專利名稱：：一種污泥濃縮方法及其過濾分離裝置的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種污水處理過程中污泥濃縮方法及裝置，特別涉及一種污水處理中產生的污泥濃縮方法及其過濾分離裝置。
背景技術：
：目前公知的污水處理過程中的污泥主要包括初沉池的初沉污泥與二沉池的剩余活性污泥或兩者的混合污泥，其濃縮脫水有重力濃縮、氣浮濃縮與機械濃縮等方法。其中重力濃縮是目前最常用的污泥濃縮方法，它本質上是一種沉淀工藝，污泥在池內停留時間一般大于12小時，雖然其工藝技術、構造和運行管理簡單，但占地面積大、衛(wèi)生條件差；氣浮濃縮適用于相對密度接近1的疏水性物質，如好氧消化活性污泥，但不適用于初沉污泥等相對密度較大的污泥；機械濃縮主要有離心濃縮、帶式或板式壓濾，但其投資大，運行與維修的費用高。采用不同方法濃縮(混合)污泥后的含水率如表1所示。表l污泥濃縮后的含水率<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>目前我國應用最多的是先重力濃縮再壓濾脫水后外運填埋處理，其工藝流程如圖l所示。中國專利申請?zhí)?00710016665.1"污泥濃縮干化一體池"披露一種污泥濃縮處理的設備，其特征在于池體底部由下至上依次設有防滲層、排水層、帶孔的導流排水管、濾水層，池體頂部設有刮泥板，刮泥板的兩側設有連接件，連接件外端滑動設置在池壁的滑槽上，池體中部還可以設有隔離墻。該發(fā)明具有濃縮、干化雙重作用，利用下層濾料的過濾排出污泥下層水，縮短了污泥縮水周期。夏秋季節(jié)，污泥含水率在三天內由最初的99%分別降至88%、79%、75%;春冬季節(jié)，污泥含水率在三天內由最初的99%分別降至97%、94%、92%。但該發(fā)明的占地面積仍然偏大(實施例為480平方米)、濃縮時間過長(一般為3天)。中國專利申請?zhí)?00610025592.8"平板膜污泥濃縮處理工藝"披露一種污泥濃縮處理技術，其特征在于由一體化平板膜浸沒設置在設有曝氣裝置的濃縮池中構成平板膜污泥濃縮池，平板膜濃縮池對進入的二沉池排放的剩余活性污泥或者二沉池排放的剩余活性污泥與初沉污泥的混合污泥進行濃縮處理，經平板膜出水，經濃縮的污泥進入后續(xù)脫水系統處理。該發(fā)明膜出水的水質達到中水標準，可以回用于綠化、道路沖洗等領域，但該發(fā)明濃縮污泥的含水率偏高(97-98%)、膜運行過程需要消耗動力，投資與運行費用較高。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于針對國內現有污泥濃縮技術，尤其是重力濃縮技術的不足，提供一種采用濾芯材料制的管狀濾芯對污泥進行重力過濾分離后再壓濾的污泥濃縮方法及其過濾分離裝置。本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現一種污泥濃縮方法，其特征在于該方法包括下列步驟①過濾分離在過濾分離裝置上采用濾芯材料制的管狀濾芯對重力沉淀污泥進行過濾分離成濃縮污泥，濾后清液排出處理；②壓濾處理在壓濾機上對過濾分離的濃縮污泥進行壓濾脫水處理成泥餅外運。所述的沉淀污泥為初沉污泥或二沉池的剩余活性污泥或兩者的混合污泥。一種污泥濃縮方法的過濾分離裝置，其特征在于該裝置有一筒體，所述的筒體一側設有污泥流入口，筒體內設有多支垂直排列分布的管狀濾芯，該管狀濾芯上端與固定板卡插定位，并在上管口部壓入上封口，管狀濾芯下端與集水槽卡插定位，集水槽被固定在筒體內，管狀濾芯的下管口部壓入與集水槽相貫通的下封口；且集水槽槽口設有與筒體固定的清液排放口，該清液排放口同時又是反沖洗進氣進水口；所述的筒體下部設有污泥收集區(qū)，底部設有帶閥門的排泥通道。所述的筒體呈圓筒狀或方筒狀。所述的管狀濾芯為陶瓷質或PP濾芯材料制。所述的固定板呈環(huán)形或多個同心環(huán)組成，且多個同心環(huán)由若干第一連接板相連一體；環(huán)形或多個同心環(huán)組成的固定板配裝在圓筒狀的筒體內。所述的固定板呈方環(huán)形或多個同心方環(huán)組成，方環(huán)形固定板內設有多個平行排列且間距相同的第二連接板并相連一體；多個同心方環(huán)組成的固定板由第三連接板相連一體；方環(huán)形或多個同心方環(huán)組成的固定板配裝在方筒狀的筒體內。所述的筒體上設有觀察窗。所述的筒體頂部設有與筒體配裝的筒蓋，筒蓋上設有壓力表和排氣閥。所述的管狀濾芯采用壓縮空氣或水泵泵水經過濾分離裝置集水槽的進氣進水口進行定期反沖洗。整個過程可以實現自動化控制。與現有技術相比，本發(fā)明的污泥過濾分離裝置污水處理過程中產生的沉淀污泥由于水位落差，自流入污泥過濾分離裝置，裝置中垂直排布多支管狀濾芯對污泥進行過濾濃縮分離，污泥中的水分經過濾進入各支管狀濾芯內孔，通過集水槽從清水排放口排出，濃縮污泥進入裝置底部錐形污泥收集區(qū)經底部排泥通道排出。本發(fā)明濃縮污泥的含水率可以達到90%以下，且可以通過排泥通道閥門調節(jié)濃縮污泥的流量方式調節(jié)。與現有的重力濃縮技術相比較，本發(fā)明的主要特點是①濃縮污泥含水率低，可達到90%以下，而常規(guī)的重力濃縮方法為97%左右；②濃縮時間短，只需要幾分鐘，而常規(guī)的重力濃縮方法大于12小時；③占地面積小，裝置的體積可比常規(guī)的重力濃縮方法縮小50倍以上；④投資成本小，由于裝置體積大幅度縮小，投資成本也大幅度降低；⑤運行費用低，由于采用重力過濾，不需消耗動力，只在反沖洗時需消耗少量動力，且由于濾芯采用自動反沖洗，濾芯壽命長，因此費用低。圖1為我國常見的污泥處理流程圖。圖2為本發(fā)明污泥濃縮方法流程圖。圖3為本發(fā)明污泥過濾分離裝置結構示意圖。圖4為實施例1管狀濾芯排布方式圖。圖5為實施例2管狀濾芯排布方式圖。圖6為實施例3管狀濾芯排布方式圖。圖7為實施例4管狀濾芯排布方式圖。具體實施例方式下面結合上述附圖對本發(fā)明的具體實施方案進行詳細描述。一種污泥濃縮方法，該方法結合圖2包括下列步驟①過濾分離在過濾分離裝置上采用濾芯材料制的管狀濾芯對重力沉淀污泥進行過濾分離成濃縮污泥，濾后清液排出處理；②壓濾處理在壓濾機上對過濾分離的濃縮污泥進行壓濾脫水處理成泥餅外運。在污泥濃縮過程中，為了保證恢復由陶瓷質或PP濾芯材料制成的管狀濾芯的過濾功能，必須對過濾分離裝置中的管狀濾芯進行定期反沖洗，反沖洗采用壓縮空氣或水泵泵水經進氣進水口進入管狀濾芯的管孔內，沖刷外表面管壁上的污泥，包括初沉污泥或二沉池的剩余活性污泥或兩者混合污泥。污泥的過濾分離、壓濾處理以及對管狀濾芯的反沖洗都可以實現自動化控制。實現污泥濃縮方法的過濾分離裝置如圖3圖7所示，圖中1—筒體、2—污泥流入口、3—筒蓋、4一壓力表、5—排氣閥、6—觀察窗、7—上封口、8—固定板、9—管狀濾芯、IO—下封口、ll一集水槽、12—清液排放口(進氣進水口)、13—支架、14一污泥收集區(qū)、15—排泥通道、16—第一連接板、17—第二連接板、18—第三連接板。該過濾分離裝置有一筒體1，筒體可以是圓筒狀或方筒狀，筒體一側設有污泥流入口2，禾擁污泥的水位落差自流入筒體。筒體內設有垂直排列分布的多支管狀濾芯9，該管狀濾芯由陶瓷質或PP濾芯材料制成。管狀濾芯上端與固定板8卡插定位，并在上管口部壓入上封口7，管狀濾芯下端與集水槽11卡插定位，并在下管口部壓入帶通孔的下封口10，且下封口的通孔與集水槽相貫通，固定板和集水槽作為管狀濾芯的定位支撐件，集水槽預先與筒體內壁焊固，安裝好管狀濾芯后再將固定板與筒體進行可拆式連接。集水槽槽口端有一清液排放口12，與集水槽相通并焊固在筒體外壁上，清液排出口同時又是反沖洗的進氣進水口12。固定板8有不同的結構形式，實施例l的固定板呈環(huán)形，如圖4所示，管狀濾芯9垂直密排在環(huán)形的固定板和集水槽上，適宜配裝在圓筒狀的筒體內。實施例2的固定板呈多個同心環(huán)組成，如圖5所示，并由3個徑向均布的第一連接板16相連一體，同樣適宜配裝在圓筒狀的筒體內。實施例3的固定板呈方環(huán)形，如圖6所示，方環(huán)形的固定板內設有多個平行排列且間距相同的第二連接板17相連一體，適宜配裝在方筒狀的筒體內。實施例4的固定板呈多個同心方環(huán)結構，如圖7所示，由第三連接板18相連一體，同樣適宜配裝在方筒狀的筒體內。管狀濾芯9下端的集水槽11按上端的固定板8形狀作配套設計，如圖4的環(huán)形固定板形狀，同時確保管狀濾芯內被分離出來的水都能進入集水槽內。筒體下部設有錐形的污泥收集區(qū)14，收集下沉的污泥，經底部帶閥門的排泥通道15排出，筒體底部的支架13使筒體抬高，便于收集分離出來的污泥。筒體上設有觀察窗6，頂部設有與筒體配裝的筒蓋3，筒蓋上設有壓力表4和排氣閥5。管狀濾芯9必須定期進行反沖洗，以使粘連在外管壁的污泥沖洗掉，確保管狀濾芯的過濾功能，反沖洗采用壓縮空氣或水泵泵水，由清液排放口進入，故清液排放口12也是反沖洗進氣進水口12。本發(fā)明整個過程可以實現自動化控制。本實施例的筒體尺寸制成4)lmX2m，管狀濾芯按圖4方式排列60支，采用PP濾芯，濾芯過濾精度為5um，濾芯長度為lm，外4§6cm,內孔直徑3.5cm，污泥流入口、排污通道和清液排放口(進氣進水口)的口徑均為50rara。含水率為99%的初沉污泥自流入過濾分離裝置，流量控制在510噸/小時，濾后清液以4.59噸/小時從清液排出口流出，濃縮后的污泥自污泥排放口排出，流量控制在0.5l噸/小時，所得污泥含水率下降到90%。與常規(guī)重力濃縮相比較，濃縮污泥的含水率從97%下降到90%，污泥體積減小70%，大大減少后續(xù)處理的費用。權利要求1、一種污泥濃縮方法，其特征在于該方法包括下列步驟①過濾分離在過濾分離裝置上采用濾芯材料制的管狀濾芯對重力沉淀自流入污泥進行過濾分離成濃縮污泥，濾后清液排出處理；②壓濾處理在壓濾機上對過濾分離的濃縮污泥進行壓濾脫水處理成泥餅外運。2、根據權利要求1所述的一種污泥濃縮方法，其特征在于所述的沉淀污泥為初沉污泥或二沉池的剩余活性污泥或兩者的混合污泥。3、一種根據權利要求1所述的污泥濃縮方法的過濾分離裝置，其特征在于該裝置有一筒體，所述的筒體一側設有污泥流入口，筒體內設有多支垂直排列分布的管狀濾芯，該管狀濾芯上端與固定板卡插定位，并在上管口部壓入上封口，管狀濾芯下端與集水槽卡插定位，集水槽被固定在筒體內，管狀濾芯的下管口部壓入與集水槽相貫通的下封口；且集水槽槽口設有與筒體固定的清液排放口，該清液排放口同時又是反沖洗進氣進水口；所述的筒體下部設有污泥收集區(qū)，底部設有帶閥門的排泥通道。4、根據權利要求3所述的過濾分離裝置，其特征在于所述的筒體呈圓筒狀或方筒狀。5、根據權利要求3所述的過濾分離裝置，其特征在于所述的管狀濾芯為陶瓷質或PP濾芯材料制。6、根據權利要求3或4或5所述的過濾分離裝置，其特征在于所述的固定板呈環(huán)形或多個同心環(huán)組成，且多個同心環(huán)由若干第一連接板相連一體；環(huán)形或多個同心環(huán)組成的固定板配裝在圓筒狀的筒體內。7、根據權利要求3或4或5所述的過濾分離裝置，其特征在于所述的固定板呈方環(huán)形或多個同心方環(huán)組成，方環(huán)形固定板內設有多個平行排列且間距相同的第二連接板并相連一體；多個同心方環(huán)組成的固定板由第三連接板相連一體；方環(huán)形或多個同心方環(huán)組成的固定板配裝在方筒狀的筒體內。8、根據權利要求3所述的過濾分離裝置，其特征在于所述的筒體上設有觀察窗。9、根據權利要求3所述的過濾分離裝置，其特征在于所述的筒體頂部設有與筒體配裝的筒蓋，筒蓋上設有壓力表和排氣閥。10、根據權利要求3所述的過濾分離裝置，其特征在于所述的管狀濾芯采用壓縮空氣或水泵泵水經過濾分離裝置集水槽的進氣進水口進行定期反沖洗。全文摘要一種污泥濃縮方法及其過濾分離裝置，其濃縮方法步驟是對初沉污泥或二沉池的剩余活性污泥或兩者的混合污泥在過濾分離裝置上采用管狀濾芯進行過濾分離成濃縮污泥，濾后清液排出處理；然后對濃縮污泥在壓濾機上進行壓濾脫水處理成泥餅外運。所述的過濾分離裝置由筒體、設在筒體內垂直排列分布的管狀濾芯、固定板、集水槽、設在筒體上的污泥流入口、污泥收集區(qū)、帶閥門的排泥通道等構成。本發(fā)明的優(yōu)點在于①濃縮污泥含水率低；②濃縮時間短；③占地面積小，裝置體積??；④投資成本低；⑤運行費用低，濾芯采用反沖洗，使用壽命長。文檔編號B01D29/52GK101601947SQ200910100560公開日2009年12月16日申請日期2009年7月7日優(yōu)先權日2009年7月7日發(fā)明者敏吳,周宇松,譚鎖奎,逯慶國,郭紅燕申請人:中國兵器工業(yè)第五二研究所