一種剩余污泥的提濃除磷方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種剩余污泥的提濃除磷方法，包括如下步驟：（1）取適量待處理的剩余污泥混合液，測定污泥濃度和脫清水中磷的含量；（2）將待處理的剩余污泥和復(fù)合提濃劑一起置于攪拌裝置中攪拌300-330r/min，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移到提濃機(jī)中提濃，得到濃度為40～50克/升的增濃污泥，所述增濃后排出的清水中磷含量小于1mg/L。本發(fā)明所述剩余污泥的提濃除磷方法，與重力濃縮方法相比占地面積小，時間短，與機(jī)械濃縮方法相比占地小，藥劑價格低，操作簡單快捷，增濃后排出的清水中磷含量小于1mg/L，清水返回處理系統(tǒng)對整體處理系統(tǒng)磷的去除影響小。
【專利說明】一種剩余污泥的提濃除磷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污泥的處理方法，特別是涉及一種用于剩余污泥的提濃除磷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在污水進(jìn)行好氧處理過程中，三分之一的有機(jī)物被降解，三分之二被合成為微生物——即活性污泥，活性污泥隨系統(tǒng)運(yùn)行將不斷增加，為保持系統(tǒng)活性污泥的平衡，需不斷地將部分活性污泥作為剩余污泥排出系統(tǒng)。剩余污泥從曝氣池流向二沉池進(jìn)行沉淀，沉淀的污泥一部分回流到曝氣池，一部分排出系統(tǒng)，濃度為7-9克/升，含水率大于99%。為減少剩余污泥的體積，需要進(jìn)一步濃縮以降低含水率，濃縮方法有重力濃縮，氣浮濃縮和機(jī)械濃縮，重力濃縮池體積大，時間長，氣浮濃縮設(shè)備復(fù)雜，操作麻煩，費(fèi)用高，機(jī)械濃縮需要加藥劑成本高，效率低，由于提濃時間長，剩余污泥的厭氧時間長，污泥釋放磷就多，使提濃后排除的清水中磷的含量就高，返回系統(tǒng)對系統(tǒng)除磷影響很大，這是以上三種濃縮方式的主要缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、操作簡便的剩余污泥的提濃除磷方法。
[0004]一種剩余污泥的提濃除磷方法，包括如下步驟:
[0005]( I)檢測待處理的剩余污泥中的污泥濃度和污泥脫水后的清水中的磷含量:取適量待處理的剩余污泥混合液，按`國家標(biāo)準(zhǔn)方法(GB/T11901-1989 )測定污泥濃度和按國家標(biāo)準(zhǔn)方法(GB11893-89)測定脫清水中磷的含量，計(jì)算得到待處理的剩余污泥中的污泥濃度和清水中的磷含量；
[0006](2)將待處理的剩余污泥和復(fù)合提濃劑一起置于攪拌裝置中攪拌300-330r/min，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移到提濃機(jī)中提濃，得到濃度為40~50克/升的增濃污泥，所述增濃后排出的清水中磷含量小于lmg/L ；
[0007]鐵鹽除磷的化學(xué)反應(yīng)式:Fe3++P043_ — FePO4 ;反應(yīng)后的磷酸鐵沉淀于污泥中；
[0008]其中，所述復(fù)合提濃劑為鐵鹽和Fe3O4或者鋁鹽和Fe3O4的混合物，所述Fe3O4的添加量為需處理剩余污泥中干污泥重量的0.4倍，所述干污泥的重量根據(jù)污泥濃度和實(shí)際處理的剩余污泥的量計(jì)算得出，所述鐵鹽或鋁鹽的添加量為恰好和增濃后排出的清水中的磷完全反應(yīng)；所述鐵鹽或鋁鹽與剩余污泥粘附均勻，所述提濃機(jī)采用磁分離的方法進(jìn)行提濃。
[0009]本發(fā)明所述的剩余污泥的提濃除磷方法，其中所述鐵鹽為Fe2(SO4)3或硫酸亞鐵，所述鋁鹽為硫酸鋁或聚合氯化鋁。
[0010]本發(fā)明所述的剩余污泥的提濃除磷方法，其中所述提濃機(jī)包括:所述提濃機(jī)包括:殼體，其上設(shè)置有供污泥輸送管路穿過的通孔、清水排出口和增濃污泥出口 ；支架，置于所述殼體內(nèi)，所述支架的底部為容納污泥的槽體，其底部設(shè)置有污泥入口，與所述污泥輸送管路相連通，所述支架上部的一端設(shè)置有磁輥，另一端為支撐桿，所述磁輥和所述支撐桿之間通過環(huán)形橡膠帶連接，所述磁輥包括軸部和柱狀磁輥主體，所述柱狀磁輥主體包括永久磁體，所述軸部與驅(qū)動裝置相連，在所述提濃機(jī)提濃過程中，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述磁輥以15~30r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，所述磁輥驅(qū)動所述環(huán)形橡膠帶移動并輸送污泥；所述槽體的徑向橫截面為半圓形，與所述磁棍同軸設(shè)置，其半徑比所述磁棍的半徑大15-25_。
[0011]本發(fā)明所述的剩余污泥的提濃除磷方法，其中所述剩余污泥為曝氣池中排出的濃度為2~5克/升的剩余污泥。
[0012]本發(fā)明所述的剩余污泥的提濃除磷方法，其中所述剩余污泥為從曝氣池中排出并經(jīng)過二沉池排放的濃度為8~9克/升的剩余污泥。 [0013]本發(fā)明所述的 剩余污泥的提濃除磷方法，其中所述剩余污泥提濃后得到增濃污泥和清水，所述清水排放回到初沉池中，所述增濃污泥一部分返回曝氣池，一部分進(jìn)入離心脫水系統(tǒng)進(jìn)行繼續(xù)深度脫水處理。
[0014]本發(fā)明所述的剩余污泥的提濃除磷方法，其中在所述污泥輸送管道上設(shè)置有污泥泵，所述支架由白鋼制成，所述驅(qū)動裝置為電機(jī)，所述攪拌裝置為靜態(tài)混合器。
[0015]本發(fā)明所述方法的原理:本發(fā)明利用能和污泥發(fā)生吸附、絮凝作用并能被磁力吸引的復(fù)合藥劑，利用磁力作用使吸附和絮凝的污泥定向移動、聚集、粘附在磁鼓上與水分離，利用機(jī)械作用使粘附污泥剝離，采用該方法可使污泥濃度從2-4克/升提濃至40-50克/升。因此，從曝氣池排出的污泥可以不經(jīng)沉淀直接加入本藥劑混合均勻后進(jìn)入本發(fā)明所述設(shè)備(提濃機(jī))進(jìn)行提濃，提濃后一部分回流到曝氣池，一部分成為剩余污泥去離心脫水；也可以二沉池排放的剩余污泥加入本復(fù)合藥劑進(jìn)行混合后進(jìn)入本發(fā)明所述設(shè)備(提濃機(jī))進(jìn)行提濃，不論進(jìn)入提濃機(jī)前污泥濃度高低，按干污泥比例加入本復(fù)合提濃劑進(jìn)行混合反應(yīng)后送入提濃機(jī)，提濃機(jī)排出的污泥濃度均可達(dá)到40-50克/升。首先檢測污泥濃度和脫水后清水中的磷含量，根據(jù)干污泥重量和磷的含量確定四氧化三鐵和硫酸鐵的比例，按干污泥重量I ;0.4加入四氧化三鐵，經(jīng)攪拌混合均勻后，送入帶有磁性的提濃機(jī)，帶有與本復(fù)合提濃劑混和均勻的污泥快速吸附在橡膠帶上，一部分經(jīng)橡膠帶輸送到離心脫水機(jī)上進(jìn)行深度脫水，一部分回流到曝氣池，提濃后所排放的清水排放到初沉池進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。
[0016]本發(fā)明剩余污泥的提濃除磷方法與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于:
[0017]本發(fā)明所述剩余污泥的提濃除磷方法，與重力濃縮方法相比占地面積小，時間短，與機(jī)械濃縮方法相比占地小，藥劑價格低，操作簡單快捷，增濃后排出的清水磷含量低，返回曝氣池對整體處理系統(tǒng)磷的去除影響小。
[0018]如果從曝氣池排出的污泥直接進(jìn)行提濃，提濃后部分返回曝氣池，部分去離心脫水，返回曝氣池的污泥濃度高，不影響微生物的活性，提高處理效率，減少回流泥量，達(dá)到了節(jié)能增效，去離心脫水的污泥，因?yàn)闈舛雀?，離心脫水機(jī)可以高效滿負(fù)荷的運(yùn)行。
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的剩余污泥的提濃除磷方法作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述的剩余污泥的提濃除磷方法的流程示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明所述的提濃機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明所述的提濃機(jī)與外部設(shè)備組合情況下的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1所示，本發(fā)明剩余污泥的提濃除磷方法包括如下步驟:
[0025]( I)待處理的剩余污泥為從曝氣池中排出的濃度為2~5克/升的活性污泥混合液，檢測待處理的剩余污泥中的污泥濃度和污泥脫水后的清水中的磷含量:取適量待處理的剩余污泥混合液，按國家標(biāo)準(zhǔn)方法(GB/T11901-1989)測定污泥濃度和按國家標(biāo)準(zhǔn)方法(GBl 1893-89)測定脫清水中磷的含量，計(jì)算得到待處理的剩余污泥中的污泥濃度和清水中的磷含量；
[0026](2)將待處理的剩余污泥和復(fù)合提濃劑一起置于攪拌裝置中攪拌300_330r/min，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移到提濃機(jī)中提濃，得到濃度為40~50克/升的增濃污泥，增濃后排出的清水中磷含量小于lmg/L ；
[0027]復(fù)合提濃劑為鐵鹽和Fe3O4的混合物，F(xiàn)e3O4的添加量為需處理剩余污泥中干污泥重量的0.4倍，干污泥的重量根據(jù)污泥濃度和實(shí)際處理的剩余污泥的量計(jì)算得出，鐵鹽的添加量為恰好和增濃后排出的清水中的磷完全反應(yīng)；鐵鹽與剩余污泥粘附均勻，提濃機(jī)采用磁分離的方法進(jìn)行提濃。鐵鹽為硫酸鐵或硫酸亞鐵，反應(yīng)物沉淀留在污泥中。
[0028]如圖2和圖3所示，提濃機(jī)包括:殼體(圖中未示出)，其上設(shè)置有供污泥輸送管路7穿過的通孔、清水排出口和增濃污泥出口 ；支架1，置于殼體內(nèi)，支架I的底部為容納污泥的槽體2，其底部設(shè)置有污泥入口 9，與污泥輸送管路7相連通，支架I上部的一端設(shè)置有磁輥3，另一端為支撐桿4，磁輥3和支撐桿4之間通過環(huán)形橡膠帶5連接，磁輥3包括軸部和柱狀磁輥主體，柱狀磁輥主體包括永久磁體，軸部與驅(qū)動裝置6相連，在提濃機(jī)提濃過程中，驅(qū)動裝置6驅(qū)動磁輥3以15~30r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，磁輥3驅(qū)動環(huán)形橡膠帶5移動并輸送污泥；槽體2的徑向橫截面為半圓形，與磁輥3同軸設(shè)置，即所述槽體4的形狀與所述磁棍的一半相同，尺寸稍微比磁棍大些，槽體2的半徑比磁棍3的半徑大15-25mm。在污泥輸送管道7上設(shè)置有污泥泵10，支架由白鋼制成，驅(qū)動裝置6為可調(diào)速電機(jī)，攪拌裝置為靜態(tài)混合器。
[0029]提濃機(jī)的工作過程為:打開開關(guān)，啟動污泥泵電機(jī)8，加入復(fù)合提濃劑的剩余污泥通過污泥泵輸送管路7和污泥入口進(jìn)入到槽體2內(nèi)，磁輥3旋轉(zhuǎn)將污泥吸附到橡膠帶5上，提濃并輸送至增濃污泥出口，提濃后的清水從清水排出口排出。
[0030]剩余污泥為曝氣池中排出的濃度為2~5克/升的剩余污泥，剩余污泥提濃后得到增濃污泥和清水，清水排放回到初沉池中，增濃污泥一部分返回曝氣池，一部分進(jìn)入離心脫水系統(tǒng)進(jìn)行繼續(xù)深度脫水處理。
[0031]本發(fā)明的重點(diǎn)在于將復(fù)合提濃劑與提濃機(jī)和除磷組合在一起用在污水處理的剩余污泥的提濃上，達(dá)到高效節(jié)能的作用，與現(xiàn)有濃縮污泥方法相比處理效果要好很多，提濃后濃度達(dá)到40~50克/升，采用本發(fā)明方法，提濃后清水中磷含量小于lmg/L。
[0032]實(shí)施例2
[0033]如圖1所示，本發(fā)明剩余污泥的提濃除磷方法包括如下步驟:
[0034](I)待處理的剩余污泥為從曝氣池中排出并經(jīng)過二沉池排放的濃度為8~9克/升的剩余污泥，檢測待處理的剩余污泥中的污泥濃度和污泥脫水后的清水中的磷含量:取適量待處理的剩余污泥混合液，按國家標(biāo)準(zhǔn)方法(GB/T11901-1989 )測定污泥濃度和按國家標(biāo)準(zhǔn)方法(GB11893-89)測定脫清水中磷的含量，計(jì)算得到待處理的剩余污泥中的污泥濃度和清水中的磷含量；
[0035](2)將待處理的剩余污泥和復(fù)合提濃劑一起置于攪拌裝置中攪拌300-330r/min，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移到提濃機(jī)中提濃，得到濃度為40~50克/升的增濃污泥，增濃后排出的清水中磷含量小于lmg/L ；
[0036]復(fù)合提濃劑為鋁鹽和Fe3O4的混合物，F(xiàn)e3O4的添加量為需處理剩余污泥中干污泥重量的0.4倍，干污泥的重量根據(jù)污泥濃度和實(shí)際處理的剩余污泥的量計(jì)算得出，鋁鹽的添加量為恰好和增濃后排出的清水中的磷(提濃過程中厭氧釋放的磷)完全反應(yīng)并沉淀在提濃污泥中；復(fù)合藥劑與剩余污泥粘附均勻，提濃機(jī)采用磁分離的方法進(jìn)行提濃，鋁鹽為硫酸招或聚合氣化招。 [0037]如圖2和圖3所示，提濃機(jī)包括:殼體，其上設(shè)置有供污泥輸送管路7穿過的通孔、清水排出口和增濃污泥出口 ；支架1，置于殼體內(nèi)，支架I的底部為容納污泥的槽體2，其底部設(shè)置有污泥入口 9，與污泥輸送管路7相連通，支架I上部的一端設(shè)置有磁輥3，另一端為支撐桿4，磁輥3和支撐桿4之間通過環(huán)形橡膠帶5連接，磁輥3包括軸部和柱狀磁輥主體，柱狀磁輥主體包括永久磁體，軸部與驅(qū)動裝置6相連，在提濃機(jī)提濃過程中，驅(qū)動裝置6驅(qū)動磁輥3以15~30r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，磁輥3驅(qū)動環(huán)形橡膠帶5移動并輸送污泥；槽體2的徑向橫截面為半圓形，與磁輥3同軸設(shè)置，即所述槽體4的形狀與所述磁輥的一半相同，尺寸稍微比磁輥大些，槽體2的半徑比磁輥3的半徑大15-25mm，這種尺寸的設(shè)置即能保證提濃機(jī)的高效工作，又達(dá)到了節(jié)省材料的目的。在污泥輸送管道7上設(shè)置有污泥泵10，支架由白鋼制成，驅(qū)動裝置6為可調(diào)速電機(jī)，攪拌裝置為靜態(tài)混合器。
[0038]剩余污泥為從曝氣池中排出并經(jīng)過二沉池排放的濃度為8~9克/升的剩余污泥，剩余污泥提濃后得到增濃污泥和清水，清水排放回到初沉池中，增濃污泥一部分返回曝氣池，一部分進(jìn)入離心脫水系統(tǒng)進(jìn)行繼續(xù)深度脫水處理。
[0039]提濃機(jī)的工作過程為:打開開關(guān)，啟動污泥泵8和電機(jī)，加入復(fù)合提濃劑的剩余污泥通過污泥輸送管路7和污泥入口進(jìn)入到槽體2內(nèi)，磁輥3旋轉(zhuǎn)將污泥吸附到橡膠帶5上，提濃并輸送至增濃污泥出口，提濃后的清水從清水排出口排出。
[0040]以上的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種剩余污泥的提濃除磷方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)取適量待處理的剩余污泥混合液，測定污泥濃度和脫清水中磷的含量； (2)將待處理的剩余污泥和復(fù)合提濃劑一起置于攪拌裝置中攪拌300-330r/min，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移到提濃機(jī)中提濃，得到濃度為40~50克/升的增濃污泥，所述增濃后排出的清水中磷含量小于lmg/L ； 其中，所述復(fù)合提濃劑為鐵鹽和Fe3O4或者鋁鹽和Fe3O4的混合物，所述Fe3O4的添加量為需處理剩余污泥中干污泥重量的0.4倍，所述干污泥的重量根據(jù)污泥濃度和實(shí)際處理的剩余污泥的量計(jì)算得出，所述鐵鹽或鋁鹽的添加量為恰好和增濃后排出的清水中的磷完全反應(yīng)；所述鐵鹽或鋁鹽與剩余污泥粘附均勻，所述提濃機(jī)采用磁分離的方法進(jìn)行提濃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余污泥的提濃除磷方法，其特征在于:所述鐵鹽為Fe2 (SO4) 3或硫酸亞鐵，所述鋁鹽為硫酸鋁或聚合氯化鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的剩余污泥的提濃除磷方法，其特征在于:所述提濃機(jī)包括:殼體，其上設(shè)置有供污泥輸送管路(7)穿過的通孔、清水排出口和增濃污泥出口 ；支架(1)，置于所述殼體內(nèi)，所述支架(1)的底部為容納污泥的槽體(2)，其底部設(shè)置有污泥入口(9)，與所述污泥輸送管路(7)相連通，所述支架(1)上部的一端設(shè)置有磁輥(3)，另一端為支撐桿(4)，所述磁輥(3)和所述支撐桿(4)之間通過環(huán)形橡膠帶(5)連接，所述磁輥(3)包括軸部和柱狀磁輥主體，所述柱狀磁輥主體包括永久磁體，所述軸部與驅(qū)動裝置(6)相連，在所述提濃機(jī)提濃過程中，所述驅(qū)動裝置(6)驅(qū)動所述磁輥(3)以15~30r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，所述磁輥(3)驅(qū)動所述環(huán)形橡膠帶(5)移動并輸送污泥；所述槽體(2)的徑向橫截面為半圓形，與所述磁輥(3)同軸設(shè)置，所述槽體(2)的半徑比所述磁輥(3)的半徑大15-25mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剩余污泥的提濃除磷方法，其特征在于:所述剩余污泥為曝氣池中排出的濃度為2~5克/升的剩余污泥。`
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剩余污泥的提濃除磷方法，其特征在于:所述剩余污泥為從曝氣池中排出并經(jīng)過二沉池排放的濃度為8~9克/升的剩余污泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的剩余污泥的提濃除磷方法，其特征在于:所述剩余污泥提濃后得到增濃污泥和清水，所述清水排放回到初沉池中，所述增濃污泥一部分返回曝氣池，一部分進(jìn)入離心脫水系統(tǒng)進(jìn)行繼續(xù)深度脫水處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剩余污泥的提濃除磷方法，其特征在于:在所述污泥輸送管道(7)上設(shè)置有污泥泵(8)，所述支架由白鋼制成，所述驅(qū)動裝置(6)為電機(jī)，所述攪拌裝置為靜態(tài)混合器。
【文檔編號】C02F11/00GK103755114SQ201410060605
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】蘇宏, 張曉杰 申請人:煙臺大學(xué)