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如何利用電滲透脫水與好氧發酵組合處理污泥

發布時間:2020-1-2 13:41:59  中國污水處理工程網

  申請日2019.08.26

  公開(公告)日2019.11.15

  IPC分類號C02F11/00; C02F11/15; C02F11/02; C02F101/30

  摘要

  本發明公開了一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,屬于污泥處理技術領域,現提出如下方案,其包括電滲透脫水和好氧發酵處理步驟;所述電滲透脫水運用電泳原理,采用電滲透脫水裝置并通過電壓差將水分脫離污泥,從而達到降低污泥含水率的目的,所述電滲透脫水裝置主要包括直流電源、卷壓輥、轉鼓、濾布、電極、履帶,所述好氧發酵處理采用好氧發酵處理裝置,其通過好氧微生物的生物代謝作用,使污泥中有機物轉化成穩定的腐殖質的過程。本發明經過電滲透脫水后的污泥,能有效去除病原菌,通過添加高效發酵菌種,經過好氧發酵后可滿足污泥土地利用、填埋、焚燒等多種處置路線,費用相對較低最大限度實現污泥資源化利用。

  權利要求書

  1.一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,其特征在于,包括電滲透脫水和好氧發酵處理步驟;

  所述電滲透脫水運用電泳原理,采用電滲透脫水裝置并通過電壓差將水分脫離污泥,從而達到降低污泥含水率的目的,所述電滲透脫水裝置主要包括直流電源、卷壓輥、轉鼓、濾布、電極、履帶;

  所述電滲透脫水步驟包括:

  S101,接通直流電源;

  S102,開啟轉鼓和卷壓輥;

  S103,將污水處理廠一次脫水后含水率為75-85%的污泥輸送至電滲透脫水裝置中,污泥在電極、濾布、轉鼓之間相互作用下,通過電壓差將水分逐漸分離,經脫水后輸出含水率低于60%的污泥;

  S104,繼續脫水就重復S103;

  S105,停止供應污泥;

  S106,關停卷壓輥和轉鼓;

  S107,斷開直流電源;

  所述好氧發酵處理采用好氧發酵處理裝置,其通過好氧微生物的生物代謝作用,使污泥中有機物轉化成穩定的腐殖質的過程;所述的好氧發酵處理裝置主要包括發酵倉、功能膜、鼓風機、溫度傳感器;

  所述好氧發酵處理步驟為:經電滲透脫水后含水率為55-65%的污泥,通過混合攪拌機將發酵菌種和碳源以及pH調整制劑混合均勻,再通過輸送設備輸送至發酵倉,插入溫度傳感器最后覆蓋功能膜發酵,好氧發酵需維持55℃以上超過6天或維持65℃以上超過4天。

  2.根據權利要求1所述的一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,其特征在于,在通過輸送設備輸送至發酵倉時,污泥輸送期間保持發酵倉底部通風。

  3.根據權利要求1所述的一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,其特征在于,所述好氧發酵處理步驟中,氧發酵堆體含水率超過65%會使堆體供氧不足出現局部厭氧,含水率低于40%不能滿足微生物生長需求,最適宜的含水率50%~60%。

  4.根據權利要求1所述的一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,其特征在于,好氧發酵pH在7.5-8.5。

  5.根據權利要求1所述的一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,其特征在于,好氧發酵的C/N比值為25:1-35:1。

  6.根據權利要求5所述的一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,其特征在于,好氧發酵的C/N比值為30:1。

  7.根據權利要求1所述的一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,其特征在于,好氧發酵期間鼓風用于控制堆體氧氣和溫度,根據溫度調整鼓風時間。

  8.根據權利要求1所述的一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,其特征在于,為提高好氧發酵效率,防止發酵物出現缺氧,同時降低通風能耗,污泥好氧發酵強制通風間隔為20-30min。

  9.根據權利要求1所述的一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,其特征在于,電滲透可調節進泥速度,調整輸出污泥含水率,污泥含水率為60%。

  10.根據權利要求1所述的一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,其特征在于,電滲透脫水結束后,停止進泥沖洗濾布30分鐘后再關停設備。

  說明書

  一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法

  技術領域

  本發明涉及污泥處理技術領域,尤其涉及一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法。

  背景技術

  2015年04月16日頒布的《水污染防治行動計劃》明確要求“現有污泥處理處置設施應與2017年底前基本完成達標改造,地級及以上城市污泥無害化處理處置率應于2020年底前達到90%以上”。目前,污泥處置技術主要有焚燒、填埋和土地利用,脫水處理是完成最終處置的重要前提。

  污泥脫水機有離心濃縮機、帶式壓濾機、隔膜壓濾機,其中離心脫水機、帶式壓濾機僅能將污泥含水率降至80%左右。中隔膜壓濾機可充氣或充水進行二次壓濾因而脫水效果最好,可將污泥含水率降至60%左右,但是必須加入大量生石灰、鐵鹽,添加物占到污泥干基量25%~40%左右。并未真正達到污泥減量目的,污泥熱值也進一步降低,增加大量污染物,得到的污泥無法進行土地利用,因此加大了污泥后續處置難度。目前國內多數污水處理廠采用“化學加藥調理+隔膜壓濾脫水”方法進行污泥脫水處理,得到的泥餅不利于后續資源化利用,因此急需尋找一種無化學藥劑添加,不影響后續資源化利用的污泥處理技術。

  為此,本發明提出一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法。

  發明內容

  本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點,而提出的一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法。

  為了實現上述目的,本發明采用了如下技術方案:

  一種利用電滲透脫水與好氧發酵組合污泥處理方法,包括電滲透脫水和好氧發酵處理步驟;

  所述電滲透脫水運用電泳原理,采用電滲透脫水裝置并通過電壓差將水分脫離污泥,從而達到降低污泥含水率的目的,所述電滲透脫水裝置主要包括直流電源、卷壓輥、轉鼓、濾布、電極、履帶;

  所述電滲透脫水步驟包括:

  S101,接通直流電源;

  S102,開啟轉鼓和卷壓輥;

  S103,將污水處理廠一次脫水后含水率為75-85%的污泥輸送至電滲透脫水裝置中,污泥在電極、濾布、轉鼓之間相互作用下,通過電壓差將水分逐漸分離,經脫水后輸出含水率低于60%的污泥;

  S104,繼續脫水就重復S103;

  S105,停止供應污泥;

  S106,關停卷壓輥和轉鼓;

  S107,斷開直流電源;

  所述好氧發酵處理采用好氧發酵處理裝置,其通過好氧微生物的生物代謝作用,使污泥中有機物轉化成穩定的腐殖質的過程;所述的好氧發酵處理裝置主要包括發酵倉、功能膜、鼓風機、溫度傳感器;

  所述好氧發酵處理步驟為:經電滲透脫水后含水率為55-65%的污泥,通過混合攪拌機將發酵菌種和碳源以及pH調整制劑混合均勻,再通過輸送設備輸送至發酵倉,插入溫度傳感器最后覆蓋功能膜發酵,好氧發酵需維持55℃以上超過6天或維持65℃以上超過4天。

  優選的,在通過輸送設備輸送至發酵倉時,污泥輸送期間保持發酵倉底部通風。

  優選的,所述好氧發酵處理步驟中,氧發酵堆體含水率超過65%會使堆體供氧不足出現局部厭氧,含水率低于40%不能滿足微生物生長需求,最適宜的含水率50%~60%。

  優選的,好氧發酵pH在7.5-8.5。

  優選的,好氧發酵的C/N比值為25:1-35:1。

  優選的,好氧發酵的C/N比值為30:1。

  優選的,好氧發酵期間鼓風用于控制堆體氧氣和溫度,根據溫度調整鼓風時間。

  優選的,為提高好氧發酵效率,防止發酵物出現缺氧,同時降低通風能耗,污泥好氧發酵強制通風間隔為20-30min。

  優選的,電滲透可調節進泥速度,調整輸出污泥含水率,污泥含水率為60%。

  優選的,電滲透脫水結束后,停止進泥沖洗濾布30分鐘后再關停設備。

  與現有技術相比,本發明的有益效果是:電滲透脫水裝置可直接連接在原污水處理廠一次脫水設備后端,不會造成原有設備廢棄,不會造成國有資產流失。利用電滲透脫水,使污泥中的“間隙水”和“自由水”同時能從污泥中分離出來,整個過程不添加任何藥劑,保持污泥原有性狀,提升污泥熱值,可實現連續作業。經過電滲透脫水后的污泥,能有效去除病原菌,通過添加高效發酵菌種,經過好氧發酵后可滿足污泥土地利用、填埋、焚燒等多種處置路線,費用相對較低最大限度實現污泥資源化利用。(發明人鄭學文;關耀楠;劉典鴻)

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