一种脱水污泥厌氧消化的前处理工艺及系统

摘要

本发明涉及脱水污泥（80%左右城市污泥）集中规模化厌氧消化处理技术领域。一种脱水污泥厌氧消化的前处理工艺，包括污泥初调和污泥精调部分，其特征是：污泥初调是快速接受运泥车卸下的半固态的污泥，并使污泥在初调池中被初步稀释调配成可以输送转移的半流态污泥，然后转移到精调池；污泥精调是将初调后的污泥再调配到一定浓度（5－12%），搅匀、并将污泥加热到厌氧消化特定工艺温度范围内，最后将污泥输送到厌氧塔。本发明具有工艺简捷有效、设备配置合理、物料输送流畅、运行能耗低等优点，成为厌氧消化集中规模化处理脱水污泥的优化配套工艺。

说明书

技术领域

本发明属于脱水污泥集中规模化处理技术领域，更具体的说，属于一种脱水污泥厌氧消化的前处理工艺。

背景技术

污泥是城市或地区污水处理厂处理污水时，从水体沉淀分离出来的浓缩物再经脱水后呈粘稠泥浆。在国内，这种泥浆一般脱水至含固率20％左右，这种污泥中含较多有机物及微生物残骸、气味恶臭、流动性差，难于存储等特点。过去，国内大部地区都将污泥直接卫生填埋。经过长时间沉积、挥发，这些污泥形成难分解的胶体，致使填埋场沼泽化现象严重。再加上以前填埋场防渗等级低，极易造成地表水、地下水的污染。为解这一问题。国内各城市或地区纷纷筹建集中污泥处理厂。各种污泥处理方法应运而生。

由于厌氧消化法处理污泥后产生的剩余沼气可作为燃料能源、产生的废渣制成绿化土或农肥，这种利废节能减排的处理方法符合当今提倡的低碳节能环保理念而受到推宠。但厌氧消化处理对于原料污泥有一定的要求，特别是污泥含水率和温度等对于厌氧消化处理效果有着不同程度的影响。集中运来的污泥要经过加水稀释搅拌和加热升温等过程后才能进入厌氧工序。用来运污泥的车通常采用大型自卸翻斗车，如果将污泥直接翻倒进污泥初调池（以下称初调池）会损坏污泥初调池内的搅拌机等设备和检测仪表，所以一般是将卸车位置离开污泥初调池而另设一个污泥接受槽。设计什么样的污泥接受槽和如何再将污泥转移到污泥初调池有不同的做法。国内外已知的方法是将污泥接受槽设计成地下平底槽，槽底安装连排螺旋输送机，当污泥倒进槽中，开动连排螺旋输送机将污泥推送到污泥初调池中。但这样做的缺陷是设备投资多、动力（电）消耗大、污泥转移速度慢。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱水污泥集中规模化厌氧消化的前处理优化工艺，处理工艺合理简单，满足“厌氧消化处理工艺”对物料的特性要求，提高污泥厌氧消化效果，系统紧凑且功能完善，占地面积小，投资成本少，动力消耗低，处理能力强。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种脱水污泥厌氧消化的前处理工艺，包括污泥初调部分和污泥精调部分，污泥初调部分是快速接受运泥车卸下的半固态的污泥，并使污泥在污泥初调池中被初步稀释调配成可以输送转移的流态污泥，然后及时转移到精调池，将污泥加热到厌氧消化特定工艺温度范围内，最后将污泥输送到厌氧塔。

所述污泥初调：污泥运输车将污泥倾倒到呈坡道形的污泥接受槽中滑落到污泥初调池中；污泥在初调池中由在线液位控置加定量水初步稀释（低于最终浓度）；污泥初调池中搅拌机搅拌污泥和稀释水使之混合均匀呈流态化；污泥初调池中潜污泵将稀释后污泥输送至精调池。

所述污泥精调：将初调后的污泥再调配到一定浓度（5－12%质量浓度），搅匀。

一种脱水污泥厌氧消化的前处理系统，包括污泥接受槽、污泥初调池和污泥精调池，污泥接受槽一端与污泥初调池连通，污泥初调池中安装有液位控制和搅拌机，底部安放有潜污泵，潜污泵管路连通污泥精调池；污泥精调池中安装有搅拌机和蒸汽加热器，另外还安装有温度控制器，污泥精调池出料口通过物料输送泵及输送管路连通厌氧消化塔。

所述污泥精调池出料口与物料输送泵之间安装有物料破碎机。

所述污泥初调池和精调池中分别安装有液位控制器。

所述污泥接受槽主要由两侧壁和底面构成，上部物料倾倒口靠近车的一面带有挡车梁，底面呈斜坡状，坡状底面与污泥初调池直接连通。

所述污泥接受槽与污泥初调池连接处立向设置缓冲格栅；所述缓冲格栅是采用金属材料制成的格栅，栅条间隙根据污泥粘结强度和要拦截污泥中固体杂物大小设定。

所述污泥接受槽坡面最上端设置喷水管，喷水管采用水平放置的多孔管，开孔朝向底面；所述污泥接受槽中间上方设置有放水软管，放水软管上端固定，下端可自由摆动。

所述底面与水平面呈30°～45°坡面向污泥初调池倾斜。

所述污泥接受槽的两侧壁高出上口。所述污泥接受槽上口低于车箱呈地下或半地下槽。所述底面铺设瓷砖等光滑建筑材料。

本发明优点是合理的工艺过程和功能完善恰到好处的设备配置。满足厌氧消化处理工艺对进料物性要求。本发明工艺简捷有效、设备配置合理、物料输送流畅、运行能耗低，成为厌氧消化集中规模化处理脱水污泥最合理的配套工艺。

在本发明中，污泥沿坡底面滑动自行进入初调池，无需借助其它动力输送装置，大大降低前处理的能耗，同时也减少投资成本；污泥初调池及污泥精调池进行有效的搅拌及液位控制保证污泥浓度在设定范围；精调池温度控制，有效保证厌氧消化对污泥进料温度的要求；加设物料破碎机可以避免物料中纤维杂质对输送设备和管路的堵塞。由于集中运送污泥车是接踵而来，运来的污泥要及时卸下。而后续的处理装置需要按厌氧消化工艺条件要求将半固态的污泥转化成利于传质的流态污泥并在进料前加热到一定温度。在这里，本发明通过快速稀释及时转移的初调工序和具有缓冲储备能力的精调工序对现存问题加以解决。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

其中：污泥接受槽－1、污泥初调池－2、液位控制器－3、搅拌机－4、潜污泵－5 ；污泥精调池－6、搅拌机－7、蒸汽加热器－8、液位控制器－9、温度控制器－10、物料破碎机－11、物料输送泵－12、厌氧消化塔－13、缓冲格栅－14、喷水管－15、放水软管－16、挡车梁－17。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。

实施例1

一种脱水污泥厌氧消化的前处理系统，包括污泥接受槽、污泥初调池和污泥精调池，污泥接受槽下端与污泥初调池连通，污泥初调池中安装有搅拌机和液位控制器3，底部安放有潜污泵，潜污泵管路连通污泥精调池，污泥精调池中安装有搅拌机和蒸汽加热器8，另外还安装有温度控制器10和液位控制器9，污泥精调池出料口通过物料输送泵12及输送管路连通厌氧消化塔，污泥精调池出料口与物料输送泵12之间安装有物料破碎机11；其中污泥接受槽主要由两侧壁和底面构成，上部物料倾倒口靠近车的一面带有挡车梁17，底面呈斜坡状，底面与水平面呈30°～45°坡面向污泥初调池倾斜，底面铺设瓷砖等光滑建筑材料，坡状底面与污泥初调池直接连通，泥接受槽与污泥初调池连接处立向设置缓冲格栅14；缓冲格栅是采用金属材料制成的，栅条间隙根据污泥粘结强度和要拦截污泥中固体杂物大小设定。污泥接受槽坡面最上端设置喷水管15，喷水管采用水平放置的多孔管，开孔朝向底面；污泥接受槽中间上方设置有放水软管16，放水软管上端固定，下端可自由摆动。污泥接受槽的两侧壁高出上口，污泥接受槽上口低于车箱呈地下或半地下槽。

实施例2

采用实施例1一种脱水污泥厌氧消化的前处理系统进行污泥前处理，具体包括污泥初调和污泥精调，

污泥初调：污泥运输车将污泥倾倒到呈坡道形的污泥接受槽1中滑落到污泥初调池2中；污泥在初调池2中由在线液位控置加定量水初步稀释（低于最终浓度）；初调池2中搅拌机4搅拌污泥和稀释水使混合均匀呈流态化；初调池2中潜污泵5将稀释后污泥输送至精调池6，其中潜污泵的开停受精调池内在线液位控制的制约；

污泥精调：污泥在精调池6中调配到最终浓度（5%～12%）；污泥在精调池6中通过蒸汽加热到厌氧消化特定工艺温度范围内，如消化温度30－45C^o；在调配污泥浓度和蒸汽加热过程中，开动精调池内搅拌机充分搅拌，使得污泥浓度和不同部位的污泥温度达到均衡一致后，由物料输送泵输送到污泥厌氧塔。为避免污泥中纤维类杂质缠绕造成物料输送泵或阀门堵塞，在精调池出料口和物料输送泵之间装设物料破碎机，将污泥中纤维类杂质切碎。