本發(fā)明屬于資源綜合利用及生態(tài)環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種污泥干化處理工藝。
背景技術(shù):
隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,城市污水處理量不斷擴大,相應(yīng)的污泥產(chǎn)量也不斷增加。污水處理過程中產(chǎn)生的污泥一般占到污水總體積的0.1%左右,有機物含量高,含水率高,一般達到95%~99%,而且污泥中有大量病原菌和寄生蟲,容易腐爛發(fā)臭,極不穩(wěn)定。因此,如何合理地處理和處置污泥成為污水處理廠和相關(guān)環(huán)保部門重點關(guān)注的問題。
我國的污泥處置行業(yè)起步較晚,污泥處置技術(shù)發(fā)展還不成熟。現(xiàn)在常見的污泥處理處置方式主要有衛(wèi)生填埋、堆肥土地利用、干化焚燒。這幾種污泥處理方式都有一定的不足之處。污泥衛(wèi)生填埋占地面積大,造成土地成本高,同時還會產(chǎn)生滲濾液而污染地下水;堆肥土地利用有時會造成重金屬等方面的二次污染;焚燒因含固率高、熱值低需添加大量輔助燃料,并且焚燒過程中會產(chǎn)生大量有害氣體。因此污泥處理新技術(shù)的開發(fā)和利用刻不容緩。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠工業(yè)化的低溫污泥干化處理工藝,可實現(xiàn)在不超過70℃環(huán)境下,可控地快速高效去除污泥中水分,形成含水率低于25%可焚燒發(fā)熱和發(fā)電的材料,實現(xiàn)污泥資源化利用。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
一種污泥干化處理方法,包括以下步驟:
a.將新鮮污泥送入壓濾機中進行壓濾,壓濾得到含水率80%以下的污泥;
b.向步驟a中所得的污泥加入污泥重量的0.1%~0.2%的復(fù)合型菌劑并拌勻進行預(yù)處理,得含水率為60%~70%的混合料;
c.將步驟b中所得混合料與含水率為25%以下的污泥以質(zhì)量比(3~5):1進行混合得到較低粘度、較好流變特性的顆粒狀污泥;
d.將c步驟中所得顆粒狀污泥送入低溫鼓風(fēng)干燥單元干化,得到含水率降為30%~50%的顆粒污泥;
e.將d步驟中所得顆粒污泥與含水率為5%~10%的高效吸水材料在攪拌裝置中充分混勻;所得混合料經(jīng)振動篩分,分別得到含水率為25%以下的污泥顆粒和含水率為40%~60%的吸水材料。
在步驟b中,所述復(fù)合型菌劑由芽孢桿菌(Alicyclobacillus)、酵母菌(Candida glycerinogens)、螯臺球菌(Chelatococcus daeguensis)和除臭菌(Aquamicrobium)按5:4:4:2的重量比混合而成。
所述的吸水材料經(jīng)脫水后加入步驟e循環(huán)利用;含水率為25%以下的污泥顆粒加入步驟c循環(huán)利用。
在步驟b中,預(yù)處理產(chǎn)生的氣體用于給低溫鼓風(fēng)干燥單元提供熱量。
在步驟d中,所述低溫鼓風(fēng)干燥單元內(nèi)溫度不超過70℃。
所述低溫鼓風(fēng)干燥單元是一個密閉空間,其下部設(shè)有一臺傳送機,將污泥從一側(cè)傳送到另一側(cè);密閉空間上部是送熱風(fēng)裝置,送風(fēng)面與污泥傳送機表面平行,送熱風(fēng)裝置表面有許多分布均勻的小孔,以控制熱風(fēng)流速。
所述低溫鼓風(fēng)干燥單元在污泥進口處設(shè)有一臺抽風(fēng)機將熱風(fēng)排出并帶走一部分蒸發(fā)的水汽;熱風(fēng)排出口設(shè)有除臭裝置。
在步驟e中,所述攪拌裝置為漏斗形,在漏斗中部有一個振動篩網(wǎng),下部設(shè)有螺旋攪拌器的豎直通道;在豎直通道底部連接了步驟d中所述的低溫鼓風(fēng)干燥單元。
在步驟e中,污泥顆粒與高效吸水材料以2~3:1的質(zhì)量比投加到篩網(wǎng)中。
在步驟e中,所述高效吸水材料為由高效吸水性樹脂、硅膠和多孔活性炭按5:3:2的比重制成的粒徑為2~3mm的圓形顆粒。
在步驟e中,攪拌裝置中振動篩網(wǎng)的篩孔直徑為2mm。
與現(xiàn)有污泥干化相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
首先使用現(xiàn)有成熟的壓濾工藝去除新鮮污泥中部分水分,然后經(jīng)過微生物菌劑以及物理化學(xué)方法預(yù)處理后,采用低溫干燥技術(shù)去除部分水分,最后通過高效吸水材料深度脫水處理工藝技術(shù)干化污泥,使其能資源化利用,整套工藝在低溫中運行,不僅能達到干燥污泥的要求,而且整個過程能減少有害氣體的產(chǎn)生和揮發(fā)。后期通過進一步提升工藝的穩(wěn)定性和效能,確保了系統(tǒng)工藝在低能耗、較低運行費用、高效率狀態(tài)下運行。本發(fā)明經(jīng)干化處理后的干化污泥,其中的25%~30%回用,剩下部分進入干化污泥儲倉用于焚燒發(fā)熱和發(fā)電,進而實現(xiàn)資源化利用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明污泥干化處理的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明及其有益效果作進一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實施方案并不限于此。
實施例1
將10kg含水率為95%新鮮污泥送入壓濾機中進行壓濾,壓濾得到2kg含水率為75%的污泥;稱取2g復(fù)合菌劑加入壓濾得到污泥并拌勻進行預(yù)處理,得到1.43kg含水率為65%的混合料;再向混合料中加入0.36kg含水率25%以下的污泥干料進行混合得到顆粒狀污泥;所得顆粒狀污泥送入低溫鼓風(fēng)干燥單元干化,得到1.2kg含水率為35%的顆粒污泥;然后將所得顆粒污泥與0.4kg含水率為10%的高效吸水材料在攪拌裝置中充分混勻;最后將所得混合料經(jīng)振動篩分,分別得到含水率為20%的污泥顆粒和含水率為45%吸水材料。
實施例2
將50kg含水率為95%新鮮污泥送入壓濾機中進行壓濾,壓濾得到11kg含水率為77%的污泥;稱取16.5g復(fù)合菌劑加入壓濾得到污泥并拌勻進行預(yù)處理,得到7.8kg含水率為68%的混合料;再向混合料中加入2.3kg含水率25%以下的污泥干料進行混合得到顆粒狀污泥;所得顆粒狀污泥送入低溫鼓風(fēng)干燥單元干化,得到7.5kg含水率為40%的顆粒污泥;然后將所得顆粒污泥與3kg含水率為5%的高效吸水材料在攪拌裝置中充分混勻;最后將所得混合料經(jīng)振動篩分,分別得到含水率為15%的污泥顆粒和含水率為55%吸水材料。
實施例3
將100kg含水率為95%新鮮污泥送入壓濾機中進行壓濾,壓濾得到25kg含水率為80%的污泥;稱取50g復(fù)合菌劑加入壓濾得到污泥并拌勻進行預(yù)處理,得到12.5kg含水率為60%的混合料;再向混合料中加入4.2kg含水率25%以下的污泥干料進行混合得到顆粒狀污泥;所得顆粒狀污泥送入低溫鼓風(fēng)干燥單元干化,得到12kg含水率為30%的顆粒污泥;然后將所得顆粒污泥與6kg含水率為5%的高效吸水材料在攪拌裝置中充分混勻;最后將所得混合料經(jīng)振動篩分,分別得到含水率為18%的污泥顆粒和含水率為50%吸水材料。