由于城市污泥含有较多死亡的和活性的微生物,其死亡细胞自溶后和活性细胞胞外物具有胶体的性质,加之传统工艺为加速污泥沉降而大量添加絮凝剂胶体,致使絮凝剂携带额外水分进入污泥、污泥过滤比阻增大、压榨没有“骨架”,因而脱水困难,脱水污泥含水率高、粘度高、有弹性、呈果冻状。针对这一现状,提供一种污泥掺混脱水的方法,使满足各种污泥处置手段对含水率的要求。其工艺流程如下:浓缩污泥——高度浓缩——添加无机聚凝剂调质——吸附分离机脱水——添加植物性(或其它)干粉混合——吸附分离机二次脱水
由于城市污泥含有较多死亡的和活性的微生物,其死亡细胞自溶后和活性细胞胞外物具有胶体的性质,加之传统工艺为加速污泥沉降而大量添加絮凝剂胶体,致使絮凝剂携带额外水分进入污泥、污泥过滤比阻增大、压榨没有“骨架”,因而脱水困难,脱水污泥含水率高、粘度高、有弹性、呈果冻状。针对这一现状,提供一种污泥掺混脱水的方法,使满足各种污泥处置手段对含水率的要求。其工艺流程如下:
浓缩污泥——高度浓缩——添加无机聚凝剂调质——吸附分离机脱水——添加植物性(或其它)干粉混合——吸附分离机二次脱水
这种方法不同于现有多种化学调质-掺混石灰-板框压滤的工艺,主要区别如下:
调质药剂不采用聚丙烯酰胺,而主要选择添加量少且能够满足降低比阻的药剂;
掺混添加物不采用大量石灰,根据处置要求,加入有利于后续处置的物料(秸秆粉、煤粉、粉煤灰、石粉类等);
掺混添加物掺入污泥前后均不往污泥中加入水分;
掺混后将已经固形化但含水率还有降低空间的污泥送入吸附分离机继续吸附压榨脱水。
试验证明,通过往含水率68%的污泥中掺混某种植物干粉(掺混量为绝干污泥量40%的绝干植物粉)后,含水率降低至61%;再进行吸附挤压,含水率降低到55%。
试验样品热值计算如下:
其中:绝干污泥按资料低热值2300kcal/kg,
植物粉(绝干)热值取3200kcal/kg,
水分蒸发耗热按 -650kcal/kg;
2300×31.94%+3200×12.83%-650×55.23%=786kcal/kg;
本工艺药剂费用为 5元/吨含水率80%污泥,
添加物费用为 28元/吨含水率80%污泥。
结论
在污泥脱水过程加入植物性干粉,可以降低污泥含水率。其影响含水率的机理是:a.直接增大了固体物的比例;b.植物性干粉质地较坚,增强了污泥的硬度,形成“骨架”有利于对污泥的挤压脱水;c.掺混有植物干粉的污泥,因含有大量纤维,形成良好的过滤通道,使污泥混合物脱水性能提高。
添加植物性干粉的时机不同,对最终含水率的影响也不同。这是因为添加的植物性干粉从润湿到充分溶胀有一个时间过程。快速地将混合后的污泥进行吸附挤压脱水,可以利用植物性干粉颗粒表面虽润湿,但尚未充分溶胀的骨架作用,最大限度脱除自由水份,脱水后的污泥还有一个内部水分迁移平衡过程(水分继续被植物性干粉吸附)。而过早添加,干粉已经溶胀完全,吸入的水分不能再用机械方法挤压出去,因而就没有这个作用。
掺混脱水前污泥初含水率高低,影响添加物量的大小和最终含水率的高低。
植物性干粉添加到经无机聚凝剂调质的污泥或未经调质的污泥其效果也不相同。
可以根据污泥后续处置的要求(好氧发酵制肥、焚烧、填埋),选择所加物料种类和调整添加量。如后续处置为好氧发酵制肥、污泥焚烧,所需植物干粉,可以由秸秆、稻壳、落叶、木粉等废弃物制取,就地取材,成本低,又做到了以废治废。
城市污水污泥采用“高度浓缩——添加无机聚凝剂——吸附挤压脱水——掺混植物干粉——二次吸附挤压脱水”工艺,可以实现污泥含水率低于60%,可以提高污泥热值,可以实现不增加或不过多增加脱水工艺费用(用节省的絮凝剂费用冲抵)。
欢迎网友质疑、咨询。
2楼
请问你的工艺是间歇运行还是连续运行?你的高度浓缩用什么设备?每台吸附分离机脱水的能力是多少?能耗是多少?对于市政污泥,有多少案例?运行了多少年?你这里面应该还有无机聚凝剂的储存与添加设备,添加植物性的储存与添加设备,还有混合设备。你的工艺增加了这么多的设备,自动控制是否有问题?投资成本十每吨多少钱?这是作为技术人员想知道的。
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3楼
另外,你吸附以后的清液成分是什么?含有多少不可降解的COD,NH3与TP是多少?如果排入现有的污水厂,对出水水质是否有影响?我为什么问这么些问题,因为污水处理是一个系统工程,相互影响,相互制约的。
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4楼
严格来讲,这是一份不打算递交的专利申请。而不是已经运行多年的全套装置。所以你的问题只能部分作答,
问:请问你的工艺是间歇运行还是连续运行?
答:连续运行。
问:你的高度浓缩用什么设备?
答:这种设备可以是任何能够将市政污泥浓度提高到8%以上的设备、设施,当然,我也可以提供几种具有吸附分离功能的装置(专利、模型、小装置)
问:每台吸附分离机脱水的能力是多少?能耗是多少?
答:按产出物计算,根据压片(滤饼)厚度(1~3mm)、吸附辊面线速度(0.2~0.4m/s)及对含水率的要求自行调节。吸附分离机现在只有辊面宽度1.2m的型号。产品说明书需要电邮提供给非仿冒侵权者。
问:对于市政污泥,有多少案例?运行了多少年?
答:无。
问:你这里面应该还有无机聚凝剂的储存与添加设备,添加植物性的储存与添加设备,还有混合设备。你的工艺增加了这么多的设备,自动控制是否有问题?
答:加药设备和混合设备不是本工艺的专用设备,自动控制能否做到,取决于采购者。
问:投资成本十每吨多少钱?
答:大大低于各种使污泥含水率达到60%以下的装置。
问:吸附以后的清液成分是什么?含有多少不可降解的COD,NH3与TP是多少?如果排入现有的污水厂,对出水水质是否有影响?
答:吸附分离机的分离原理主要是物理吸附(清液),阻挡颗粒物于吸附材料外面。由于不能保证吸附材料与滤饼全部彻底的分离,因而清洗水里面还可能携带少量污泥颗粒,但比起带机卧螺,返回的清液就干净的多,数量少得多(因为高度浓缩,污泥量已经减少至少三分之二)。不管怎么说,这种清液不可能直接排入排污口。但排入污水处理系统对系统的影响要小于传统脱水工艺。
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5楼
非常感谢你的回复。
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6楼
这倒是一种很好的思路,不过添加物的投加方式,如何混合均匀,添加物中的有机成分溶出的问题都需要进一步考虑,如果污泥量很大的话,这种方法的适用性如何也是一个问题。
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7楼
添加物投加方式采用螺旋混合输送器;有机物溶出问题基本不考虑,一是所用植物粉含木质素多,可溶性物本来就微乎其微,二是掺混时间短,添加时不加入水,连植物粉自身溶胀都没完成;对污泥量的适应性,可以先搞2~5万吨的厂的试验,任何新工艺都需要有识之士的尝试。
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8楼
本工艺药剂费用为 5元/吨含水率80%污泥,
添加物费用为 28元/吨含水率80%污泥,
意思是 80%的污泥做到50%左右含水率的污泥??
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9楼
不是这个意思。是折合成80%含水率污泥计算。用含水率约90%的污泥,添加无机聚凝剂,通过吸附分离机含水率达到68%,然后掺混,再进入吸附分离机进一步脱水,含水率最后达到55.23%。请你仔细看一看我方案的内容和试验数据吧。而直接将80%含水率的污泥通过掺混+吸附分离达到60%以下含水率,并非办不到,而是因为已经添加了絮凝剂的缘故,效果没有这么好,成本没有这么低。
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10楼
至于按照掺混+吸附分离工艺要求做到含水率50%的最低成本是多少?我们只需作一道算术题便可以得之。在已经通过掺混-吸附分离获得55%含水率的污泥混合物中再掺混四十五分之十的绝干植物粉,不就是含水率50%了吗?折算成含水率14%,价格300元吨的植物粉,每吨湿污泥的添加物费用合计也就约51元。加上无机聚凝剂费用,减去节省的絮凝剂费用,每吨湿污泥处理到含水率50%的费用还有比这更低的吗?
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本帖最后由 x100sd 于 2010-12-28 18:30 编辑 ]
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11楼
每吨湿污泥处理到含水率50%的费用还真不高呢
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