污泥洗涤、生物处理系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种污泥洗涤、生物处理系统和方法，采用污泥洗涤工艺，洗出污泥中有机物质，分离无机物和不易分解极少量垃圾填埋，不会对地下水源、周边环境、大气环境造成污染，彻底改变了污泥给人们造成的恶劣形象；洗出的有机污泥浓缩后与秸秆共混高温厌氧消化处理，提高了污泥碳氮比，增强了消化系统稳定性和可操作性。本发明专利技术工程设计采用地埋式、混凝土结构，工程造价低廉，与相同处理能力的污泥生物处理厂相比投资不足十分之一。本发明专利技术污泥生物处理效率高，速度快，成本低，沼气、有机肥产量高，处理产生的副产品创收，即使政府财政不补贴资金也能获得较好的效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污水处理厂处理污水产生的沉淀污泥、市政下水道产生的污泥处理技术，特别是涉及一种污泥洗涤、生物处理的系统和方法。
技术介绍
近几年来我国的污水处理工作有了前所未有的发展，污水处理厂在解决我国水污染问题方面起到了巨大的作用，在很大程度上缓解了我国水污染的危机。但是，多数污水处理厂对大量的沉淀污泥如何安全处理和处置束手无策，由于污水处理后产生大量的沉淀污泥无处堆放，很多污水处理厂已经面临停止运营的窘境，有80%污泥没有得到妥善处理，污泥已成为多数污水处理厂亟待解决的问题。目前的技术发展很难实现污泥处理净盈利，以污泥干化焚烧发电为例，污泥干化的成本要远高于焚烧发电带来的收益。污泥中含有大量微生物的菌体和有机胶体物质，导致污泥黏度大脱水困难，采用机械脱水的方法通常只能将含水率降低到80%左右，污泥含有大量的水为后续处理带来重重困难，加大了污泥处理费用。污泥现有处理、处置方法，污泥农用会与人类的食物链发生关系，存在极大风险；污泥填埋污染地下水源，大部分垃圾填埋场存在拒收污泥的现象；污泥焚烧一次性投资巨大，焚烧时达不到热值耗费过多的热量，造成严重的大气污染；厌氧消化处理是最佳处理方法，但是处理厂投资大，处理费用高，没有政府财政补贴难以盈利，巨额财政补贴给当地政府财政带来沉重负担。有机物厌氧消化适宜的碳氮比(C :N) 6 30 :1，但大家公认效果比较理想的是 25 :1，沉淀污泥的碳氮比是5:1，高浓度污泥厌氧消化几乎是不可行的，容易造成消化液氨中毒消化系统失败。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足，提出一种污泥洗涤、生物处理的系统和方法。首先采用污泥洗涤工艺，洗出污泥中有机物质，分离无机物和不易分解垃圾外运填埋，再将有机污泥浓缩进行高温厌氧消化处理。本专利技术所采用的技术方案一种污泥洗涤系统，含有污泥洗涤池，有机污泥沉淀池和澄清污水井，所述污泥洗涤池、有机污泥沉淀池和澄清污水井采用地埋式设计，污泥洗涤池的底面从污泥进口端到底面最低处为坡面，底面最低处设有污泥泵及管道连通污泥洗涤池前部的污泥进口，所述有机污泥沉淀池邻接污泥洗涤池，其底面低于污泥洗涤池的底面最低处，污泥洗涤池与有机污泥沉淀池共用的隔墙上端部设有洗涤污泥出口连通有机污泥沉淀池，所述澄清污水井设置在有机污泥沉淀池中洗涤污泥进口相对一侧的尽头，其井口高度低于有机污泥沉淀池的洗涤污泥进口，澄清污水井内设有污水泵，所述污水泵通过管道连通污泥洗涤池的污泥进口和后级的污水处理系统或污水厂沉淀池。所述的污泥洗涤系统，和所述有机污泥沉淀池相邻设有高浓度有机污泥储存池；4所述污泥洗涤池底面坡度为35 50度，污泥洗涤池与有机污泥沉淀池共用的隔墙上端部的洗涤污泥出口处设有格栅，所述格栅的孔径在1 3cm之间；所述有机污泥沉淀池设有污泥泵管道连通污泥脱水机，所述污泥脱水机设有污泥管道和污水管道分别连通高浓度有机污泥储存池和后级的污水处理系统或污水厂沉淀池；所述澄清污水井的井口高度是有机污泥沉淀池深度的三分之二。所述的污泥洗涤系统，含有无机垃圾、不易分解垃圾脱水池，污泥洗涤池底面最低处设有污泥泵及管道连通无机垃圾、不易分解垃圾脱水池，所述无机垃圾、不易分解垃圾脱水池设在地表上，池底为坡度在5-10度之间的坡面，无机垃圾、不易分解垃圾脱水池池底最低一侧无围墙，池底最低处池面下部设有污水通道连通污泥洗涤池，污水通道上面安装有金属篦子阻挡无机垃圾通过；所述污泥洗涤池、有机污泥沉淀池、澄清污水井、高浓度有机污泥储存池的顶部设有污泥泵及管道安装孔，管道及其阀门安装在各池体的外部空间。一种含有所述污泥洗涤系统的污泥生物处理系统，还包括秸秆预处理系统、备料系统和厌氧消化系统，所述秸秆预处理系统含有高压蒸汽罐和秸秆水解酸化反应器，配料系统含有备料池、碱性溶液池，污泥洗涤系统的高浓度有机物泥储存池设有污泥泵管道连通备料池；所述秸秆预处理系统的高压蒸汽罐设有加热蒸汽进口连通蒸汽锅炉，并设有碱性溶液进口连通碱性溶液池，秸秆水解酸化反应器顶部设有熟化秸秆进料口、污泥泵安装口和沼肥、自循环管道进口，所述秸秆水解酸化反应器底部设有潜水型铰刀粉碎机，沼肥、 自循环管道进口通过自循环泵、管道及过滤装置连通备料池，备料池通过输送料装置连接厌氧消化系统。所述的污泥生物处理系统，厌氧消化系统含有超高温水解酸化反应器、超高温过渡反应器、高温产甲烷反应器；所述超高温水解酸化反应器、超高温过渡反应器和高温产甲烷反应器相互之间通过共用隔墙底部窗口连通，最后一个高温产甲烷反应器设有沼肥抽出污泥泵；每个反应器设有碱性溶液、沼肥回流管道入口、污泥泵安装口和管道进出口 ；每个反应器设有在线温度监测仪、PH值监测仪、水位仪、浓度监测仪、氧化还原电位监测仪，每个反应器上下周壁设有保温层。所述的污泥生物处理系统，超高温水解酸化反应器、超高温过渡反应器、高温产甲烷反应器内底部均设有吹浮装置，所述吹浮装置的吹浮管道进口从各反应器顶部引入连接自身消化液循环系统和回流气体高压系统；所述秸秆水解酸化反应器和高温产甲烷反应器各采用2-5个反应器组成。一种污泥生物处理方法，采用所述的污泥生物处理系统，采用污泥、秸秆共混处理的方法，对污泥进行生化处理，首先，将粉碎草化的农作物秸秆喷洒碱性溶液后放入高压罐中高温蒸煮； 然后，将熟化的农作物秸杆倒入秸秆预处理反应器中，加入沼液、沼肥或秸秆酸化液， 使秸秆预处理反应器中物料固体干物质含量在10 12% ；第三，封闭秸秆预处理反应器，加温使秸秆预处理反应器保持消化液温度在65 68 度，加温时开启铰刀粉碎机搅动消化液以分散局部高温，并将秸秆粒度进一步细化；农作物秸杆水解酸化时间4 12天；第四，按照重量份1 1. 5:1的比例，分别将干物质含量10 12%的高浓度有机污泥和已经半水解酸化的秸秆溶液抽入备料池，加入碱性溶液到备料池，使备料池中和后的混合液PH值在6 6. 5 ；第五；将混合液输送入厌氧消化系统，同时混入为进料量25-35%的沼肥或菌种，进行厌氧消化处理。所述的污泥生物处理方法，产甲烷菌繁殖倍增一代需要5个小时，厌氧消化系统每天处理量分成5次进料，备料池设定每4 6个小时从超高温酸化反应器进料一次。所述污泥生物处理方法，厌氧消化系统含有超高温水解酸化反应器、超高温过渡反应器和数个高温产甲烷反应器；超高温酸化反应器设定温度65-68度，PH值为6-6. 5 ；超高温过渡反应器设定温度58-61度，PH值6. 5-7 ；高温产甲烷反应器设定温度53-56度，PH 值 6. 8-7. 5。所述污泥生物处理方法，通过所述污泥洗涤系统，将污水处理厂沉淀池污泥收集泵入污泥洗涤池中洗涤，污泥中不易分解的固体物质沉淀在洗涤池底部，容易分解的有机物质同污水一起流入有机污泥沉淀池中沉淀，沉淀在洗涤池底部的污泥被污泥泵不断从池后底部抽出泵入洗涤池前部反复洗涤，洗涤池底部积累的不易分解的固体垃圾抽入无机垃圾、不易分解垃圾脱水池脱水，脱出污水流回洗涤池，不易分解的固体垃圾经脱水后外运填埋；有机污泥沉淀池中的污泥经沉淀泵入污泥脱水机脱水。本专利技术的有益积极效果1、本专利技术，采用污泥洗涤工艺，洗出污泥中有机物质， 分离无机物和不易分解极少量垃圾外运填埋，压缩湿污泥体积98. 5%以上；污泥洗出有机物质后再本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种污泥洗涤系统，含有污泥洗涤池，有机污泥沉淀池和澄清污水井，其特征是；所述污泥洗涤池、有机污泥沉淀池和澄清污水井采用地埋式设计，污泥洗涤池的底面从污泥进口端到底面最低处为坡面，底面最低处设有污泥泵及管道连通污泥洗涤池前部的污泥进口，所述有机污泥沉淀池邻接污泥洗涤池，其底面低于污泥洗涤池的底面最低处，污泥洗涤池与有机污泥沉淀池共用的隔墙上端部设有洗涤污泥出口连通有机污泥沉淀池，所述澄清污水井设置在有机污泥沉淀池中洗涤污泥进口相对一侧的尽头，其井口高度低于有机污泥沉淀池的洗涤污泥进口，澄清污水井内设有污水泵，所述污水泵通过管道连通污泥洗涤池的污泥进口和后级的污水处理系统或污水厂沉淀池。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳建国，柳思佳，
申请(专利权)人：柳建国，
类型：发明
国别省市：41