申请日2016.11.07
公开(公告)日2017.01.04
IPC分类号C02F11/04; C02F11/00; C02F11/12
本发明提出一种高效节能的污泥多用途资源化处理装置和方法，解决了现有技术中污泥处理时有效资源未能完全利用的问题。所述处理装置包括：污泥厌氧仓、酸洗池、水洗沉淀池、无机溶液储池、无机污泥储池、无机污泥脱水装置、有机污泥储池、有机污泥脱水装置和污水处理装置。本发明将有机污泥和无机污泥分离，然后分别利用，既保证了有机污泥中的重金属含量达到要求，又能将脱除的无机盐资源化利用，实现污泥的全部资源化。本发明金属离子提取效率高、药剂成本低、系统内的水可循环利用，是一种高效、节能、多用途的新型污泥处置技术。
权利要求书
1.一种高效节能的污泥多用途资源化处理装置，其特征在于，包括：
污泥厌氧仓，用于污泥厌氧处理;
酸洗池，用于污泥溶液与酸溶液反应，其进料口与所述污泥厌氧仓出料口相连;
水洗沉淀池，用于酸洗后溶液的稀释及沉淀，其进料口与所述酸洗池出料口相连;
无机溶液储池，用于无机溶液的中和反应，其进水口与所述水洗沉淀池出水口相连;
无机污泥储池，用于无机污泥的沉淀，其进料口与所述无机溶液储池出料口相连;
无机污泥脱水装置，用于无机污泥脱水，其进料口与所述无机污泥储池出料口相连;
有机污泥储池，用于有机污泥的中和反应，其进料口与所述水洗沉淀池出料口相连;
有机污泥脱水装置，用于有机污泥脱水，其进料口与所述有机污泥储池出料口相连;
污水处理装置，用于系统污水的处理，其进水口与所述无机污泥储池出水口、无机污泥脱水装置出水口、有机污泥脱水装置出水口相连。
2.根据权利要求1所述的高效节能的污泥多用途资源化处理装置，其特征在于：所述水洗沉淀池出水口还与所述酸洗池进水口相连。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的高效节能的污泥多用途资源化处理装置，其特征在于：污水处理装置出水口还与水洗沉淀池进水口相连。
4.一种高效节能的污泥多用途资源化处理方法，其特征在于是按照下述方式进行的：
(1)城市污泥进入污泥厌氧仓储存;
(2)将厌氧后的黑色污泥输送到酸洗池中进行酸洗;
(3)酸洗后的污泥进入水洗沉淀池进行稀释及沉淀;
(4)沉淀后的污泥进入有机污泥储池，上清液进入无机溶液储池;
(5)有机污泥储池内的污泥中和后经过有机污泥脱水装置脱水，得到有机污泥资源和污水，污水进入污水处理装置进行处理;
(6)无机溶液储池内的上清液经过中和后得到无机污泥，进入无机污泥储池沉淀，沉淀后的上清液进入污水处理装置，沉淀后的无机污泥经过无机污泥脱水装置后得到无机污泥资源和污水，污水进入污水处理装置进行处理;
(7)污水处理装置中的污水经处理后达标排放。
5.根据权利要求4所述的高效节能的污泥多用途资源化处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，厌氧储存的天数为2~10天。
6.根据权利要求4所述的高效节能的污泥多用途资源化处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，酸洗pH为0.5~4。
7.根据权利要求4所述的高效节能的污泥多用途资源化处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，酸洗池中污泥溶液的含固率为7%~10%。
8.根据权利要求4~7中任意一项所述的高效节能的污泥多用途资源化处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中，水洗沉淀池沉淀后的上清液部分回流至酸洗池中用于调节酸洗污泥的含固率，回流比为10%~50%。
9.根据权利要求4~7中任意一项所述的高效节能的污泥多用途资源化处理方法，其特征在于，所述步骤(7)中，经污水处理装置处理后的污水部分回流至水洗沉淀池，用于稀释酸洗后的污泥溶液。
10.根据权利要求4所述的高效节能的污泥多用途资源化处理方法，其特征在于：步骤(2)中的酸洗用酸为无机酸稀溶液或有机酸稀溶液。
说明书
一种高效节能的污泥多用途资源化处理装置和方法
技术领域
本发明属于污泥处理领域，具体涉及一种可以将污泥中的有机成分和无机成分分离的装置和方法。
背景技术
污泥是污水处理过程中产生的固体废物，其含水率高，有机物含量高，未经处理的污泥中含有大量的病原菌、寄生虫卵以及铜、锌、铬、铁等金属元素。
污泥的处置方法主要有卫生填埋、焚烧、土地利用和建材利用，由于污泥填埋空间有限以及焚烧易大气污染等原因，使得污泥填埋和焚烧的应用逐渐降低，污泥建材利用与土地利用是最具有发展潜力的污泥资源化利用的有效办法之一。处理后的污泥回归土地，进行土地利用，由于符合资源循环利用理念，加之操作简便易行，能有效补充土壤肥力等优点，在发达国家得到了充分的探索和实践，逐渐成为业内倡导采用的主流处置方式之一。但是污泥中重金属含量高，严重影响污泥土地利用的应用。此外，城市污泥厌氧消化产生沼气后，残余的沼渣中重金属含量并未降低，焚烧后，灰渣和排放尾气的重金属风险依然存在，污泥中的重金属问题并非污泥土地利用所特有的，其在其他污泥处置途径上往往被忽视，其同样存在于厌氧消化处置、焚烧处置等技术中。
此外，如专利号为CN201510630990.1，专利名称为“一种具有脱盐效果的污泥预处理工艺”的专利，酸洗时加酸量大，酸洗效果不够好，工艺流程造成资源浪费，且加药量大。因此，需要提出一种处理效果好，成本低，流程简便的新型污泥多用途资源化技术。
发明内容
本发明提出一种高效节能的污泥多用途资源化处理装置和方法，解决了现有技术中污泥处理时有效资源未能完全利用的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种高效节能的污泥多用途资源化处理装置，包括：污泥厌氧仓，用于污泥厌氧处理;酸洗池，用于污泥溶液与酸溶液反应，其进料口与所述污泥厌氧仓出料口相连;水洗沉淀池，用于酸洗后溶液的稀释及沉淀，其进料口与所述酸洗池出料口相连;无机溶液储池，用于无机溶液的中和反应，其进水口与所述水洗沉淀池出水口相连;无机污泥储池，用于无机污泥的沉淀，其进料口与所述无机溶液储池出料口相连;机污泥脱水装置，用于无机污泥脱水，其进料口与所述无机污泥储池出料口相连;有机污泥储池，用于有机污泥的中和反应，其进料口与所述水洗沉淀池出料口相连;有机污泥脱水装置，用于有机污泥脱水，其进料口与所述有机污泥储池出料口相连;污水处理装置，用于系统污水的处理，其进水口与所述无机污泥储池出水口、无机污泥脱水装置出水口、有机污泥脱水装置出水口相连。
所述水洗沉淀池出水口还与所述酸洗池进水口相连。
污水处理装置出水口还与水洗沉淀池进水口相连。
一种高效节能的污泥多用途资源化处理方法，是按照下述方式进行的：
(1)城市污泥进入污泥厌氧仓储存;
(2)将厌氧后的黑色污泥输送到酸洗池中进行酸洗;
(3)酸洗后的污泥进入水洗沉淀池进行稀释及沉淀;
(4)沉淀后的污泥进入有机污泥储池，上清液进入无机溶液储池;
(5)有机污泥储池内的污泥中和后经过有机污泥脱水装置脱水，得到有机污泥资源和污水，污水进入污水处理装置进行处理;
(6)无机溶液储池内的上清液经过中和后得到无机污泥，进入无机污泥储池沉淀，沉淀后的上清液进入污水处理装置，沉淀后的无机污泥经过无机污泥脱水装置后得到无机污泥资源和污水，污水进入污水处理装置进行处理;
(7)污水处理装置中的污水经处理后达标排放。
优选的，所述步骤(1)中，厌氧储存的天数为2~10天。
作为进一步优选，所述步骤(2)中，酸洗pH为0.5~4。
所述步骤(2)中，酸洗池中污泥溶液的含固率为7%~10%。
优选的，所述步骤(4)中，水洗沉淀池沉淀后的上清液部分回流至酸洗池中用于调节酸洗污泥的含固率，回流比为10%~50%。
进一步的，所述步骤(7)中，经污水处理装置处理后的污水部分回流至水洗沉淀池，用于稀释酸洗后的污泥溶液。
优选的，步骤(2)中的酸洗用酸为无机酸稀溶液或有机酸稀溶液。
有益效果：
1、本发明在酸洗前先进行厌氧反应，提高无机盐的溶出率，减少后期酸洗过程的加酸量，且厌氧反应后的污泥变得松软，不需要调质可直接进行酸洗，节约成本、简化流程的同时，提高资源化利用效率。
2、用水洗沉淀池的上清液回流到酸洗池，与用处理后的污水流程至酸洗池相比，前者回流液的pH较低，可以节省酸洗池的加酸量以及污水处理的加碱量，极大的节省运行成本。
3、本发明将污泥中的有机成分和无机成分分离，然后分别利用，既保证了得到的有机污泥中的重金属含量达到《生物有机肥NY884-2012》的要求(As<15mg/kg、Cd<33mg/kg、Pb<50mg/kg、Cr<150mg/kg、Hg<2mg/kg)，同时得到的无机污泥中重金属含量也满足《城镇污水处理厂污泥处置：制砖用泥质CJ/T 289-2008》的要求，实现污泥的全部资源化。本发明的污泥有机成分和污泥无机成分分离效率高、药剂成本低、系统内的水可循环利用，分离后的有机污泥和无机污泥可分别资源化利用，是一种高效、节能、多用途的新型污泥处置技术。