公布日：2024.04.02
申請日：2023.12.28
分類號：C02F11/14(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I;C02F11/02(2006.01)I;C02F11/15(2019.01)I;B01D36/04(2006.01)I;B01D35/16(2006.01)I;C02F11/127(2019.01)I;
C02F11/122(2019.01)I;C02F11/10(2006.01)I;C10B53/00(2006.01)I;F23G7/00(2006.01)I;F23G5/44(2006.01)I;F23G5/46(2006.01)I;F23G5/04(2006.01)I;F23G5/28
(2006.01)I;C05F15/00(2006.01)I;C05F17/20(2020.01)I;C05F17/70(2020.01)I;C05G5/12(2020.01)I;C05F7/00(2006.01)I;C04B18/02(2006.01)I
摘要
本發明涉及一種污泥處理工藝，屬于污水處理技術領域，具體是一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，包括處理工藝，處理工藝包括有污泥減量以及污泥資源化處理，所述污泥減量包括有原位污泥減量法和后污泥減量法，污泥資源化處理包括有制成肥料、制成建材以及電能轉化，后污泥減量法包括有污泥濃縮、污泥消化、污泥干化、污泥脫水以及污泥焚燒，原位污泥減量法包括有以下步驟：S1、收集污水儲存在沉淀池內進行沉淀、過濾以及分離；S2、一部分污泥回流至活性污泥曝氣池繼續參與生化反應，另一部分活性污泥進行減量處理；本發明達到了處理污泥效率高，處理成本低的效果，解決了污泥處理效率低下的問題。
權利要求書
1.一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，包括處理工藝，其特征在于：所述處理工藝包括有污泥減量以及污泥資源化處理，所述污泥減量包括有原位污泥減量法和后污泥減量法，污泥資源化處理包括有制成肥料、制成建材以及電能轉化，后污泥減量法包括有污泥濃縮、污泥消化、污泥脫水和干化以及污泥焚燒；原位污泥減量法包括有以下步驟：S1、收集污水儲存在沉淀池內進行沉淀、過濾以及分離；S2、一部分污泥回流至活性污泥曝氣池繼續參與生化反應，另一部分活性污泥進行減量處理；S3、收集產物進行最后處理。
2.根據權利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述S1中包括有以下步驟：將污水處理廠中污水進行預處理后，向其中加入絮凝劑，然后攪拌，使得污水和絮凝劑充分混合，就會得到沉淀的污泥以及污水，將污水與污泥進行分離，得到較為濃縮的污泥。
3.根據權利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述S2以及S3中包括有以下步驟：向S1中所得的污泥中加入酶制劑進行酶水解，水解酶可吸附于污泥基質上，溶解和降解污泥，同時對污泥進行離心或其他外加動能、超聲波破壞微生物細胞，進一步使其溶解，然后對其進行過濾，過濾出的固體進行后污泥減量法進行處理，過濾出的濾液與S1中污水一起進行污水處理后排放。
4.根據權利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述污泥濃縮和污泥消化具體步驟為：污泥濃縮需要根據污泥中固體物質與水的比重不同，將污泥進行離心，離心過程中加入聚丙烯酰胺等絮凝劑，從而可將出泥含水率控制在94％以下；污泥消化時首先對污泥進行預處理，然后將預處理后的污泥轉入厭氧消化池內，通過代謝可產生沼氣，然后對其進行脫水即可完成污泥的消化。
5.根據權利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述污泥脫水和干化具體步驟為：脫水分為自然干化法和機械脫水法，自然干化既是將污泥平鋪于地面，依靠滲透和蒸發使污泥干化的方法，根據污泥的性質和氣候條件的不同，污泥經過一周到幾周的自然干化后，含水率可降到70％；選用真空過濾脫水、壓濾脫水、離心脫水，機械脫水法需要對污泥進行脫水前的預處理，預處理的方法有很多，其中應用最廣泛的是加藥調理，加藥調理是指向污泥中投加化學藥劑，使污泥改變膠體結構，減少污泥與水的親和力，提高污泥的脫水性能。
6.根據權利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述污泥焚燒具體步驟為：將固體污泥放入焚燒爐內，保證焚燒時所需的溫度以及氧氣，焚燒后，污泥本身變為灰燼，S、N、金屬和其他元素完全被轉變成各種最終產物，污泥含水率為零，減少了污泥的體積和質量，而且殺死一切病原體，使污泥不再具有污染能力，實現了污泥的無害化，焚燒還可分為單獨焚燒以及混合焚燒，單獨焚燒需要對含水率高的污泥進行熱干化處理，否則污泥焚燒困難，需要在爐內停留較長時間，混合焚燒適用于污泥熱值較低污泥，可通過摻雜富氧空氣、富余的干氣等輔助燃料，提高焚燒效率。
7.根據權利要求1所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述制成肥料、制成建材以及電能轉化的具體步驟為：在污泥中加入污泥發酵劑，同時需按重量比加20-30％左右的秸稈粉、蘑菇渣、花生殼粉或稻殼、鋸末等有機物料以便調節通氣性，調節水分至60％左右，然后將其攪拌均勻，再將拌好菌的物料進行堆制，第2～3天溫度達65以上時應進行翻倒，翻倒后堆制，等待再次升溫，溫度達到65度以上時再次進行翻倒，翻倒2-3次即可發酵完成，從而得到肥料；污泥經過壓濾、烘干后，再使用炭化爐進行炭化，有機質被炭化，產生熱值，此時即可作為制磚原料；在將污泥進行焚燒時，可將焚燒產生的尾氣進行收集，然后通入換熱器內部，換熱產生的熱量可對水進行加熱，通過水沸騰后產生的水蒸氣即可進行發電，進而可在污泥焚燒時進行電能轉化。
8.根據權利要求7所述的一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，其特征在于：所述制成肥料還包括有以下內容：脫水污泥與部分干燥污泥和一定量的無機肥料及輔料在混合機中混合調整含水率后，連續加入特制的螺桿擠壓造粒(條)機中；當擠出的污泥不互相粘連時，可采用螺桿擠壓造粒機，當擠出的污泥互相粘連時，可采用螺桿擠壓造條機；螺桿擠壓造粒(條)機的出口與回轉圓筒干燥機的入口直接相連，將回轉圓筒干燥機的污泥進口適當加高，使一部分高溫煙氣在接近螺桿擠壓造粒(條)機出口的地方匯入其中，并在垂直方向上與污泥有一定的接觸時間；螺桿擠壓造條機的出口總是向下的；當污泥條剛擠出時，即與高溫煙氣接觸，表面水分迅速蒸發，使污泥條不再互相粘連，有利于干燥脫水；從回轉圓筒干燥機出來后，一部分干污泥作為返料與濕污泥混合，另一部分干污泥作為烘干污泥的燃料或作為肥料出售；經過干燥，污泥變得無臭無味，其中的病原微生物和寄生蟲卵也被殺滅，實現了無害化。
發明內容
為了解決上述技術問題，本發明提出了一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，達到了處理污泥效率高，處理成本低的效果。
實現本發明目的的技術解決方案為：一種污水處理廠污泥減量化、資源化處理工藝，包括處理工藝，處理工藝包括有污泥減量以及污泥資源化處理，所述污泥減量包括有原位污泥減量法和后污泥減量法，污泥資源化處理包括有制成肥料、制成建材以及電能轉化，后污泥減量法包括有污泥濃縮、污泥消化、污泥脫水和干化以及污泥焚燒；
原位污泥減量法包括有以下步驟：
S1、收集污水儲存在沉淀池內進行沉淀、過濾以及分離；
將污水處理廠中污水進行預處理后，向其中加入絮凝劑，然后攪拌，使得污水和絮凝劑充分混合，就會得到沉淀的污泥以及污水，將污水與污泥進行分離，得到較為濃縮的污泥；
S2、一部分污泥回流至活性污泥曝氣池繼續參與生化反應，另一部分活性污泥進行減量處理；
S3、收集產物進行最后處理；
向S1中所得的污泥中加入酶制劑進行酶水解，水解酶可吸附于污泥基質上，溶解和降解污泥，同時對污泥進行離心或其他外加動能、超聲波破壞微生物細胞，進一步使其溶解，然后對其進行過濾，過濾出的固體進行后污泥減量法進行處理，過濾出的濾液與S1中污水一起進行污水處理后排放。
在某些實施例中，所述污泥濃縮和污泥消化具體步驟為：污泥濃縮需要根據污泥中固體物質與水的比重不同，將污泥進行離心，離心過程中加入聚丙烯酰胺等絮凝劑，從而可將出泥含水率控制在94％以下；污泥消化時首先對污泥進行預處理，然后將預處理后的污泥轉入厭氧消化池內，通過代謝可產生沼氣，然后對其進行脫水即可完成污泥的消化。
在某些實施例中，所述污泥脫水和干化具體步驟為：脫水分為自然干化法和機械脫水法，自然干化既是將污泥平鋪于地面，依靠滲透和蒸發使污泥干化的方法，根據污泥的性質和氣候條件的不同，污泥經過一周到幾周的自然干化后，含水率可降到70％；選用真空過濾脫水、壓濾脫水、離心脫水，機械脫水法需要對污泥進行脫水前的預處理，預處理的方法有很多，其中應用最廣泛的是加藥調理，加藥調理是指向污泥中投加化學藥劑，使污泥改變膠體結構，減少污泥與水的親和力，提高污泥的脫水性能。
在某些實施例中，所述污泥焚燒具體步驟為：將固體污泥放入焚燒爐內，保證焚燒時所需的溫度以及氧氣，焚燒后，污泥本身變為灰燼，S、N、金屬和其他元素完全被轉變成各種最終產物，污泥含水率為零，減少了污泥的體積和質量，而且殺死一切病原體，使污泥不再具有污染能力，實現了污泥的無害化，焚燒還可分為單獨焚燒以及混合焚燒，單獨焚燒需要對含水率高的污泥進行熱干化處理，否則污泥焚燒困難，需要在爐內停留較長時間，混合焚燒適用于污泥熱值較低污泥，可通過摻雜富氧空氣、富余的干氣等輔助燃料，提高焚燒效率。
在某些實施例中，所述制成肥料、制成建材以及電能轉化的具體步驟為：在污泥中加入污泥發酵劑，同時需按重量比加20-30％左右的秸稈粉、蘑菇渣、花生殼粉或稻殼、鋸末等有機物料以便調節通氣性，調節水分至60％左右，然后將其攪拌均勻，再將拌好菌的物料進行堆制，第2～3天溫度達65以上時應進行翻倒，翻倒后堆制，等待再次升溫，溫度達到65度以上時再次進行翻倒，翻倒2-3次即可發酵完成，從而得到肥料；污泥經過壓濾、烘干后，再使用炭化爐進行炭化，有機質被炭化，產生熱值，此時即可作為制磚原料；在將污泥進行焚燒時，可將焚燒產生的尾氣進行收集，然后通入換熱器內部，換熱產生的熱量可對水進行加熱，通過水沸騰后產生的水蒸氣即可進行發電，進而可在污泥焚燒時進行電能轉化。
在某些實施例中，所述制成肥料還包括有以下內容：脫水污泥與部分干燥污泥和一定量的無機肥料及輔料在混合機中混合調整含水率后，連續加入特制的螺桿擠壓造粒(條)機中；當擠出的污泥不互相粘連時，可采用螺桿擠壓造粒機，當擠出的污泥互相粘連時，可采用螺桿擠壓造條機；螺桿擠壓造粒(條)機的出口與回轉圓筒干燥機的入口直接相連，將回轉圓筒干燥機的污泥進口適當加高，使一部分高溫煙氣在接近螺桿擠壓造粒(條)機出口的地方匯入其中，并在垂直方向上與污泥有一定的接觸時間；螺桿擠壓造條機的出口總是向下的；當污泥條剛擠出時，即與高溫煙氣接觸，表面水分迅速蒸發，使污泥條不再互相粘連，有利于干燥脫水；從回轉圓筒干燥機出來后，一部分干污泥作為返料與濕污泥混合，另一部分干污泥作為烘干污泥的燃料或作為肥料出售；經過干燥，污泥變得無臭無味，其中的病原微生物和寄生蟲卵也被殺滅，實現了無害化
本實用與現有技術相比，其顯著優點是：
其一，本發明使用酶制劑對污泥進行水解，具備操作簡單，可提高污泥沉降性能的效果，成本較低，同時對污泥進行離心或其他外加動能、超聲波破壞微生物細胞，進一步使其溶解，加快了污泥內部微生物的溶解速度，加快了污泥處理的時間，提高對污泥處理的效率，達到了處理污泥效率高，處理成本低的效果；
其二，本發明在進行污泥脫水時，在污泥投加化學藥劑，使污泥改變膠體結構，減少污泥與水的親和力，提高污泥的脫水性能；
其三，本發明在對污泥進行焚燒時，污泥本身變為灰燼，S、N、金屬和其他元素完全被轉變成各種最終產物，污泥含水率為零，減少了污泥的體積和質量，而且殺死一切病原體，使污泥不再具有污染能力，實現了污泥的無害化；
其四，可使用后污泥減量法，通過對污泥進行處理，可將污泥制成肥料以及建材，同時在焚燒污泥的同時可對余熱進行回收，將余熱轉化為電能；
其五，脫水污泥與部分干燥污泥和一定量的無機肥料及輔料在混合機中混合調整含水率后，連續加入特制的螺桿擠壓造粒(條)機中；當擠出的污泥不互相粘連時，可采用螺桿擠壓造粒機，當擠出的污泥互相粘連時，可采用螺桿擠壓造條機；螺桿擠壓造粒(條)機的出口與回轉圓筒干燥機的入口直接相連，將回轉圓筒干燥機的污泥進口適當加高，使一部分高溫煙氣在接近螺桿擠壓造粒(條)機出口的地方匯入其中，并在垂直方向上與污泥有一定的接觸時間；螺桿擠壓造條機的出口總是向下的；當污泥條剛擠出時，即與高溫煙氣接觸，表面水分迅速蒸發，使污泥條不再互相粘連，有利于干燥脫水；從回轉圓筒干燥機出來后，一部分干污泥作為返料與濕污泥混合，另一部分干污泥作為烘干污泥的燃料或作為肥料出售；經過干燥，污泥變得無臭無味，其中的病原微生物和寄生蟲卵也被殺滅，實現了無害化。
解決了污泥處理效率低下的問題。
（發明人：江雙雙;田偉漢;陸華建;余雷）
