本發(fā)明涉及污泥治理領(lǐng)域，特別涉及一種污泥深度脫水的方法。

背景技術(shù)：

污水處理廠的剩余污泥一直是一個(gè)難以解決但又必須解決的棘手問題，國(guó)內(nèi)外均如此。污泥具有含水率高、易腐爛、有惡臭、含有大量寄生蟲卵與病原微生物等特點(diǎn)，如不加以妥善處理，任意排放，將會(huì)造成二次污染；而同時(shí)污泥又是一種有效的生物資源，含有促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且污泥中含量高達(dá)40％以上的有機(jī)質(zhì)是良好的土壤改良劑。污泥本身含有大量的有機(jī)質(zhì)及農(nóng)作物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，填埋了是一種浪費(fèi)。焚燒法的成本很高，一般僅用于量少、有機(jī)質(zhì)含量高、含有毒有害物質(zhì)的污泥。而利用污泥生產(chǎn)有機(jī)生物肥料不僅能夠消除棄置或填埋造成的二次污染和爆炸隱患，節(jié)省大量的土地，又利用了污泥本身含有大量的有機(jī)質(zhì)及農(nóng)作物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，變廢為寶，創(chuàng)造了價(jià)值。但是若不對(duì)污泥進(jìn)行任何處理，直接作為普通有機(jī)肥，則不能完全滿足作物生長(zhǎng)的要求，還可能造成其它方面的污染。

污泥的深度脫水是指通過對(duì)含水率較高的污泥進(jìn)行化學(xué)調(diào)質(zhì)處理后，再高壓壓榨脫水至含水率60％以下，不僅在數(shù)量上減少50％以上，更重要的是使污泥后續(xù)處置途徑更為廣泛。深度脫水后的污泥具有一定的熱值，可作為電廠低品位的燃料和水泥生產(chǎn)過程中的熟料，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、無害化處置和資源化利用。即使進(jìn)行填埋，也能大幅減少土地占用和環(huán)境污染。

污泥深度脫水技術(shù)在國(guó)外起源較早，隨著污泥處理處置領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步和業(yè)內(nèi)人士認(rèn)識(shí)的提高，近幾年在國(guó)內(nèi)逐步得到重視并有一定范圍的應(yīng)用。主要表現(xiàn)在各類科研機(jī)構(gòu)在污泥調(diào)質(zhì)處理技術(shù)上不斷推陳出新，以及高壓壓濾脫水技術(shù)及裝備快速發(fā)展?？梢哉f，雖然污泥深度脫水只是污泥處理處置的一個(gè)環(huán)節(jié)，目前的工藝技術(shù)尚未完全成熟，但業(yè)界對(duì)污泥處置技術(shù)的認(rèn)識(shí)正在逐步向深度脫水方向靠攏。

污泥的調(diào)質(zhì)處理是污泥深度脫水的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和核心技術(shù)，可以說污泥調(diào)理技術(shù)決定污泥深度脫水項(xiàng)目的成敗。國(guó)內(nèi)污泥調(diào)質(zhì)的方法比較多，普遍采用在污泥中添加脫水劑、絮凝劑或混凝劑的方法，改變污泥中水分子(主要是間隙水和毛細(xì)水)存在方式和結(jié)構(gòu)，有利于水與泥在一定條件下實(shí)現(xiàn)分離，現(xiàn)有的污泥嘗試處理技術(shù)通常需要加絮凝劑和堿性物質(zhì)，最后用酸來進(jìn)行中和反應(yīng)，該調(diào)質(zhì)處理工藝存在所用藥劑種類眾多，處理步驟繁瑣和工藝參數(shù)較難控制的問題，同時(shí)其后續(xù)所使用的污泥深度脫水設(shè)備的壓強(qiáng)比傳統(tǒng)的污泥壓干設(shè)備壓強(qiáng)要稍大一些，對(duì)設(shè)備的要求較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有污泥深度脫水技術(shù)所存在的污泥調(diào)質(zhì)處理所用藥劑種類眾多和處理步驟繁瑣的上述不足，提供一種污泥深度脫水的方法，通過在待處理的含水污泥中僅加入水泥作為調(diào)質(zhì)處理劑，就能達(dá)到破除污泥中水分子鍵的作用，在加壓情況下可以把水脫至22％重量含量以下，顯著地提高了污泥深度脫水的效果，同時(shí)該方法具有施工簡(jiǎn)便，加工成本低的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種污泥深度脫水的方法，包括以下步驟：

S1、向污泥中投加水泥，混合均勻，得到混合污泥，水泥加入的重量百分比例為污泥的1-30％；

S2、將所述混合污泥進(jìn)行壓濾，得到脫水泥餅。

本發(fā)明通過在待處理的含水污泥中加入水泥作為調(diào)質(zhì)處理劑，水泥在污泥中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)能夠達(dá)到破除污泥中水分子鍵的作用，使污泥中水分在后續(xù)的壓濾操作中更易脫除。

優(yōu)選地，上述污泥的含水率為70～95％。

優(yōu)選地，上述水泥為42.5硅酸鹽水泥、42.5R硅酸鹽水泥、52.5硅酸鹽水泥和52.5R硅酸鹽水泥中的一種或幾種。

優(yōu)選地，上述水泥加入的重量百分比例為污泥的5～25％。

優(yōu)選地，上述水泥加入的重量百分比例為污泥的10～20％。

優(yōu)選地，上述水泥加入的重量百分比例為污泥的15％。

優(yōu)選地，上述步驟S1中混合的方式為攪拌，攪拌時(shí)間為10～30分鐘。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于上述混合污泥的壓濾裝置，該裝置包括壓干倉、擠壓板和液壓缸，所述擠壓板裝在壓干倉內(nèi)腔，并與壓干倉內(nèi)腔的頂、底部相互配合，所述擠壓板上開有均勻分布的孔，所述擠壓板遠(yuǎn)離污泥的一端加裝有過濾網(wǎng)，所述液壓缸設(shè)置在所述壓干倉的首尾兩端，并通過推桿與所述擠壓板連接，所述壓干倉內(nèi)腔的底部的中段裝有污泥入口，所述污泥入口的左側(cè)和右側(cè)分別設(shè)置有濾液出口。

優(yōu)選地，上述壓干倉內(nèi)腔的尾側(cè)裝有活動(dòng)頁門，經(jīng)壓濾后的脫水泥餅由活動(dòng)頁門推出。

優(yōu)選地，上述脫水泥餅的含水率為22～60％。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：通過在待處理的含水污泥中加入水泥作為調(diào)質(zhì)處理劑，水泥在污泥中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)能夠達(dá)到破除污泥中水分子鍵的作用，使污泥中水分更易脫除，本發(fā)明提供的壓濾裝置通過設(shè)置水平對(duì)置的液壓缸，實(shí)現(xiàn)了對(duì)擠壓板的同步驅(qū)動(dòng)移動(dòng)，相向移動(dòng)時(shí)位于兩個(gè)擠壓板之間的污泥受到擠壓作用，水分由壓干倉內(nèi)腔的底部的左側(cè)和右側(cè)的濾液出口排出，相比現(xiàn)有技術(shù)的污泥脫水設(shè)備中大部分濾液只能通過側(cè)面過水，沒有正常的濾液流通通道，擠壓時(shí)間延長(zhǎng)較多，本發(fā)明提供的壓濾動(dòng)作模式簡(jiǎn)潔高效，濾液排出順暢。通過控制進(jìn)料的節(jié)奏以及液壓缸推桿伸出的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥擠壓效果的調(diào)節(jié)，能夠?qū)⒔?jīng)調(diào)質(zhì)處理的污泥擠壓脫水至一定的含水率范圍，利于后續(xù)配料加工。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的壓濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-液壓缸，2-壓干倉，3-擠壓板，4-推桿，5-濾液出口，6-污泥進(jìn)口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

一種污泥深度脫水的方法，包括以下步驟：

S1、向含水率為85％的污泥中投加42.5R硅酸鹽水泥攪拌混合均勻，攪拌時(shí)間為20分鐘，得到混合污泥，水泥加入的重量含量為污泥的10％；

S2、將所述混合污泥送入壓濾裝置進(jìn)行壓濾，得到含水率為35％脫水泥餅。

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的壓濾裝置作詳細(xì)的說明。

如圖1所示，一種壓濾裝置，包括壓干倉2、擠壓板3和液壓缸1，所述擠壓板3裝在壓干倉2內(nèi)腔，并與壓干倉2內(nèi)腔的頂、底部相互配合，所述擠壓板3上開有均勻分布的孔，所述擠壓板3遠(yuǎn)離污泥的一端加裝有過濾網(wǎng)，所述液壓缸1裝在所述壓干倉2的首尾兩端，并通過推桿4與所述擠壓板3連接，所述壓干倉2內(nèi)腔的底部的中段裝有污泥入口6，所述污泥入口6的左側(cè)和右側(cè)分別裝有濾液出口5。通過控制壓干倉2的首尾兩端的液壓缸1的同步動(dòng)作，控制壓干倉2內(nèi)擠壓板3同步相向或背向移動(dòng)，當(dāng)同步相向移動(dòng)時(shí)，對(duì)位于兩者之間的污泥物料進(jìn)行擠壓，水分由壓干倉2內(nèi)腔底部的濾液出口5排出。

本發(fā)明提供的壓濾裝置的工作過程為：初始情況下，首尾兩端的液壓缸1中的推桿4充分回縮，壓干倉2內(nèi)的擠壓板3移動(dòng)到壓干倉2內(nèi)腔的兩端；需要進(jìn)行脫水處理的污泥由污泥進(jìn)口6進(jìn)入壓干倉2的內(nèi)腔；當(dāng)壓干倉2的內(nèi)腔有足夠的污泥物料時(shí)，停止進(jìn)料，此時(shí)液壓缸1啟動(dòng)，壓干倉2內(nèi)腔兩端的擠壓板3相向移動(dòng)對(duì)污泥進(jìn)行擠壓脫水，水分由壓干倉2底部的濾液出口5排出壓干倉2之外。

下述實(shí)施例2-6均使用上述壓濾裝置對(duì)混合污泥進(jìn)行壓濾。

實(shí)施例2

一種污泥深度脫水的方法，包括以下步驟：

S1、向含水率為80％的污泥中投加52.5R硅酸鹽水泥水泥攪拌混合均勻，攪拌時(shí)間為20分鐘，得到混合污泥，水泥加入的重量含量為污泥的5％；

S2、將所述混合污泥送入壓濾裝置進(jìn)行壓濾，得到含水率為45％脫水泥餅。

實(shí)施例3

一種污泥深度脫水的方法，包括以下步驟：

S1、向含水率為70％的污泥中投加42.5硅酸鹽水泥攪拌混合均勻，攪拌時(shí)間為10分鐘，得到混合污泥，水泥加入的重量含量為污泥的15％；

S2、將所述混合污泥送入壓濾裝置進(jìn)行壓濾，得到含水率為31％脫水泥餅。

實(shí)施例4

一種污泥深度脫水的方法，包括以下步驟：

S1、向含水率為95％的污泥中投加42.5R硅酸鹽水泥攪拌混合均勻，攪拌時(shí)間為30分鐘，得到混合污泥，水泥加入的重量含量為污泥的20％；

S2、將所述混合污泥送入壓濾裝置進(jìn)行壓濾，得到含水率為32％脫水泥餅。

實(shí)施例5

一種污泥深度脫水的方法，包括以下步驟：

S1、向含水率為90％的污泥中投加52.5硅酸鹽水泥水泥攪拌混合均勻，攪拌時(shí)間為20分鐘，得到混合污泥，水泥加入的重量含量為污泥的25％；

S2、將所述混合污泥送入壓濾裝置進(jìn)行壓濾，得到含水率為28％的脫水泥餅。

實(shí)施例6

一種污泥深度脫水的方法，包括以下步驟：

S1、向含水率為84％的污泥中投加42.5R硅酸鹽水泥水泥攪拌混合均勻，攪拌時(shí)間為20分鐘，得到混合污泥，水泥加入的重量含量為污泥的30％；

S2、將所述混合污泥送入壓濾裝置進(jìn)行壓濾，得到含水率為22％的脫水泥餅。

測(cè)試?yán)?/p>

本測(cè)試試驗(yàn)采用黃堰河污泥作為原料，原泥含水率為84.9％，按照污泥壓榨原理，首先將黃堰河污泥按照一定比例投加藥劑混合均勻，然后通過高壓壓榨的方式將污泥中水分壓榨出來，以壓榨后的污泥含水率小于60％為目標(biāo)，測(cè)試結(jié)果如下表一所示。

表1投加不同調(diào)質(zhì)劑試驗(yàn)數(shù)據(jù)

注：脫水劑為某公司提供的污泥專用脫水劑，售價(jià)為6000元/噸。

從表1可以看出在不投加任何藥劑的情況下，壓榨后泥餅含水率為69.4％；選用某公司提供的污泥專用脫水劑和有機(jī)絮凝劑PAM作為混合調(diào)質(zhì)劑對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理后，壓榨后泥餅含水率為76.5％，進(jìn)一步提高脫水劑用量(2倍用量)后，泥餅含水率僅降低4.8％；而選用425型號(hào)的水泥作為調(diào)質(zhì)劑加入污泥中混合均勻后，壓榨后泥餅含水率僅為45.6％，脫水效果顯著提高。通過本次和多次試驗(yàn)結(jié)果表明，在污泥中加入適量的水泥，在合適的加壓情況下能保證把污泥含水率降低至50％以下。