自来水厂尾水污泥脱水处理方法及其专用设备

摘要

本发明涉及一种自来水厂尾水污泥脱水处理方法及其专用设备。本发明方法包括以下步骤：浓缩，尾水污泥在污泥浓缩池中浓缩成；平衡，浓缩污泥自流至污泥平衡池内，由平衡池内设置的搅拌机搅拌均匀；絮凝，平衡池内的污泥输送至混合器，向混合器内投加絮凝剂，使污泥形成絮体；固液分离，污泥絮体进入脱水装置进行脱水，脱出污水返回污泥平衡池，脱水后的干污泥通过输送设备输出。本方法解决了自来水尾水污泥不易脱水的难题，污泥减量明显，可实现自来水制水零排放。本发明的专用设备，包括顺序设置的污泥浓缩池、污泥平衡池、混合器、脱水装置及干污泥输送机，污泥平衡池通过第一水泵与混合器相连，混合器上设置有絮凝剂投加装置。

说明书

技术领域

本发明涉及污泥处理的方法及设备，尤其涉及一种自来水厂尾水污泥脱水处理方法及其专用设备。

背景技术

自来水厂常规处理工艺为“混凝-沉淀-过滤-消毒”。在混凝处理过程中产生一定量的生产尾水，约占水厂总制水量的5％～10％。尾水中悬浮物含量为0.3％～3.0％，藻类、腐殖质、微生物等有机物含量约为10％，如未经处理直接排放，不仅对水源地水体产生二次污染，且大量悬浮固体的再沉积也对河湖水位及底泥生态带来不利影响。现有技术中缺少处理这种尾水的方法和设备。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种自来水厂尾水污泥脱水处理方法，该方法脱水效果好、污泥减量化效果明显，可实现污泥资源化利用。

按照本发明的技术方案：一种自来水厂尾水污泥脱水处理方法，包括以下步骤：

a.浓缩，将自来水厂尾水污泥在污泥浓缩池中浓缩成含水率为97％～98％的浓缩污泥；

b.平衡，浓缩污泥自流至污泥平衡池内，由平衡池内设置的搅拌机搅拌均匀；

c.絮凝，平衡池内的污泥输送至混合器，向混合器内投加絮凝剂，使污泥形成絮体；

d.固液分离，污泥絮体进入脱水装置进行脱水，脱出污水返回污泥平衡池，脱水后的干污泥通过输送设备输出。

所述絮凝步骤中，采用动态混合絮凝，平衡池内的污泥输送至动态混合器，絮凝剂通过混合器直接与污泥搅拌动态混合。

所述絮凝剂采用聚丙烯酰胺，絮凝剂的投加量为每吨绝干污泥投加2Kg～4.5Kg聚丙烯酰胺。

所述平衡步骤中，污泥平衡池内设置有液位计及污泥浓度计，当污泥量与污泥浓度发生变化时，液位计及污泥浓度计输出电流信号控制絮凝剂投加装置来调节絮凝剂的投加量，保证絮凝剂与污泥的配比。

所述固液分离步骤中使用的脱水装置采用厢式压滤机。

所述厢式压滤机的进料压力从0Kgf/cm²分阶段逐步上升至8Kgf/cm²，保持滤出水流出。

所述厢式压滤机的压榨压力从8Kgf/cm²分阶段逐步上升至12Kgf/cm²。

本发明还提供了一种实现该方法的专用设备，包括顺序设置的污泥浓缩池、污泥平衡池、混合器、脱水装置及干污泥输送机，污泥平衡池通过第一水泵与混合器相连，混合器上设置有絮凝剂投加装置。

所述混合器采用动态混合器，所述絮凝剂投加装置通过第二水泵与所述动态混合器相连。

所述脱水装置采用厢式压滤机。

本发明的技术效果在于：本发明在自来水厂的尾水处理中，通过混凝助凝作用，浓缩污泥，提高固体成分；使用专业成套压榨设备进行高压过滤，经过脱水实现泥水分离和污泥减量化；滤液回流至原水进口经稀释后重新处理，脱水泥饼外运或进行干化。本方法解决了自来水尾水污泥不易脱水的难题，污泥减量明显，可实现自来水制水零排放。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的使用流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图2所示，本发明提供了一种自来水厂尾水污泥脱水处理方法，包括以下步骤：

a.浓缩，将自来水厂产生的含水率在99.7％～99.1％尾水污泥在污泥浓缩池中浓缩成含水率为97％～98％的浓缩污泥；

b.平衡，浓缩污泥自流至污泥平衡池内，浓缩污泥在污泥平衡池内作短暂停留，保证污泥浓度在每一处理批次保持恒定。

为防止污泥沉降，由平衡池内设置的搅拌机搅拌均匀。

此外，平衡池内还安装有液位计和污泥浓度计等在线控制检测仪表，作为压滤机污泥处理量和絮凝剂加注量的依据，当污泥量与污泥浓度发生变化时，液位计及污泥浓度计输出电流信号控制絮凝剂投加装置来调节絮凝剂的投加量，保证絮凝剂与污泥的配比；

c.絮凝，平衡池内的污泥通过进料螺杆泵输送至混合器，向混合器内投加絮凝剂，絮凝剂与污泥发生反应后，使污泥形成絮体。

优选采用动态混合絮凝，平衡池内的污泥输送至动态混合器的中空搅拌轴内，絮凝剂通过混合器直接与污泥搅拌动态混合。相对于传统的混合方式，该方法药泥混合均匀，混凝效果好。

所述絮凝剂采用聚丙烯酰胺，由絮凝剂投加装置配置成0.1％聚丙烯酰胺溶液，絮凝剂的投加量为每吨绝干污泥投加2Kg～4.5Kg聚丙烯酰胺。

d.固液分离，污泥絮体进入脱水装置进行脱水。

上述脱水装置采用高压厢式压滤机，污泥絮体在管道系统压力作用下进入高压厢式压滤机密闭腔室中，在逐步增大的系统压力下，污泥体系中的游离水、结合水与固体成分的结合键被破坏，固体成分与水发生脱离，首次脱出水经滤布，其次脱出水经泥饼层、滤布排出腔室外，干污泥截留于腔室内滤布中，脱出污水返回污泥平衡池，脱水后的干污泥通过压滤机自动拉板系统实现滤板自动打开，自动卸料进入贮存泥斗，贮存在泥斗中的干污泥通过螺旋输送设备送出。

厢式压滤机的进料压力从0Kgf/cm²分阶段逐步上升至8Kgf/cm²，保持滤出水流出。当进料压力达到8Kgf/cm²，停止进料，启动水压榨系统，将压榨水注入隔膜滤板进一步挤压腔室中污泥使其脱水，通过控制该过程的系统压力来保证泥饼的含水率。

厢式压滤机的压榨压力从8Kgf/cm²分阶段逐步上升至12Kgf/cm²。

本发明方法的工作原理是：在自来水厂的尾水处理中，通过混凝助凝作用，浓缩污泥，提高固体成分；使用专业成套压榨设备进行高压过滤，经过脱水实现泥水分离和污泥减量化；滤液回流至原水进口经稀释后重新处理，脱水泥饼外运或进行干化。本方法解决了自来水尾水污泥不易脱水的难题，污泥减量明显，可实现自来水制水零排放。

如图1所示，为了实现上述自来水厂尾水污泥脱水处理方法，本发明提供了一种专用设备，其包括顺序设置的污泥浓缩池1、污泥平衡池2、混合器、脱水装置及干污泥输送机6，污泥平衡池2通过第一水泵3与混合器相连，混合器上设置有絮凝剂投加装置8。该设备通过PLC中央控制，实现智能操控。

污泥平衡池2内设置有搅拌机，通过搅拌机的搅拌，防止污泥沉降。污泥平衡池2内还安装有液位计和污泥浓度计等在线控制检测仪表，作为污泥处理量和絮凝剂加注量的依据。

第一水泵3可采用螺杆泵，混合器采用动态混合器4，絮凝剂投加装置8通过第二水泵7与述动态混合器4相连。

脱水装置采用厢式压滤机5。厢式压滤机5采用双油缸压紧技术，在保证油缸同步的技术基础上，采用单缸25MPa，压力达250T的双油缸压紧技术可满足处理过程中需压紧力大，最高过滤压力可达2.0MPa，能满足处理压力高的工作要求。和传统的单油缸结构比较具有结构稳定、压力均衡和延长压滤机使用寿命的特点。

还可采用改良PP+改性弹性体隔膜滤板技术提高压滤机压榨力和使用寿命。压缩板的压榨隔膜采用改良PP+改性弹性体材料压铸成型，并将压榨隔膜与螺栓固定在压缩板上，形成可拆卸结构，方便简单，改良PP+改性弹性体材料寿命约12000～15000次，最大压榨压力可达28kgf/cm2，直接满足了自来水尾水的处理要求。

本专用设备中的动态混合器4、厢式压滤机5、第一水泵3、第二水泵7等均可以采用市售产品。

本专用设备自动化程度高、脱水效果好、运行成本低、污泥减量化效果明显、易于实现污泥资源化利用、可实现产业化推广。