[发明专利]一种有机污泥过滤方法及其过滤系统

说明书

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及有机污泥过滤领域。

背景技术

现有技术中，物料的脱水或固液分离的大都是通过压滤机将流体加压，水从过滤器上设置的滤布、滤膜、微孔过滤板中挤出，得到脱水后的滤渣。用这种常规的装置技术过滤一些无机的物料，例如选矿矿浆、石英砂浆、白土浆、硫酸钙、煤浆等过滤效果还是比较好，但是在用于过滤一些含有机物料多的料浆时，过滤效果却十分不理想。例如在过滤城市污水处理后形成的污泥时，过滤效果特别差。过滤差的原因主要有两个方面：一是污泥中的水分为常态水，常态水的分子形态为环状团簇大分子，这种形态水的滤透性较差；另一原因是城市污水处理厂的沉降污泥含有大量的有机腐殖质，这种生态条件导致了大量的微生物的繁殖，微生物的生物体又是大分子水的载体，每个细菌体都含有大量的水分子，而且微生物又是以团簇状态聚结在料浆中，微生物体成为容纳和锚固水分子的载体，水份很难从微生物的生物体中挤出。这就是城市污泥难以过滤的重要原因之一，所以用常规过滤办法，一般只能把城市污泥的含水率降到75%左右，即使用榨滤机，把压力提升到2MPa，也只能把水分降至68%左右，用这种方法成本非常高。以含水量90%的城市生活污泥为例，用200M²的板框压滤机，加压1.6MPa，保压4小时，过滤结果为滤渣中含水量仍有72%。这种含水率的污泥，对下道工序的处理都带来困难，无论是焚烧发电、制作肥料、烧制颗粒、运输、填埋等都会因含水量过高易发酸、发臭，产生沼气等问题而增加处理成本，又以污泥渣焚烧发电为例，电厂能接受的污泥含水率在60~65%之间，现有技术污泥中含水率只能达到72%，污泥渣要经过加热烘烤后才能进炉焚烧，所以要消耗大量的能源、人工及经济成本。为解决以上问题，业内工程技术人员也通过添加化学剂或生石灰，来降低城市污泥和化工印染等其它有机污泥的脱水率，但效果都很小。要使污泥过滤性能提升，有效的方法是要杀灭微生物菌群，例如：用在污泥浆体中掺入5~15%的生石灰的方法，使污泥中水体性质酸性度下降，改变微生物菌生存的生态条件，使微生物活性下降或死亡，进而使团簇状微生物解体，团簇状水分子还原或解体为体积小的团簇分子，或单分子水体，这样就提升了污泥中的滤透性能，能有效降低污泥滤饼中的含水量。

为了降低污泥中的含水率，也有人在污泥中添加掺杀菌剂，试图通过药剂的杀菌作用来提高污泥的脱水率，但从结果看，不仅杀菌效果不明显，仅可以少量杀灭部份微生物，因此提升污泥脱水效率并不十分明显，在同工况条件下，仅能把污泥滤饼的水分从80%下降到70%，仍不能满足电厂所需的污泥含水量60%的要求，而且添加杀菌剂会增加每吨污泥20~30元的成本。大幅度增加了污泥处理的成本。

业内也有人用市售的磁型、静电型、紫外线型灭菌器，用作家庭净水或者自来水的前置处理，但对于污泥的处理，由于污泥粘稠度高、微生物种类复杂，无法对污泥进行有效灭菌，并且由于两者性质和领域均存在较大差异，污泥处理需要压滤去除固态物中的大量水分，以便于后续工序的处理，而水处理只需考虑杀灭细菌即可，本领域技术人员无法从水处理中得到启示，因此，大部份城市的沉降污泥仍沿用填埋处理的传统方法，污泥为患已成为有的大城市之难事，至今城市污泥的高效脱水，已成为业界关注而无法解决的难题，仍需攻关克服。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种有效杀灭有机污泥内微生物菌，改变有机污泥中水分子形态，大大提高压滤性能，能使有机污泥含水率压滤至55%~60%的有机污泥过滤方法及其过滤系统。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种有机污泥过滤方法，包括将含水率85%~98%的有机污泥料浆通过输浆管道进入过滤设备进行固液分离得到滤渣，其特征在于所述有机污泥料浆在进行过滤前先进行能将料浆中的水分子形态发生改变，和/或能杀灭料浆中微生物的极化预处理，所述极化预处理为磁极化处理、高压静电极化处理、超声波极化处理、特种合金极化处理的一种或组合。

作为优选，所述过滤设备为板框压滤机。有机污泥料浆进入板框压滤机后，加压系统不断加压至1.6MPa，进而稳压1~2个小时，在此期间，受极化的影响的微生物体的生物膜逐渐产生变化，微生物细胞破裂，水分子从细胞中被析出，并排出压滤机外，通过逼压4个小时后，即可降压并卸出滤渣，即能得到含水分60~65%的成饼性能很好的滤渣。

作为本发明方法优选，极化预处理后的料浆输送至过滤设备的时间不超过60分钟。

作为优选，极化预处理为磁极化处理和特种合金极化处理的组合。