申请日2015.06.08
公开(公告)日2017.12.01
IPC分类号C02F11/14; C02F11/00
摘要
本发明涉及一种生物污泥就地无害处理方法及设备。一种生物污泥厂内脱水干化处理方法，包括1)污泥脱水工艺，将处理污水产生的生物污泥采用污泥脱水挤出机对通过混合器使之与处理药剂充分混合的稀污泥进行脱水处理;2)污泥干化工艺，先将脱水后的污泥进行无害化处理，再添加干化污泥控制含水率在48～52%，然后采用污泥干化挤出机进行干化处理。一种污泥干化挤出机，包括螺筒机壳，所述螺筒机壳内设有螺旋机构，所述螺旋机构包括空心筒螺杆和螺旋推进器;一种污泥脱水挤出机，包括过滤螺筒，所述过滤螺筒内设有螺旋机构，所述螺旋机构包括空心筒螺杆和布置在所述空心筒螺杆外缘的螺旋叶片，螺旋叶片之间纵向垂直空心筒螺杆镶嵌6～10条刮泥板。
摘要附图
权利要求书
1.一种生物污泥厂内脱水干化处理方法，在污水处理厂厂内就地实现对生物污泥的无害化处理，其实现的过程包括污泥脱水工艺和污泥干化工艺，其特征是：
1)所述污泥脱水工艺，将污水处理厂处理污水产生的生物污泥添加一定比例的处理药剂，利用混合器使稀污泥与药剂充分混合，采用污泥脱水挤出机对充分混合的稀污泥进行脱水处理，污泥脱水挤出机转速10～40转/分钟;电动机变速器带动螺杆转动，螺杆上的螺旋叶片带动污泥向前推进，使污泥在过滤螺筒中受到强度挤压，水分从过滤螺筒的丝缝中挤出，挤出的水分被污水收集筒收集，从污水出口流入下水道回流到污水厂处理池;螺杆进料一端到出料一端螺距之间的容量越来越小，过滤螺筒中的污泥被挤出的水分越来越多，最终从机头出料口挤出;机头上的出料调节装置调节出料污泥的含水率，污泥脱水后含水率70-75%;脱水污泥从脱水挤出机头部挤出掉入螺旋无轴污泥输送机料斗中，输送机将脱水污泥输送到储泥箱中;
2)所述污泥干化工艺，将卧式污泥搅拌机安装在脱水污泥储泥箱下边，打开闸门脱水污泥自动流入到搅拌机中，先将脱水污泥添加一定比例的杀菌消毒剂搅拌均匀无害化处理，再用小型装载机添加一定比例的干化污泥吸附分散脱水污泥水分，搅拌均匀后污泥含水率48-52%放入储泥池;将搅拌后的污泥用输送机从储泥池输送到污泥干化挤出机进料斗中，污泥从进料口进入螺筒中，螺杆在电动机变速器带动下快速转动，螺杆上的螺旋推进器使污泥在螺筒中有多条输送通道，进二退一不停流动，使污泥不粘贴中轴顺利挤出;污泥干化挤出机转速90～100转/分钟，螺旋推进器是很好的摩擦生热装置，螺杆高速旋转污泥摩擦生热和外加电感加热装置使污泥升温到80～100度;
片状高温污泥从干化机头部出料口挤出，掉进带式输送机输送到装载机斗中，装载机将污泥运送到钢结构顶部塑料透明瓦大棚中降温晾晒，经过2～3天降温晾晒含水率降至30%以下成为干化污泥，部分干化污泥回流添加到脱水污泥中，以降低脱水污泥含水率和粘度便于干化处理，剩余干化污泥卫生填埋处置，或用做有机肥种花种树或改良土壤，或用做燃料替代部分煤炭。
2.根据权利要求1所述的生物污泥厂内脱水干化处理方法，其特征在于：污泥干化过程中添加的杀菌消毒剂，采用二氧化氯、高铁酸钾环保型杀菌消毒剂。
3.一种实现权利要求1所述的生物污泥厂内脱水干化处理方法所使用的污泥干化挤出机，包括机架(11)，螺筒机壳(3)，所述螺筒机壳(3)固定安装于机架(11)上，所述螺筒机壳(3)内设有螺旋机构，其特征在于：所述螺旋机构包括空心筒螺杆(1)和螺旋推进器(2)，所述空心筒螺杆(1)尾端的螺筒机壳(3)上设有进料口(5)，空心筒螺杆(1)前端的螺筒机壳的前部端盖(7)上与螺旋推进器(2)的螺旋叶片安装位置对应的圆周设有干化污泥出料口(8)，使用时所述螺旋机构通过尾部端轴和动力机构联接;所述螺旋机构上设置的螺旋推进器采用8～12套间断设置，每套螺旋推进器设有3～5个螺旋叶片，所述螺旋叶片与空心筒螺杆(1)之间的垂直倾斜角度为55～65度。
4.根据权利要求3所述的污泥干化挤出机，其特征在于：所述螺旋叶片外沿与螺筒机壳(3)内壁的间隙0.6～0.8mm。
5.根据权利要求3或4所述的污泥干化挤出机，其特征在于：在所述螺筒机壳(3)外围设有加热装置(4)，所述加热装置(4)采用电磁感应加热机构，与所述加热装置(4)配合设有温度传感器以及温度调节装置。
说明书
生物污泥厂内脱水干化处理方法及其污泥干化挤出机
技术领域
本发明涉及一种生物污泥就地无害处理方法，尤其是涉及一种生物污泥厂内脱水干化处理方法，以及实现该方法的污泥干化挤出机。
背景技术
近年来我国的污水处理工作有了前所未有的快速发展，已建成投产生活污水处理厂3622座，日处理污水1.53亿吨，很大程度上解决了我国水污染的危机，但是，处理污水产生的生物污泥有80%没有得到妥善处理，生物污泥已成为污水处理厂亟待解决的问题。生物污泥中含有大量菌体和有机胶体物质，导致污泥粘度较大脱水困难，目前现有设备只能将生物污泥脱水至含水率80%左右，国家卫生填埋标准规定脱水污泥含水率不得超过60%，脱水污泥必须二次处理降低含水率和无害化杀菌消毒。当前，全国各地普遍采用建造处理厂集中处理脱水污泥的模式，污泥脱水费用和集中处理运输费用平均100元/吨，污泥集中处理费用一般县市200元/吨，大城市和经济发达地区350-400元/吨。我国已投产的污水处理厂90%属于中小型相距较远，集中处理脱水污泥运输费用较高，建造脱水污泥处理厂投资巨大，日常处理费用居高不下。目前全国只有个别城市建造有脱水污泥处理厂，绝大多数污水处理厂没有脱水污泥处理设施，脱水污泥乱倒现象比较普遍，脱水污泥不能有效、安全的处理存在着重大环境安全隐患。
发明内容
本发明针对当前生物污泥处理技术的不足，提出了一种生物污泥厂内脱水干化处理的方法及设备，应用螺杆挤出机原理采取机械的方法，将生物污泥在污水处理厂厂内一次完成脱水处理和干化处理，干化后污泥含水率25～55%，可以达到国家卫生填埋标准和资源化利用标准。
本发明所采用的技术方案：
一种生物污泥厂内脱水干化处理方法，在污水处理厂厂内就地实现对生物污泥的无害化处理，其实现的过程包括污泥脱水工艺和污泥干化工艺：
1)所述污泥脱水工艺，将处理污水产生的生物污泥添加一定比例的处理药剂，采用污泥脱水挤出机对通过混合器使之与处理药剂充分混合的稀污泥进行脱水处理，脱水后的污泥含水率70～75%;
2)所述污泥干化工艺，先将脱水后的污泥添加一定比例的杀菌消毒剂搅拌均匀无害化处理，再添加一定比例的干化污泥搅拌均匀后含水率48～52%，采用污泥干化挤出机对搅拌后的污泥进行干化处理，干化后的污泥经过降温晾晒含水率30%以下。
所述的生物污泥厂内脱水干化处理方法，污泥干化过程中添加的杀菌消毒剂，采用二氧化氯、高铁酸钾环保型杀菌消毒剂。
所述的生物污泥厂内脱水干化处理方法，脱水后的生物污泥需要卫生填埋处置，只需要杀菌消毒和添加干化污泥，卫生填埋污泥含水率48～52%。
一种实现所述生物污泥厂内脱水干化处理方法所使用的污泥干化挤出机，包括机架，螺筒机壳，所述螺筒机壳固定安装于机架上，所述螺筒机壳内设有螺旋机构，所述螺旋机构包括空心筒螺杆和螺旋推进器，所述空心筒螺杆尾端的螺筒机壳上设有进料口，空心筒螺杆前端的螺筒机壳的前部端盖上与螺旋推进器的螺旋叶片安装位置对应的圆周设有干化污泥出料口 ，使用时所述螺旋机构通过尾部端轴和动力机构联接。
所述的污泥干化挤出机，螺旋机构上设置的螺旋推进器采用8～12套间断设置，每套螺旋推进器设有3～5个螺旋叶片，所述螺旋叶片与空心筒螺杆之间的垂直倾斜角度为55～65度。
所述的污泥干化挤出机，螺旋叶片外沿与螺筒机壳内壁的间隙0.6～0.8mm。
所述的污泥干化挤出机，在所述螺筒机壳外围设有加热装置，所述加热装置采用电磁感应加热机构，与所述加热装置配合设有温度传感器以及温度调节装置。
一种实现所述的生物污泥厂内脱水干化处理方法所使用的污泥脱水挤出机，包括机架和过滤螺筒，所述过滤螺筒固定安装于机架上，所述过滤螺筒内设有螺旋机构，所述螺旋机构包括空心筒螺杆和布置在所述空心筒螺杆外缘的螺旋叶片，螺旋叶片之间纵向垂直空心筒螺杆镶嵌6～10条刮泥板，所述刮泥板的顶端低于螺旋叶片外沿，刮泥板的高度不大于螺旋叶片高度的50%，所述空心筒螺杆尾端的过滤螺筒上设有进料口，空心筒螺杆前端、过滤螺筒的前部端盖与螺旋叶片安装位置对应的圆周设有脱水污泥出料口 ，出料口设有出料调节装置,使用时所述螺旋机构通过尾部端轴和动力机构联接。
所述的污泥脱水挤出机，刮泥板顶部设有耐磨尼龙毛刷，所述耐磨尼龙毛刷的刷毛高度7～10mm，刷毛厚度4～5mm，所述耐磨尼龙毛刷的刷毛高出螺旋叶片外沿2～5mm。
所述的污泥脱水挤出机，过滤螺筒采用多层不锈钢丝条复合焊接而成，内层丝条缝隙不大于0.15mm;过滤螺筒分成几段焊接，每段两头焊接法兰然后用螺栓组装而成，所述过滤螺筒外部设有污水收集筒，所述污水收集筒底部设有污水出水口。
本发明的有益效果：
1.本发明在污水处理厂厂内就地无害化处理脱水污泥，避免外运异地处理造成二次污染和节省巨额运输费用。
2.本发明处理脱水污泥每吨工程投资是建造脱水污泥处理厂投资的20-30%，可利用污水处理厂现有厂房场地，节省巨额投资费用。
3.本发明处理脱水污泥日常运营费用不足50元/吨，比现有技术节省巨额脱水污泥处理费用。
4.本发明适应任何规模的大小污水处理厂，还适用工业污水处理厂、自来水厂。
5. 本发明污泥脱水挤出机处理效率高、处理药剂用量少、处理污泥含水率低、设备维修费用低，是现有污泥脱水设备升级换代产品。
6. 《水十条》刚刚颁布国家加大污水处理厂脱水污泥的治理，现有污水处理厂都在升级改造增添脱水污泥处理设备，本发明将会产生积极作用。