公布日：2022.01.28
申请日：2021.11.23
分类号：C02F11/122(2019.01)I;C02F11/143(2019.01)I;C02F11/145(2019.01)I;C02F9/14(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统及处理方法，包括通过管道依次连接的污泥处理单元、污泥高压板框脱水单元、预处理软化单元、混凝沉淀单元、中和单元、反硝化硝化单元、MBR膜和纳滤膜；污泥处理单元包括污泥改性池，且设置调理剂加药装置；污泥高压板框脱水单元的压滤液出口与预处理软化单元连接；预处理软化单元设置碳酸钠加药装置；混凝沉淀单元和反硝化硝化单元均设置有絮凝剂、助凝剂加药装置；MBR膜的浓缩液出口、混凝沉淀单元的底部出泥口和纳滤膜的浓缩液出口均与污泥改性池连接，纳滤膜产出的滤液和污泥高压板框脱水单元产出的滤泥通过外排处理。本发明实现了压滤液的全量化处理，具有较高的稳定性和较高的经济效益。
权利要求书
1.一种污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统，其特征在于，包括通过管道依次连接的污泥处理单元、污泥高压板框脱水单元、预处理软化单元、混凝沉淀单元、中和单元、反硝化硝化单元、MBR膜单元和纳滤膜单元；所述污泥处理单元用于对污水厂排出的污泥进行稀释，所述污泥处理单元包括储泥池和与所述储泥池连接的污泥改性池，所述污泥改性池设置调理剂加药装置，用于添加调理剂；所述污泥高压板框脱水单元的压滤液出口通过管路与所述预处理软化单元连接；所述预处理软化单元设置碳酸钠加药装置，用于向所述预处理软化单元添加碳酸钠，去除压滤液中的高浓度钙离子；所述混凝沉淀单元和反硝化硝化单元均设置絮凝剂加药装置和助凝剂加药装置，分别用于向所述混凝沉淀单元和所述反硝化硝化单元添加絮凝剂和助凝剂；所述MBR膜单元的浓缩液出口、所述混凝沉淀单元的底部出泥口和所述纳滤膜单元的浓缩液出口均通过管路与所述污泥改性池连接，所述纳滤膜单元产出的滤液和所述污泥高压板框脱水单元产出的滤泥通过外排处理。
2.根据权利要求1所述的污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统，其特征在于，所述调理剂包括稀释溶液、石灰和聚合硫酸铁的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统，其特征在于，所述混凝沉淀单元包括斜板沉淀池，所述斜板沉淀池设置所述絮凝剂加药装置和助凝剂加药装置，所述斜板沉淀池用于对所述预处理软化单元的产水进行泥水分离。
4.根据权利要求3所述的污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统，其特征在于，所述中和单元包括中和池、硫酸或盐酸添加装置，所述中和单元通过添加硫酸或盐酸，对所述混凝沉淀单元的产水进行PH值调节；所述PH值为6.5～8.0。
5.根据权利要求4所述的污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统，其特征在于，所述反硝化硝化单元包括反硝化池和硝化池，所述反硝化池入口通过管路与所述中和池的出口连接，所述反硝化池出口与所述硝化池连接，所述硝化池设置所述絮凝剂加药装置和助凝剂加药装置；所述反硝化池利用反硝化菌去除所述中和池产水中的COD和NO3-N，所述硝化池用于去除所述反硝化池产水中的COD、NO3-N和磷酸盐；所述絮凝剂包括PAC和PFS，所述助凝剂包括PAM。
6.根据权利要求5所述的污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统，其特征在于，所述反硝化硝化单元还包括除磷剂加药装置，所述除磷剂加药装置分别为所述反硝化池和所述硝化池提供除磷剂。
7.根据权利要求1所述的污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统，其特征在于，所述MBR膜单元包括管式超滤膜、中空纤维MBR膜和板式MBR膜的一种或多种，所述MBR膜的浓缩液出口通过管路与所述污泥改性池连接，所述MBR膜的滤液出口通过管路与所述纳滤膜单元入口连接；所述MBR膜产出的滤液中的COD不大于500mg/L，NH3不大于5mg/L，TP不大于3mg/L。
8.根据权利要求1所述的污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统，其特征在于，所述纳滤膜单元包括一级一段、一级两段、一级三段和两级纳滤膜中的一种或多种，所述纳滤膜截留有机物分子量不低于500Da，正磷酸盐截留率不低于98％；所述纳滤膜的浓缩液出口过管路与所述污泥改性池连接，所述纳滤膜的滤液出口产出的滤液通过外排处理。
9.一种如权利要求1所述的污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统的处理方法，包括1)、污水厂将剩余污泥脱水至含水率80％以下后送入储泥池；2)、储泥池内的污泥通过泵提升至污泥改性池，并向污泥改性池添加石灰、聚合硫酸铁，添加稀释水及污水处理系统中产生的污泥和纳滤浓缩液，将污泥稀释调理至含水率92％ 95％；3)、改性后92 95％含水率的污泥经泵提升后送入污泥高压板框脱水单元，经污泥高压板框脱水单元脱水后，将污泥含水率降低至50％ 55％后外运处理；4)、污泥高压板框脱水单元的压滤液通过管路输送至压滤液调节池暂存后送入预处理软化单元，通过向预处理软化单元添加碳酸钠将压滤液的钙离子浓度由2000mg/L降低至100mg/L以内；5)、经由预处理软化单元处理后的压滤液重力流入混凝沉淀单元，通过向混凝沉淀单元添加絮凝剂PAC和PFS，助凝剂PAM，去除压滤液中的大部分悬浮物；6)、混凝沉淀单元底部污泥通过管路回流至污泥改性池中进行稀释改性，脱水后一同外运，混凝沉淀单元的出水通过中和单元进行PH值调节，通过向中和单元添加浓硫酸或盐酸调整PH值至
6.5 8后，输送至反硝化池；7)、反硝化池通过反硝化菌实现进水TN的去除，反硝化池出水流至硝化池，通过向硝化池添加絮凝剂PAC和PFS，助凝剂PAM，通过曝气利用好氧微生物的生物代谢作用，去除进水中COD、NH3、TN、TP污染物；8)、经由硝化池处理后的产水送至MBR膜单元，MBR膜单元进一步去除产水中的SS；MBR膜单元的浓缩液通过管路回流至污泥改性池中，滤液通过管路进入纳滤膜单元；9)、纳滤膜单元的浓缩液出口产生的富集有大量难降解有机物、NH3、TP、Ca、Mg、SO4污染物的浓缩液通过管路回流至污泥改性池中，通过向污泥改性池投加石灰调理剂，形成硫酸钙、氢氧化镁、碳酸钙沉淀，实现纳滤浓缩液的全量化处理；纳滤膜单元的滤液出口通过外排处理。
10.根据权利要求9所述的处理方法，其特征在于，所述反硝化池的反应时间不低于48h，所述硝化池的反应时间不低于96h。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统及处理方法。
本发明公开了一种污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统，包括通过管道依次连接的污泥处理单元、污泥高压板框脱水单元、预处理软化单元、混凝沉淀单元、中和单元、反硝化硝化单元、MBR膜单元和纳滤膜单元；
所述污泥处理单元用于对污水厂排出的污泥进行稀释，所述污泥处理单元包括储泥池和与所述储泥池连接的污泥改性池，所述污泥改性池设置调理剂加药装置，用于添加调理剂；
所述污泥高压板框脱水单元的压滤液出口通过管路与所述预处理软化单元连接；所述预处理软化单元设置碳酸钠加药装置，用于向所述预处理软化单元添加碳酸钠，去除压滤液中的高浓度钙离子；
所述混凝沉淀单元和反硝化硝化单元均设置絮凝剂加药装置和助凝剂加药装置，分别用于向所述混凝沉淀单元和所述反硝化硝化单元添加絮凝剂和助凝剂；
所述MBR膜单元的浓缩液出口、所述混凝沉淀单元的底部出泥口和所述纳滤膜单元的浓缩液出口均通过管路与所述污泥改性池连接，所述纳滤膜单元产出的滤液和所述污泥高压板框脱水单元产出的滤泥通过外排处理。
作为本发明的进一步改进，所述调理剂包括稀释溶液、石灰和聚合硫酸铁的一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述混凝沉淀单元包括斜板沉淀池，所述斜板沉淀池设置所述絮凝剂加药装置和助凝剂加药装置，所述斜板沉淀池用于对所述预处理软化单元的产水进行泥水分离。
作为本发明的进一步改进，所述中和单元包括中和池、硫酸或盐酸添加装置，所述中和单元通过添加硫酸或盐酸，对所述混凝沉淀单元的产水进行PH值调节；
所述PH值为6.5～8.0。
作为本发明的进一步改进，所述反硝化硝化单元包括反硝化池和硝化池，所述反硝化池入口通过管路与所述中和池的出口连接，所述反硝化池出口与所述硝化池连接，所述硝化池设置絮凝剂加药装置和助凝剂加药装置；
所述反硝化池利用反硝化菌去除所述中和池产水中的COD和NO3-N，所述硝化池用于去除所述反硝化池产水中的COD、NO3-N和磷酸盐。
作为本发明的进一步改进，所述反硝化硝化单元还包括除磷剂加药装置，所述除磷剂加药装置分别为所述反硝化池和所述硝化池提供除磷剂。
作为本发明的进一步改进，所述絮凝剂包括PAC和PFS，所述助凝剂包括PAM。
作为本发明的进一步改进，所述MBR膜单元包括管式超滤膜、中空纤维MBR膜和板式MBR膜的一种或多种，所述MBR膜的浓缩液出口通过管路与所述污泥改性池连接，所述MBR膜的滤液出口通过管路与所述纳滤膜单元入口连接；
所述MBR膜产出的滤液中的COD不大于500mg/L，NH3不大于5mg/L，TP不大于3mg/L。
作为本发明的进一步改进，所述纳滤膜单元包括一级一段、一级两段、一级三段和两级纳滤膜中的一种或多种，所述纳滤膜截留有机物分子量不低于500Da，正磷酸盐截留率不低于98％；
所述纳滤膜的浓缩液出口过管路与所述污泥改性池连接，所述纳滤膜的滤液出口产出的滤液通过外排处理。
作为本发明的进一步改进，还包括用于均衡水质水量的压滤液调节池，所述压滤液调节池的入口与所述污泥高压板框脱水单元的压滤液出口连接，所述压滤液调节池的出口与所述预处理软化单元连接。
本发明还公开了一种污泥高压板框脱水压滤液全量化处理系统的处理方法，包括：
1)、污水厂将剩余污泥脱水至含水率80％以下后送入储泥池；
2)、储泥池内的污泥通过泵提升至污泥改性池，并向污泥改性池添加石灰、聚合硫酸铁，添加稀释水及污水处理系统中产生的污泥和纳滤浓缩液，将污泥稀释调理至含水率92％ 95％；
3)、改性后92 95％含水率的污泥经泵提升后送入污泥高压板框脱水单元，经污泥高压板框脱水单元脱水后，将污泥含水率降低至50％ 55％后外运处理；
4)、污泥高压板框脱水单元的压滤液通过管路输送至压滤液调节池暂存后送入预处理软化单元，通过向预处理软化单元添加碳酸钠将压滤液的钙离子浓度由2000mg/L降低至100mg/L以内；
5)、经由预处理软化单元处理后的压滤液重力流入混凝沉淀单元，通过向混凝沉淀单元添加絮凝剂PAC和PFS，助凝剂PAM，去除压滤液中的大部分悬浮物；
6)、混凝沉淀单元底部污泥通过管路回流至污泥改性池中进行稀释改性，脱水后一同外运，混凝沉淀单元的出水通过中和单元进行PH值调节，通过向中和单元添加浓硫酸或盐酸调整PH值至
6.5 8后，输送至反硝化池；
7)、反硝化池通过反硝化菌实现进水TN的去除，反硝化池出水流至硝化池，通过向硝化池添加絮凝剂PAC和PFS，助凝剂PAM，通过曝气利用好氧微生物的生物代谢作用，去除进水中COD、NH3、TN、TP污染物；
8)、经由硝化池处理后的产水送至MBR膜单元，MBR膜单元进一步去除产水中的SS；MBR膜单元的浓缩液通过管路回流至污泥改性池中，滤液通过管路进入纳滤膜单元；
9)、纳滤膜单元的浓缩液出口产生的富集有大量难降解有机物、NH3、TP、Ca、Mg、SO4污染物的浓缩液通过管路回流至污泥改性池中，通过向污泥改性池投加石灰调理剂，形成硫酸钙、氢氧化镁、碳酸钙沉淀，实现纳滤浓缩液的全量化处理；纳滤膜单元的滤液出口通过外排处理。
作为本发明的进一步改进，所述反硝化池的反应时间不低于48h，所述硝化池的反应时间不低于96h。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过设置污泥处理单元、污泥高压板框脱水单元、预处理软化单元、混凝沉淀单元、中和单元、反硝化硝化单元、MBR膜单元和纳滤膜单元，实现污泥高压板框压滤液的全量化处理，具有较高的稳定性、高效性以及较高的经济效益，在未来具有十分广阔的市场应用前景；
本发明通过将MBR膜单元的浓缩液出口、混凝沉淀单元的底部出泥口和纳滤膜单元的浓缩液出口均通过管路与污泥改性池连接，实现对浓缩液和剩余污泥的二次改性调理，有效避免了管路因结垢而导致膜系统的堵塞，提高了对污泥高压板框脱水压滤液的处理效率。
（发明人：王铸;谭金;李骎;甄胜利;朱倩）