申请日2014.04.22
公开(公告)日2014.07.23
IPC分类号C02F11/14
摘要
一种带改性反应装置的移动式污泥脱水装置及脱水方法。装置包括载体车，以及装设于载体车上的改性反应装置、压滤装置和尾水回用装置，尾水回用装置与改性反应装置和压滤装置连接，改性反应装置设有用于污泥输入的螺杆给料泵以及用于污泥改性、输出的改性反应罐，改性反应罐的出口与压滤装置连接。方法包括以下步骤：S1：移动至待处理点，并与污泥浓缩池建立连接;S2：通过待处理污泥浓缩池调节污泥含水率至90%～92%，再返回部分尾水调节污泥含水率至92%～93%;S3：通过改性反应装置对上述含水率的污泥进行改性、调质反应，以降低污泥比阻;S4：经改性、调质反应后的污泥输送至压滤装置压滤脱水，并将压滤得到的泥饼集中输出。
权利要求书
1.一种带改性反应装置的移动式污泥脱水装置，其特征在于：包括载体车(1)，以及装设于载体车(1)上的改性反应装置(2)、压滤装置(3)和尾水回用装置(4)，所述尾水回用装置(4)与改性反应装置(2)和压滤装置(3)连接，所述改性反应装置(2)设有用于污泥输入的螺杆给料泵(21)以及用于污泥改性、输出的改性反应罐(22)，所述改性反应罐(22)的出口与所述压滤装置(3)连接。
2.根据权利要求1所述的带改性反应装置的移动式污泥脱水装置，其特征在于：所述改性反应装置(2)还包括管道混合器(23)、第一药剂罐(24)、第二药剂罐(25)和第三药剂罐(26)，所述螺杆给料泵(21)的输出口与管道混合器(23)连接，所述第一药剂罐(24)、第二药剂罐(25)和第三药剂罐(26)分别连接一件计量泵(27)且分别与管道混合器(23)的进药口连接，所述第二药剂罐(25)和管道混合器(23)分别与尾水回用装置(4)连通，所述管道混合器(23)的输出口连接至改性反应罐(22)底部的输入口。
3.根据权利要求2所述的带改性反应装置的移动式污泥脱水装置，其特征在于：所述第二药剂罐(25)设有失重计喂药器(28)和搅拌装置。
4.根据权利要求1所述的带改性反应装置的移动式污泥脱水装置，其特征在于：所述改性反应罐(22)设有液位计、搅拌装置和扶梯。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的带改性反应装置的移动式污泥脱水装置，其特征在于：所述压滤装置(3)包括螺杆出料泵(31)、鼓膜用清水罐(33)、空压机(34)、集气罐(35)以及隔膜压滤机(32)，所述螺杆出料泵(31)进料端与改性反应罐(22)上部出口连通，所述螺杆出料泵(31)出料端与隔膜压滤机(32)连通，所述鼓膜用清水罐(33)、空压机(34)和集气罐(35)分别与隔膜压滤机(32)连接，所述鼓膜用清水罐(33)的输入口与所述尾水回用装置(4)连接，所述隔膜压滤机(32)下方设有污泥传送带(36)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的带改性反应装置的移动式污泥脱水装置，其特征在于：还包括根据改性反应罐(22)的污泥含水率和流量反馈信息自动调节污泥含水率并添加药剂、根据改性反应罐(22)的液位反馈信息控制污泥调理持续或间断的PLC控制系统。
7.根据权利要求5所述的带改性反应装置的移动式污泥脱水装置，其特征在于：所述载体车(1)底盘上装设有可收缩的支撑装置(5)，所述的隔膜压滤机(32)多块隔膜滤板上端设置有进料口(37)。
8.一种基于如权利要求1至7中任一项所述带改性反应装置的移动式污泥脱水装置的污泥脱水方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：通过载体车(1)将污泥脱水装置移动至待处理污泥浓缩池(6)旁，并与污泥浓缩池(6)建立连接;
S2：污泥前处理，先通过待处理污泥浓缩池(6)调节污泥含水率至90%～92%，再返回部分尾水调节污泥含水率至92%～93%;
S3：加入调理剂，通过改性反应装置(2)对上述含水率的污泥进行改性、调质反应，以降低污泥比阻;
S4：经改性、调质反应后的污泥输送至压滤装置(3)压滤脱水，并将压滤得到的泥饼集中输出。
9.根据权利要求8所述的污泥脱水方法，其特征在于：在进行步骤S3时，加入的所述调理剂为质量分数98% H2SO4、质量分数30% H2O2以及浓度1mol/L FeSO4，其添加体积与干污泥重的比值分别为0.0625mL/g～0.21875 mL/g、0.0625 mL/g ～0.3125 mL/g、0.3125 mL/g ～1.25 mL/g。
10.根据权利要求8所述的污泥脱水方法，其特征在于：在进行步骤S3时，进行所述改性、调质反应的搅拌时间4 min ～5min，反应温度为4℃～30℃。
11.根据权利要求书8所述的污泥脱水方法，其特征在于：在步骤S4时，隔膜压滤机压滤周期为1.5小时～2小时;每日运行时间为15小时～20小时。
说明书
一种带改性反应装置的移动式污泥脱水装置及脱水方法
技术领域
本发明涉及污泥脱水领域，尤其涉及一种带改性反应装置的移动式污泥脱水装置及脱水方法。
背景技术
污泥是污水处理厂在处理生活污水、工业废水等时形成的副产物，其在节能减排、生态建设以及经济的可持续发展过程中占有举足轻重的地位。污泥主要是由微生物细胞群体和其解体产物组成，含有丰富的有机质，大量重金属离子以及病原菌等有毒有害物质，因此，必须对污泥进行无害化、减量化以及资源化，避免污泥中有毒有害物质再次进入水、空气等环境而造成新的污染问题。在污泥的处理处置过程中，污泥脱水成为减量化的关键。初始污泥的含水率很高，为97%~99%，污泥脱水处理可显著降低污泥的量，进而降低后续的处理以及资源化利用的成本。
普通机械脱水的脱水效果只能使含水率达80%左右，而从污泥的处置及再利用角度出发，污泥填埋要求含水率小于60%，污泥堆肥化需要将对象污泥的含水率降到40%~60%，因此，普通的机械脱水无法满足污泥的后续处理及利用需求。污泥深度脱水可以将污泥含水率降至55%~65%，特殊条件下污泥含水率还可以更低，这为污泥的后续处理提供了有利条件。深度脱水前应对污泥进行有效调理，对污泥颗粒表面的有机物进行改性，或对污泥的细胞和胶体结构进行破坏，降低污泥的水分结合容量，同时降低污泥的压缩性。目前，污泥的调理方法主要有化学调理、物理调理和热工调理等，其中化学调理技术被广泛采用，主要包括向污泥中投加无机金属盐药剂、有机高分子药剂、各种污泥改性剂等调理剂;物理方法主要是添加硅藻土、焚烧后的灰渣、粉煤灰等骨架材料;热工调理主要有冷冻、中温和高温加热调，包括微波、超声波、直接加热等技术。污泥经调理后采用机械脱水，常用的脱水机械模式有带式压滤、隔膜压滤、板框压滤、真空压滤和离心等。现今转筒离心机和带式压滤机得到了广泛的应用。
但是，上述污泥的浓缩、脱水都是较大规模(每天几百吨污泥混合液)的处理工艺和设施，污泥处理系统组成的部件多，连接的管道较多，结构复杂，对于污泥产生量(80%含水率计)每天在5吨以下的小规模污水处理厂而言，其运行和维护成本比较高;此外，在出现突发或临时的污泥处置需求时，若无及时的就地处理措施，将造成严重的环境污染和经济损失。因此急需一种适合于小型污泥处理规模、并且能方便快捷移动的脱水设备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，运行和维护成本低，机动灵活，脱水效果好，可脱除污泥的臭味的带改性反应装置的移动式污泥脱水装置及脱水方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种带改性反应装置的移动式污泥脱水装置，包括载体车，以及装设于载体车上的改性反应装置、压滤装置和尾水回用装置，所述尾水回用装置与改性反应装置和压滤装置连接，所述改性反应装置设有用于污泥输入的螺杆给料泵以及用于污泥改性、输出的改性反应罐，所述改性反应罐的出口与所述压滤装置连接。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述改性反应装置还包括管道混合器、第一药剂罐、第二药剂罐和第三药剂罐，所述螺杆给料泵的输出口与管道混合器连接，所述第一药剂罐、第二药剂罐和第三药剂罐分别连接一件计量泵且分别与管道混合器的进药口连接，所述第二药剂罐和管道混合器分别与尾水回用装置连通，所述管道混合器的输出口连接至改性反应罐底部的输入口。
所述第二药剂罐设有失重计喂药器和搅拌装置。
所述改性反应罐设有液位计、搅拌装置和扶梯。
所述压滤装置包括螺杆出料泵、鼓膜用清水罐、空压机、集气罐以及隔膜压滤机，所述螺杆出料泵进料端与改性反应罐上部出口连通，所述螺杆出料泵出料端与隔膜压滤机连通，所述鼓膜用清水罐、空压机和集气罐分别与隔膜压滤机连接，所述鼓膜用清水罐的输入口与所述尾水回用装置连接，所述隔膜压滤机下方设有污泥传送带。
还包括根据改性反应罐的污泥含水率和流量反馈信息自动调节污泥含水率并添加药剂、根据改性反应罐的液位反馈信息控制污泥调理持续或间断的PLC控制系统。
所述载体车底盘上装设有可收缩的支撑装置，所述的隔膜压滤机多块隔膜滤板上端设置有进料口。
一种基于上述带改性反应装置的移动式污泥脱水装置的污泥脱水方法，包括以下步骤：
S1：通过载体车将污泥脱水装置移动至待处理污泥浓缩池旁，并与污泥浓缩池建立连接;
S2：污泥前处理，先通过待处理污泥浓缩池调节污泥含水率至90%～92%，再返回部分尾水调节污泥含水率至92%～93%;
S3：加入调理剂，通过改性反应装置对上述含水率的污泥进行改性、调质反应，以降低污泥比阻;
S4：经改性、调质反应后的污泥输送至压滤装置压滤脱水，并将压滤得到的泥饼集中输出。
作为上述技术方案的进一步改进：
在进行步骤S3时，加入的所述调理剂为质量分数98%H2SO4、质量分数30% H2O2以及浓度1mol/L FeSO4，其添加体积与干污泥重的比值分别为0.0625mL/g～0.21875 mL/g、0.0625 mL/g ～0.3125 mL/g、0.3125 mL/g ～1.25 mL/g。
在进行步骤S3时，进行所述改性、调质反应的搅拌时间4 min～5min，反应温度为4℃～30℃。
在步骤S4时，隔膜压滤机压滤周期为1.5小时～2小时;每日运行时间为15小时～20小时。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的带改性反应装置的移动式污泥脱水装置，结构简单，脱水设备容纳在载体车上，其运行和维护成本低，能耗小，自动化程度高、机动、便捷、灵活，能快速响应至需进行污泥脱水的地点，适用于小型污水处理厂污泥脱水以及临时或突发性污泥脱水项目;并且脱水效果好，通过改性反应促进了污泥脱水，可脱除污泥的臭味。
本发明的带改性反应装置的移动式污泥脱水方法，机动灵活，能快速响应至需进行污泥脱水的地点，适用于小型污水处理厂污泥脱水以及临时或突发性污泥脱水项目;采用酸化芬顿氧化调理技术，脱水效果好，改性反应时间短，既促进了污泥脱水，同时脱除了污泥的臭味。