少量的情況下起到很好的除臭殺菌作用。
處理后的污泥氨氣含量可以降低為原來的10%以下,硫化氫氣體經(jīng)檢測(cè)基本為零,也無新的污染物產(chǎn)生,避免對(duì)環(huán)境造成二次污染。
s204,在泥漿中加入絮凝沉降劑使泥漿中的污泥顆粒聚集。
本發(fā)明采用的絮凝沉降劑主要有陰離子絮凝劑和陽離子絮凝劑,視不同污水處理廠的污泥性能、成分不同而選擇適宜的絮凝劑種類及用量。
s205,將經(jīng)沉降后的泥漿通過壓濾機(jī)脫水使得污泥的含水率降至25-60%,脫水后的污泥送至成品池,回收污泥壓濾后產(chǎn)生的水至水池。
將污泥送入壓濾機(jī),在壓濾機(jī)提供的機(jī)械壓力下可以使污泥在外力作用下可以在最短時(shí)間內(nèi)最大限度將包裹型結(jié)構(gòu)內(nèi)水排出,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)經(jīng)上述步驟處理后的污泥含水率降至25-60%,脫水后的污泥,可用作發(fā)酵制肥,烘干脫水以制作燃料,也可以加入粉煤灰后作為制作環(huán)保磚、陶粒的材料。含水率的下降也大大地減少污泥的體量,節(jié)約污泥運(yùn)輸費(fèi)用及處理填埋用地。
綜上,本發(fā)明所述城市污泥除臭減量方法首創(chuàng)采用化漿研磨的物理破壁方式,不僅污泥顆粒減少也實(shí)現(xiàn)包裹型結(jié)構(gòu)的破壁,再通過化學(xué)試劑與破壁后的污泥充分接觸,除臭效果顯著,而后壓濾脫水使污泥的含水率降至25-60%,便于污泥的回收利用。整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單可行,無需高溫條件和昂貴的大型儀器,運(yùn)行成本低;也無新的污染物產(chǎn)生,避免造成二次污染,綠色環(huán)保,安全可靠。且處理后污泥無臭,含水率低,大大地減少污泥的體量,節(jié)約污泥運(yùn)輸費(fèi)用及處理填埋用地。
最后所應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。