一种污泥的处理方法技术

技术编号:14161968 阅读:181 留言:0更新日期:2016-12-12 10:04
本发明专利技术公开了一种污泥的处理方法。该方法包括以下步骤:配浆、中和、养晶、一级絮凝沉降、压滤、深度脱磷、二级絮凝沉降和产品混合;本发明专利技术提供的污泥的处理方法,可以处理金属表面废物及热加工企业生产过程中产生的污泥,得到肥料级磷酸盐,在节省资源的同时变废为宝,既保护了自然生态环境,同时增加了效益;该方法增加了配浆预处理,提高污泥与稀酸主要成分之间化学反应速率;新增加碱养晶工序,停留时间较长,提高磷酸盐等产品获取及提高沉降效果;一级絮凝沉降、二级絮凝沉降分别添加少量絮凝剂,提高沉降效果以及分段加碱促进金属氢氧化物沉降。该方法工艺简单、操作方便,成本低,适合工业化大生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环保
,具体涉及一种污泥的处理方法
技术介绍
污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体污泥等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离。表面处理废物(污泥)顾名思义,其主要来源为金属表面处理及热加工企业生产过程中产生的污泥,污泥主要物质为磷酸钙和碳酸钙。聚丙烯酰胺(PAM)作为一种线状的有机高分子聚合物,一种高分子水处理絮凝剂产品,可以吸附水中的悬浮颗粒,在颗粒之间起链接架桥作用,使细颗粒形成比较大的絮团,并且加快了沉淀的速度。这一过程称之为絮凝,因其中良好的絮凝效果PAM作为水处理的絮凝剂并且被广泛用于污水处理。对于污泥的处理如专利号为CN1369442A的中国专利公开了一种酸性废水高密度污泥处理工艺,该工艺由第一反应器、第二反应器、曝气池、沉淀池、压滤机等设备系统组成。采用污泥回流,向其中投加中和剂技术,使中和剂吸附于污泥载体表面,再利用这一载体中和废水,使废水中的多金属离子形成大粒径的金属氢氧化物沉淀,提高了污泥沉淀效率和污泥的含固率,减少污泥脱水时间,降低废水处理费用,适合多行业广泛使用。该工艺仅仅是处理了废水中的污染环境的金属离子,改善污泥脱水性,提高了处理效率,以期达到环保的排放标准,但对于废水、污泥中的有益成分没有进行综合利用,生产过程中产生大量的废液,浪费资源,不利于工业化大规模生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种污泥的处理方法,该方法操作简单、处理方便、成本低,适用于工业化大规模生产。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:一种污泥的处理方法,它包括以下步骤:S1.配浆:将污泥加入配浆槽中,加入水搅拌分散形成浆料,浆料经沉降分离得污泥渣和沉降清液,沉降清液返回至配浆槽循环利用;S2.中和:将稀磷酸和污泥渣缓慢加入中和槽中进行中和反应得到固液混合物,所述稀磷酸和污泥渣的质量比为1:1~3;其中,中和反应的时间为在常温下加料1~3h后继续反应0.5~1.5h;S3.养晶:将步骤S2所得固液混合物送入养晶槽,并加入氧化钙进行反应,调节pH值为6.0~7.0,得到磷酸氢钙料浆,其中,反应的时间为在常温下加料1~3h后继续反应0.5~1.5h,所述氧化钙和固液混合物的重量比为1:15~25;S4.一级絮凝沉降:将步骤S3所得磷酸氢钙料浆送入一级沉降槽,并加入絮凝剂缓慢搅拌形成絮团,沉降1.5~2.5h,得到磷酸氢钙浓浆,上层清液备用;S5.压滤:将步骤S4所得磷酸氢钙浓浆泵入压滤机制成磷酸氢钙滤饼,滤液备用,收集滤饼上的固体,得到肥料级磷酸氢钙产品;S6.深度脱磷:在常温下将步骤S4所得上层清液和S5所得滤液送入深度脱磷槽中,并加入氧化钙进行反应0.3~1.0h,调节pH值为10.0~11.0,得到磷酸钙料浆,所述氧化钙的投加量为1:8~14;S7.二级絮凝沉降:将步骤S6所得磷酸钙料浆送入二级沉降槽,并加入絮凝剂缓慢搅拌形成絮团,沉降1.5~2.5h,得到磷酸钙浓浆,压滤后所得固体为磷酸钙,滤液返回配浆槽;S8.产品混合:将步骤S5所得肥料级磷酸氢钙产品和S7所得磷酸钙送入打散器中混合,即为磷酸盐混合物。进一步地,步骤S1所述沉降分离采用卧螺机进行分离,所述卧螺机的转速为2800~3200rad/min。进一步地,步骤S2中所述稀磷酸的含水率为80~95%。进一步地,步骤S4中所述絮凝剂为聚丙烯酰胺,投加量为0.10~0.15kg/m3。进一步地,步骤S5中所述压滤机0.6~1.0MPa,滤布孔径为320目。进一步地,步骤S7中所述絮凝剂为聚丙烯酰胺,投加量为0.02~0.08kg/m3。本专利技术采用取间歇反应的方式。在中和步骤中:原料污泥因为压滤、包装运输等原因变得密实,为了中和反应更加充分,先将污泥配浆再经卧螺机分离从而形成松散、均匀利于反应的污泥渣。分离出的清水循环使用而不必添加新鲜水,同时通过控制卧螺机转速从而保持出渣水分与原料污泥水分一致。污泥浆料通过卧螺机后,渣料直接加入一段中和槽,沉降清液返回污泥配浆槽循环使用而不再需要加入新鲜水。来自卧螺机的污泥渣缓慢加入一段中和槽与原料稀酸混合反应;反应将产生少量CO2气体,由于生成量很少产生的热量可忽略不计,且CO2气体的逸出也不至于携带液体(或携带量极少,满足相关要求)。反应原理:是指污泥缓慢加入一段中和槽,在均匀混合的条件下污泥先溶解于酸中。主要反应式如下:CaCO3+H+→CO2+H2O式中,R—表示金属杂质;_n—表示金属离子价态。随着污泥持续加入,料浆pH逐渐升高,重新析出沉淀,反应式如下:式中,R—表示金属杂质;n—表示金属离子价态。在养晶步骤中:一段中和后的料浆打入养晶槽,与氧化钙混合继续反应至pH=6.0~7.0,将酸中的五氧化二磷转化为磷酸氢钙,同时经过养晶使结晶颗粒粗大以加快沉降、过滤。主要反应式如下:式中,R—表示金属杂质;n—表示金属离子价态。在深度脱磷步骤中:经沉降和压滤得到的清液因磷含量较高(P=76mg/L),需进一步中和脱磷才能达到排放要求;因此,往深度脱磷槽中缓慢加入氧化钙,中和pH=10.0~11.0,含少量固体的料浆同样添加絮凝剂后进入沉降槽沉降。反应式如下:本专利技术具有以下优点:本专利技术提供的污泥的处理方法,采用配浆+中和+养晶+一级絮凝沉降+压滤+深度脱磷+二级絮凝沉降+产品混合的工艺流程,可以处理金属表面废物及热加工企业生产过程中产生的污泥,得到肥料级磷酸盐,在节省资源的同时变废为宝,既保护了自然生态环境,同时增加了效益;该方法增加了配浆预处理,提高污泥与稀酸主要成分之间化学反应速率;新增加碱养晶工序,停留时间较长,提高磷酸盐等产品获取及提高沉降效果;一级絮凝沉降、二级絮凝沉降分别添加少量絮凝剂,提高沉降效果以及分段加碱促进金属氢氧化物沉降。该方法工艺简单、操作方便,成本低,适合工业化大生产。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的描述,本专利技术的保护范围不局限于以下所述。实施例1:一种污泥的处理方法,它包括以下步骤:S1.配浆:将污泥加入配浆槽中,加入水搅拌分散形成浆料,浆料经沉降分离得污泥渣和沉降清液,沉降清液返回至配浆槽循环利用,所述沉降分离采用卧螺机进行分离,所述卧螺机的转速为2800rad/min。S2.中和:将含水率为80%的稀磷酸和污泥渣缓慢加入中和槽中进行中和反应得到固液混合物,所述稀磷酸和污泥渣的质量比为1:1;其中,中和反应的时间为在常温下加料1h后继续反应0.5h;S3.养晶:将步骤S2所得固液混合物送入养晶槽,并加入氧化钙进行反应,调节pH值为6.0,得到磷酸氢钙料浆,其中,反应的时间为在常温下加料1h后继续反应0.5h,所述氧化钙和固液混合物的重量比为1:15;S4.一级絮凝沉降:将步骤S3所得磷酸氢钙料浆送入一级沉降槽,并加入聚丙烯酰胺缓慢搅拌形成絮团,沉降1.5h,得到磷酸氢钙浓浆,上层清液备用,所述聚丙烯酰胺投加量为0.10kg/m3;S5.压滤:将步骤S4所得磷酸氢钙浓浆泵入压滤机制成磷酸氢钙滤饼,滤液备用,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥的处理方法,其特征在于,它包括以下步骤:S1. 配浆:将污泥加入配浆槽中,加入水搅拌分散形成浆料,浆料经沉降分离得污泥渣和沉降清液,沉降清液返回至配浆槽循环利用;S2. 中和:将稀磷酸和污泥渣缓慢加入中和槽中进行中和反应得到固液混合物,所述稀磷酸和污泥渣的质量比为1:1~3;其中,中和反应的时间为在常温下加料1~3h后继续反应0.5~1.5h;S3. 养晶:将步骤S2所得固液混合物送入养晶槽,并加入氧化钙进行反应,调节pH值为6.0~7.0,得到磷酸氢钙料浆,其中,反应的时间为在常温下加料1~3h后继续反应0.5~1.5h,所述氧化钙和固液混合物的重量比为1:15~25;S4. 一级絮凝沉降:将步骤S3所得磷酸氢钙料浆送入一级沉降槽,并加入絮凝剂缓慢搅拌形成絮团,沉降1.5~2.5h,得到磷酸氢钙浓浆,上层清液备用;S5. 压滤:将步骤S4所得磷酸氢钙浓浆泵入压滤机制成磷酸氢钙滤饼,滤液备用,收集滤饼上的固体,得到肥料级磷酸氢钙产品;S6. 深度脱磷:在常温下将步骤S4所得上层清液和S5所得滤液送入深度脱磷槽中,并加入氧化钙进行反应0.3~1.0h,调节pH值为10.0~11.0,得到磷酸钙料浆,所述氧化钙的投加量为1:8~14;S7. 二级絮凝沉降:将步骤S6所得磷酸钙料浆送入二级沉降槽,并加入絮凝剂缓慢搅拌形成絮团,沉降1.5~2.5h,得到磷酸钙浓浆,压滤后所得固体为磷酸钙,滤液返回配浆槽;S8. 产品混合:将步骤S5所得肥料级磷酸氢钙产品和S7所得磷酸钙送入打散器中混合,即为磷酸盐混合物。...

【技术特征摘要】
1.一种污泥的处理方法,其特征在于,它包括以下步骤:S1. 配浆:将污泥加入配浆槽中,加入水搅拌分散形成浆料,浆料经沉降分离得污泥渣和沉降清液,沉降清液返回至配浆槽循环利用;S2. 中和:将稀磷酸和污泥渣缓慢加入中和槽中进行中和反应得到固液混合物,所述稀磷酸和污泥渣的质量比为1:1~3;其中,中和反应的时间为在常温下加料1~3h后继续反应0.5~1.5h;S3. 养晶:将步骤S2所得固液混合物送入养晶槽,并加入氧化钙进行反应,调节pH值为6.0~7.0,得到磷酸氢钙料浆,其中,反应的时间为在常温下加料1~3h后继续反应0.5~1.5h,所述氧化钙和固液混合物的重量比为1:15~25;S4. 一级絮凝沉降:将步骤S3所得磷酸氢钙料浆送入一级沉降槽,并加入絮凝剂缓慢搅拌形成絮团,沉降1.5~2.5h,得到磷酸氢钙浓浆,上层清液备用;S5. 压滤:将步骤S4所得磷酸氢钙浓浆泵入压滤机制成磷酸氢钙滤饼,滤液备用,收集滤饼上的固体,得到肥料级磷酸氢钙产品;S6. 深度脱磷:在常温下将步骤S4所得上层清液和S5所得滤液送入深度脱磷槽中,并加入氧化钙进行反应0.3~1.0h,...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒲江
申请(专利权)人:四川高绿平环境科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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