[发明专利]一种污泥高干脱水的调理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于城市污泥高干脱水的调理药剂及其调理系统，属于环境工程领域。

背景技术

截至2011 年底，我国城市、县累计建成城镇污水处理厂3135 座，污水处理能力达到 1.36 亿 m³·d^－1，年产生脱水污泥 ( 含水 80％ ) 近2200万吨。由于我国城市污泥主要是污水处理厂二级生化处理后排出的剩余污泥或与一沉池混合而成的混合污泥，有机质含量高，亲水性强，且颗粒大小分布不均匀、比阻大，因此，直接进行机械脱水，其脱水性能很差，给其处理和运行带来很多问题。

目前调理的方式有许多，有热物理法，如“热水解”、“水热干化”、“湿性氧化”等等；有物理法，如超声波、微波等。这些方法虽然有的明显降低了污泥的含水率，但是从经济和工程应用的角度来看，并不适合推广。用的最多的是化学法，通过添加某些无机化学盐类，可以起到改变污泥分子电荷极性，增加颗粒孔隙、改善压滤特性等效果。现在国内有很多专家学者都在研究污泥的调理剂和添加剂，多数只是停留在实验室水平上，与产业化结合的能力相对欠缺。这些添加剂大多都是以铁盐、铝盐、钙盐和镁盐的组合为主。东大的黄瑛老师发明了一种专利——《污泥深度脱水的调质混凝剂》，该配方中几乎囊括了所有的铁盐和钙盐，分析概括十分全面。但是配比复杂，可再现性较差。申请号为200910112612.9的专利，介绍了一种污泥脱水的方法，详细介绍了一种用于污泥脱水的方法的全过程，但是对调理系统的探讨比较少，没有能很好对加入的调理剂进行搅拌。

现有污泥脱水方法用的最广泛的是添加化学药剂，但是如何添加化学药剂、向哪里添加化学药剂以及添加药剂后如何与污泥混合均匀都是我们需要探讨的问题。传统的方法是将药剂直接通过泵或者重力压力加入到调理池中，对调理池池形也没有进行专业的设计，有的为了方便，直接用方形调理池，长期使用，形成死角，不利于系统运行。有的为了解决死角问题，改成圆形池子，给工程施工带来很大不便。由于污泥粘性大，对搅拌机的要求比较高。传统的浆式搅拌机，搅拌范围小，搅拌不均匀，同样的功率搅拌时间长。传统的调理池没有在池壁上安装挡板，使得搅拌的时候液体向一个方向转，起不到搅拌的作用。

发明内容

本发明针对现有技术中直接对污泥进行机械脱水，脱水性能差，添加调理剂后搅拌不均匀影响调理效果和脱水效果等问题，提供了一种能将污泥与调理剂混合均匀、显著改善污泥机械脱水性能的调理系统。

本发明的技术解决方案是：一种污泥高干脱水的调理方法，其步骤为：1进泥步骤；2进调理剂步骤；3搅拌步骤；4向板框机进泥步骤。

所述进泥步骤为：将污泥消化池中的污泥通过重力作用或者两个输送泵作用，轮流输送到三个污泥调理池。污泥的含水率约为94％。当重力压力足够时，输送泵不开启，随着消化池中液位下降，液压降低，需要开启输送泵辅助输泥。每个调理池的有效体积约为50m3，每个池子的进泥时间约为150min，从液位0.25m左右进到3.2m结束可以通过泵的开启调节进泥的时间。

所述进调理剂步骤为：通过加药泵加药，先向调理池中加入38％-40％的三氯化铁溶液，加药时间为27min，加入量为污泥绝干量的3％-5％。边加入边搅拌，加入完毕后继续搅拌15min，然后加入生石灰。生石灰在所加固体中含量为70％左右，生石灰加入时间为30min，加入量为污泥绝干量的15％-30％。加入完毕后，充分搅拌30min。调理完毕后，污泥含水率约为91％。同样的，对三个调理池中的污泥循环进行调理。

所述搅拌步骤为：搅拌步骤由搅拌机和调理池共同完成。搅拌机通过感应液位高度进行搅拌。当池子中液位达到1m时，开始搅拌，转速约为43r/min；液位降到1m以下，则停止搅拌。停止搅拌的目的在于当液位较低时，搅拌过程中容易产生较大的水花，将原本搅拌调理好的污泥打散，影响搅拌效果。同时，避免了长时间不停歇运作给设备带来的损耗，节省了能源。其中，所述搅拌机由上下两组桨叶组成，每组叶片与水平面成45°角，互相垂直，桨叶直径约为池子总直径的1/3，宽度是池子直径的1/10。调理池形状为方形抹角的，这种设计方法，既能解决死角问题，又不会给施工增加困难，池子面积为16㎡，池子四周设有挡板，对搅拌起扰流作用，以便搅拌均匀。

所述向板框机进泥的步骤为：调理完毕后，从调理池向板框机进泥，每次进泥设定时间为90min，进泥量约48m3。调理池向板框机进泥是通过两个泵实现的，当压力较小时，通过低压泵进泥；当压力较大时，切换至高压泵进泥。