一種污泥深度脫水系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種污泥深度脫水系統(tǒng)，屬于環(huán)境工程領域。
【背景技術】
[0002]隨著我國污水處理率的不斷提高，污泥的產量也呈上升趨勢，污泥作為水處理的副產物，含有大量難降解有機物、重金屬和鹽類，以及病原微生物和蟲卵，若不妥善處理將造成嚴重的二次污染。
[0003]剩余污泥最主要的特征就是含水率高，甚至高達99%，實現(xiàn)污泥減量化最直接也是最有效的方法就是去除污泥中的水分，但由于剩余污泥成分復雜，呈絮體狀態(tài)，其脫水性能極差，未經處理的污泥若直接進行機械脫水，泥餅含水率仍高達80%左右，這遠遠低于我國固體垃圾填埋標準(含水率小于60%)，因此在污泥機械脫水前對污泥采取有效的調理措施改善污泥脫水性能，降低污泥的含水率，不僅可以降低污泥后續(xù)處置的難度，還可以提高污泥中干基污泥含量，減少污泥后續(xù)處置費用。
[0004]目前，常見的污泥脫水方法有干化法、機械法、調理法。干化法常見的是自然干化和加熱干化兩種，自然干化是一種簡單傳統(tǒng)的脫水方法，脫水成本低，但由于脫水效率低，占地面積大，對周圍環(huán)境影響大，因此自然干化在大中型污水廠很少被采用;加熱干化是采用人工加熱的方法使得污泥中的水分快速被蒸發(fā)掉的一種方法，雖然脫水效率高，脫水后的污泥含水率可降至10%_30%，但是運行費用較高，對周圍環(huán)境影響較大，比較適合于中小型污水廠污泥的集中處理與處置。機械脫水常見的有離心脫水、板框壓濾脫水、帶式壓濾脫水、真空過濾脫水，真空過濾脫水由于其脫水噪聲大，泥餅含水率高且占地面積大，因此很少被采用；相比其它脫水方法，板框壓濾脫水泥餅含水率較低，但由于其間斷式工作模式，脫水效率低，操作環(huán)境差，自動化程度不高等缺點限制了其在國內大型污水廠的應用;離心脫水和帶式脫水由于操作方便和運行費用低仍被廣為應用。調理法有化學調理、物理調理、生物調理，其中化學調理由于投資成本低，操作簡單等優(yōu)點目前仍被廣泛采用。
[0005]水熱溶胞技術是一種新興的物理溶胞改性技術，通過將污泥加熱，在一定溫度和壓力下促進污泥中微生物細胞裂解，釋放細胞內物質到液相中，從而達到破壞污泥絮體結構，改善污泥脫水性能目的的一種方法。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型解決的技術問題是，城市污泥難脫水，脫水率低、能耗大。
[0007]本實用新型的技術方案是，提供一種污泥深度脫水系統(tǒng)，包括用管道依次連通的進料裝置、水熱反應裝置、脫水裝置和出料裝置，所述水熱反應裝置還分別與表面活性劑加藥裝置、絮凝劑加藥裝置連通;所述脫水系統(tǒng)還包括蒸汽回收機和濾液收集裝置，蒸汽回收機通過蒸汽出口管道和蒸汽回收管道與水熱反應裝置連接;濾液收集裝置通過進液管與脫水裝置連接。
[0008]進一步地，所述水熱反應裝置為水熱反應爸。
[0009]進一步地，所述脫水裝置為壓濾脫水裝置。
[0010]進一步地，所述壓濾脫水裝置為帶式壓濾機。
[0011]進一步地，所述濾液收集裝置通過反沖洗出液管與水熱反應裝置的進液管連通，還通過反沖洗進液管與脫水裝置的進液管連通。
[0012]水熱溶胞反應(簡稱水熱反應)的原理是通過將污泥加熱，在一定溫度和壓力下促進污泥中微生物細胞裂解，釋放細胞內物質到液相中，從而達到破壞污泥絮體結構，改善污泥脫水性能目的。加入的表面活性劑極大地改善了污泥的疏水性能，結合高效復合絮凝劑的絮凝調理使得污泥極易脫水，加入的表面活性劑為陽離子表面活性劑，可以極大改善污泥的疏水性能。表面活性劑的加入使得水熱溶胞反應溫度降低、能耗降低，同時水熱方式又使得表面活性劑易吸附在污泥表面而影響其界面性質，結合高效復合絮凝劑的絮凝調理使得污泥極易脫水;復合絮凝劑中小麥秸桿、玉米秸桿、甘蔗秸桿、木肩這些物質中本身結構中有纖維素、聚戊糖，以及單寧等酸性物質，還有一些醛、酮、醇、酯，其中含有大量的羥基、羧基部分游離羥基、游離的氨基酸和游離木質素，這些官能團都能吸附部分陽離子型物質及有機物;而Fe(0H)3及A1(0H)3懸浮液具有一定的絮凝功能，將這些吸附性能強的有機物和絮凝功能強的無機物組成的高效復合絮凝劑用于污泥的絮凝調理使得脫水后的污泥含水率達到55%以下，大大降低了污泥后續(xù)處置的難度，減少了污泥后續(xù)處置費用。
[0013]本實用新型在水熱反應釜上添加了表面活性劑加藥裝置、絮凝劑加藥裝置，使得水熱反應可以在較低反應溫度下進行，還把漿化、水熱及絮凝過程都放在水熱反應釜里面進行，節(jié)省了場地及設備的投資。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]1)本實用新型與水熱溶胞改性與高效復合絮凝劑協(xié)同作用污泥深度脫水的工藝配套，該工藝系統(tǒng)提高了污泥的脫水率，使得脫水后的污泥含水率達到55%以下，大大降低了污泥后續(xù)處置的難度，減少了污泥后續(xù)處置費用。
[0016]2)本實用新型涉及的技術全部都在密閉環(huán)境中進行，無有害氣體及其他會對環(huán)境造成污染的物質產生，因此二次污染少。
[0017]3)本實用新型提供的水熱溶胞改性在高壓密閉的環(huán)境中進行，反應過程中污泥的水分不發(fā)生相變，避免了水的蒸發(fā)潛熱損失，與傳統(tǒng)的熱干化工藝相比，處理相同含水率的污泥該方法能耗低大大降低，因此水熱溶胞改性技術能耗低。
[0018]4)本實用新型通過運行上的有序和間歇操作實現(xiàn)污泥均化、水熱溶胞改性、絮凝調理功能與水熱反應釜的一體化裝置，整個脫水系統(tǒng)工藝簡單，縮短了工藝流程，操作易行。
【附圖說明】
[0019]圖1表示本實用新型提供的脫水系統(tǒng)的示意圖。
[0020]圖中，1-進料裝置、2-水熱反應裝置、3-脫水裝置、4-出料裝置、5-表面活性劑加藥裝置、6-絮凝劑加藥裝置、7-蒸汽回收機、71-蒸汽出口管道、72-蒸汽回收管道、8-濾液收集裝置、81 -反沖洗出液管、82-反沖洗進液管。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0022]實施例:本實施例提供一種污泥深度脫水系統(tǒng)，其結構示意圖如圖1所示:包括用管道依次連通的進料裝置1、水熱反應裝置2、脫水裝置3和出料裝置4，水熱反應裝置2還分別與表面活性劑加藥裝置5、絮凝劑加藥裝置6連通;脫水系統(tǒng)還包括蒸汽回收機7和濾液收集裝置8，蒸汽回收機7通過蒸汽出口管道71和蒸汽回收管道72與水熱反應裝置2連接;濾液收集裝置8通過進液管與脫水裝置3連接。其中，水熱反應裝置2為水熱反應釜，脫水裝置3為帶式壓濾機，濾液收集裝置8通過反沖洗出液管81與水熱反應裝置2的進液管連通，還通過反沖洗進液管82與脫水裝置3的進液管連通。
[0023]基于該脫水系統(tǒng)的污泥處理工藝如下:
[0024]1、污泥均化:將來自城市污水處理廠的污泥通過污泥栗加入水熱反應釜中，打開閥門，按一噸干污泥的1.3%加入表面活性劑，打開攪拌裝置，將污泥和表面活性劑均化。
[0025]2、水熱溶胞改性:打開鍋爐蒸汽回收機的蒸汽進口閥門，開始加溫，溫度設定為120°C，反應壓力為0.5MPa，待溫度和壓力穩(wěn)定后，開啟攪拌裝置，攪拌速度200r/min，反應時間為60min，反應結束打開蒸汽出口閥門泄壓降溫，蒸汽回收到鍋爐蒸汽回收機當中。
[0026]3、絮凝調理:待反應釜的溫度降到70°C時，打開絮凝劑加藥裝置的出口閥門，加入高效復合絮凝劑，添加量為一噸干污泥的5%，開啟攪拌裝置，攪拌速度150r/min，絮凝調理時間為60 min。
[0027]4、連續(xù)脫水:絮凝調理結束后打開閥門，將污泥輸送到帶式壓濾機中脫水，打開閥門，用污泥托運車將其外運，脫水后的污泥脫濾打開閥門收集到脫濾液儲液箱中。
[0028]另外，該脫水系統(tǒng)還可以進行裝置反沖洗過程:打開濾液收集裝置的反沖洗出液管、反沖洗進液管上的閥門以及脫水裝置的進液管上的閥門，使反沖洗液體可以形成回路沖洗設備，關閉剩余其它閥門，反沖洗后的液體可返回污水處理廠再處理。
[0029]經上述過程實現(xiàn)城市污泥高效低耗深度脫水，脫水后的污泥含水率達到52%，大大降低了污泥后續(xù)處置的難度，減少了污泥后續(xù)處置費用。
【主權項】
1.一種污泥深度脫水系統(tǒng)，其特征在于，包括用管道依次連通的進料裝置(1)、水熱反應裝置(2)、脫水裝置(3)和出料裝置(4)，所述水熱反應裝置(2)還分別與表面活性劑加藥裝置(5)、絮凝劑加藥裝置(6)連通;所述脫水系統(tǒng)還包括蒸汽回收機(7)和濾液收集裝置(8)，蒸汽回收機(7)通過蒸汽出口管道(71)和蒸汽回收管道(72)與水熱反應裝置(2)連接；濾液收集裝置(8)通過管道與脫水裝置(3)連接。2.如權利要求1所述的脫水系統(tǒng)，其特征在于，所述水熱反應裝置(2)為水熱反應釜。3.如權利要求1所述的脫水系統(tǒng)，其特征在于，所述脫水裝置(3)為壓濾脫水裝置。4.如權利要求3所述的脫水系統(tǒng)，其特征在于，所述壓濾脫水裝置為帶式壓濾機。5.如權利要求1所述的脫水系統(tǒng)，其特征在于，所述濾液收集裝置(8)通過反沖洗出液管(81)與水熱反應裝置(2)的進液管連通，還通過反沖洗進液管(82)與脫水裝置(3)的進液管連通。
【專利摘要】本實用新型公開了一種污泥深度脫水系統(tǒng)，該脫水系統(tǒng)包括用管道依次連通的進料裝置、水熱反應裝置、脫水裝置和出料裝置，所述水熱反應裝置還分別與表面活性劑加藥裝置、絮凝劑加藥裝置連通；所述脫水系統(tǒng)還包括蒸汽回收機和濾液收集裝置，蒸汽回收機通過蒸汽出口管道和蒸汽回收管道與水熱反應裝置連接；濾液收集裝置通過進液管與脫水裝置連接。該脫水系統(tǒng)通過運行上的有序和間歇操作實現(xiàn)污泥均化、水熱溶胞改性、絮凝調理功能與水熱反應釜的一體化裝置，整個脫水系統(tǒng)工藝簡單，縮短了工藝流程，操作易行。
【IPC分類】C02F11/14, C02F11/12
【公開號】CN205099565
【申請?zhí)枴緾N201520893721
【發(fā)明人】張海靜, 黎慧娟, 王展, 李勇, 杜成瓊, 熊珊, 左莉娜, 郭沨
【申請人】中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司, 湖南中南水務環(huán)保科技有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月11日