脫水污泥再處理方法技術

本發明專利技術公開了一種粘稠的半固體狀態的含水率為70-85%的脫水污泥的再處理方法，其包括下述步驟：（1）向所述脫水污泥中投加干燥劑，攪拌混合，得到含水率為50-60%的混合污泥；（2）將混合污泥進行干燥，得到干燥的顆粒狀污泥，其含水率等于或小于45%。本發明專利技術提供的污泥再處理方法可以降低處理能耗，干燥尾氣處理簡單、大大降低污泥處理的成本，實現清潔生產和污泥的無害化、穩定化、減量化和資源化。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及對污水處理廠產生的脫水污泥進行再處理的方法，特別涉及一種再處理含水率70-85%的污水處理廠脫水污泥的方法。
技術介紹
隨著城市化進程的發展，污水處理率日益增加。污水處理所產生的污泥在不斷增加，污泥的處理和處置成了難以解決的問題。污水廠通常采用濃縮、消化和脫水工藝，在廠區內將污水處理過程中產生的剩余污泥處理成含水率70-85%的脫水污泥，然后外運進行再處理或處置。由于該脫水污泥含水率較高，質量和體積都很大，而且呈半固態狀，不利于裝卸、運輸和儲存。同時，該脫水污泥也無法直接進行填埋、焚燒、生產建筑材料、制肥等處置，必須先進行進一步的脫水后再作處置。因此，進一步降低脫水污泥的含水率成了污泥處置的必經階段。在污水處理廠，通常是先向剩余污泥或濃縮污泥中投加聚丙烯酰胺溶液進行絮凝調質，再經過離心機、帶式壓濾機或板框壓濾機進行固液分離，去除污泥中的部分水分，最后產生含水率70-85%的脫水污泥。在上述污泥脫水過程中，高分子絮凝劑聚丙烯酰胺通過靜電中和和吸附架橋作用，將污泥顆粒進行絮凝形成較大的污泥顆粒的同時包裹了大量的水分，在脫水機的機械固液分離作用下這種包裹狀態結合得更加牢固，形成了較強的污泥抱團結構，導致含水率 70-85%的脫水污泥呈粘稠的半固體狀態，這給后續的進一步脫水和干燥都帶來了極大的困難。主要體現在以下幾個方面1)若采用改性調質進行進一步的脫水，直接向這種半固體的脫水污泥中投加固態或液態的藥劑都難以攪拌混合均勻，極大影響處理效果。2)這種脫水污泥具有較強的粘稠性，在干燥過程中容易發生粘結或堵塞設備的現象，使設備產生故障和安全事故的幾率大大增加。3)這種脫水污泥處于粘稠區間，采用機械預分散后，在干燥過程中很快又粘結在一起，減少了污泥的比表面積，影響了加熱干燥的傳熱效率，污泥表面的含水率降低較為容易，污泥內部的含水率降低較為困難。若要使污泥整體含水率降低，則需要增加干燥的熱量和風量或延長污泥的停留時間，導致干燥的能耗非常高，而且產生“外干內濕”的干燥不均勻的糖心現象。針對這種脫水污泥，進一步降低含水率的再處理方法主要有兩種熱干燥和石灰穩定。熱干燥通常采用熱對流或傳導的方式去除脫水污泥中的水分，降低其含水率。熱干燥通過降低污泥含水率可實現污泥減量化，若將含水率約80%的脫水污泥干燥至含水率約 30%可使脫水污泥的體積減少至原來的28%，從而極大地減少污泥后續處理處置的體積與質量，極大地減少污泥后續處理處置的費用；但這種粘稠的脫水污泥難以分散，使得比表面積較小，干燥時傳熱傳質效率較低，需要消耗大量的熱量來蒸發水分；而且在干燥過程中還會產生大量難以處理的尾氣，運行成本和尾氣處理成本很高。石灰穩定法是向所述脫水污泥中投加生石灰，通過增加污泥中的干基量來降低污泥含水率，并通過生石灰的放熱反應蒸發掉污泥中的少量水分，從而降低所述脫水污泥的含水率。但石灰穩定法會增加處理后的污泥量，非減少污泥量，從而增加后續處理處置的成本，而且產生大量氨氣，增加尾氣處理費用。石灰穩定法是污泥處理中常用的技術。日本專利JP 3083880A公開了一種污泥再利用的加工方法，其利用生石灰脫除污泥中的水分來進行污泥的干燥，具體方法為在一種具有特殊構造的攪拌機內對污泥與生石灰進行混合攪拌，脫除污泥中的水分，并利用產生的熱量對污泥進行殺菌處理，再利用污泥粉粒分離機將干燥的污泥小顆粒加工成細粉，從而將這種細粉作為肥料或融雪劑。JP 3083880A的方法利用的就是石灰穩定技術，也體現了石灰穩定的特點。這就是，生石灰投加量龐大。由于采用生石灰與污泥中水分反應的方法進行污泥干燥，而污泥含水量較高，因此生石灰的投加量就非常龐大，從而導致運行成本高。同時，由于采用大量石灰來與污泥中的水分進行反應，因此與處理前相比增大了干污泥量，通常會增加脫水污泥量的50-100%。這與脫水污泥再處理的減量化目標相背離。另外，日本專利JP 3083880A針對的是一種特殊污泥——河涌淤泥，該污泥含泥砂量較多，有機物較少，因此在污泥與生石灰的反應過程中產生的NH3氣體相對較少；而普通污水廠產生的脫水污泥有機物含量高，在污泥與生石灰反應過程中，會產生大量的NH3氣體。這使得操作環境惡劣，存在安全隱患。 而且，后續的尾氣處理復雜、成本高。專利技術專利CN101823825A公開了一種污泥脫水干化工藝方法及裝置，其中先在剩余濃縮污泥中投加粉煤灰、細錳渣、生石灰、氯化鐵溶液、硫酸鋁溶液中的一種或者幾種(優選為，每噸污泥中投加50kg生石灰和2kg氯化鐵溶液)，對污泥進行脫水調理，使污泥含水率低于60% ；再將脫水調理的污泥送入預干化區，同時加入一定量的生石灰、高錳酸鉀以及成品干污泥，并混合均勻；預干化的污泥送入到空心漿葉螺旋間接式干燥機中，干燥后得到的成品干污泥一部分返回至預干化區。CNlO 1823825A方法針對處理的是含水率高的剩余濃縮污泥，通常含水率為 99、7%，呈液態，而且沒有經過投加聚丙烯酰胺調理，不存在污泥抱團結構，從污泥結構上分析更容易調質脫水處理。該方法沒有技術方案解決投加聚丙烯酰胺導致的脫水污泥出現抱團結構，使得干燥能耗高、干燥不均勻、粘稠粘結與堵塞設備等問題；沒有技術方案闡明將含水率為99、7%的剩余濃縮污泥脫水至60%。對于脫水調理后含水率低于60%的污泥， 該方法至少投加了兩種無機藥劑和干污泥，其中無機強氧化劑的投加是為了強化好氧消化過程，而且采用堆翻進行好氧消化以降低污泥中的有機質，有利于后續生產建筑材料。由此可見，對脫水污泥的調質和干污泥返混都是為了更好地消化，并不是以降低含水率為目的。英國專利GBM31924A公開了一種用于處理含水率90%以上的液態污水污泥的工藝及裝置。其中，向接觸槽的緩沖區和高強度混合區中投加干石灰，以提高液態污水污泥的 PH值，通過泵從這兩個區中回收利用污泥和石灰，處理后的污泥再進行脫水處理。該技術和裝置是針對含水率90%以上的液態污泥，目的在于在污泥脫水前改善液態污泥的脫水性能；不適用于含水率70-85%的脫水污泥，無法實現這種脫水污泥進一步脫水。因為含水率 70-85%的污泥呈半固態，明顯有別于液態污泥，該專利技術裝置無法實現脫水污泥與石灰的均勻混合；而向脫水污泥中投加石灰的工藝即石灰穩定技術，其弊端已在上面論述。CN101224912A公開了一種污泥干燥的方法，先將經過脫水后的污泥(含水率69飛1%)進行干燥至含水率l(Tl%，作為污泥干燥載體；再將污泥干燥載體與待干燥的脫水污泥分別輸送至攪拌混合裝置進行攪拌混合，成為混合污泥(含水率35 25%)，部分混合污泥作為生產干燥載體的原料，剩余部分作為最終成品；作為生產干燥載體的混合污泥再輸入干燥裝置進行干燥。CN101224912A方法是針對含水率69 51%的脫水污泥，對于目前污水廠脫水后含水率更高的污泥(含水率70、5%)，返混的干燥載體的量需要大大增加，相應的混合和干燥設備負荷就會隨之增大。該方法是一種污泥返混干燥的技術，雖然可以避免污泥干燥的不均勻性，形成良好的污泥顆粒，能夠增加污泥的比表面積，提高傳質傳熱效率，運行能耗較低；但不能解決污水廠采用聚丙烯酰胺調質后的脫水污泥產生的抱團結構，包裹大量水分， 以及脫水污泥形成的半固體狀態，產生的粘稠問題本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．　一種含水率為７０－８５％的脫水污泥的再處理方法，其特征在于，包括下述步驟：（１）向所述脫水污泥中投加干燥劑，攪拌混合，得到含水率為５０－６０％的混合污泥；（２）將混合污泥進行干燥，得到干燥的顆粒狀污泥，其含水率等于或小于４５％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘環聲，孫志民，吳嘉聰，楊海英，陳嘉愉，
申請(專利權)人：廣州普得環保設備有限公司，
類型：發明
國別省市：81