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難以解決但又必須解決的棘手問題，國內(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，如不加以妥善處理，任意排放，將會造成二次污染；而同時污泥又是一種有效的生物資源，含有促進農(nóng)作物生長的氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)，且污泥中含量高達40％以上的有機質(zhì)是良好的土壤改良劑。污泥本身含有大量的有機質(zhì)及農(nóng)作物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，填埋了是一種浪費。焚燒法的成本很高，一般僅用于量少、有機質(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質(zhì)及農(nóng)作物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，變廢為寶，創(chuàng)造了價值。但是若不對污泥進行任何處理，直接作為普通有機肥，則不能完全滿足作物生長的要求，還可能造成其它方面的污染。

污泥的深度脫水是指通過對含水率較高的污泥進行化學(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，實現(xiàn)穩(wěn)定、無害化處置和資源化利用。即使進行填埋，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)在國外起源較早，隨著污泥處理處置領(lǐng)域技術(shù)進步和業(yè)內(nèi)人士認識的提高，近幾年在國內(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環(huán)節(jié)，目前的工藝技術(shù)尚未完全成熟，但業(yè)界對污泥處置技術(shù)的認識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目的成敗。國內(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水)存在方式和結(jié)構(gòu)，有利于水與泥在一定條件下實現(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，同時其后續(xù)所使用的污泥深度脫水設(shè)備的壓強比傳統(tǒng)的污泥壓干設(shè)備壓強要稍大一些，對設(shè)備的要求較高。

技術(shù)實現(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，同時該方法具有施工簡便，加工成本低的優(yōu)點。

為了實現(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)裝有活動頁門，經(jīng)壓濾后的脫水泥餅由活動頁門推出。

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)置水平對置的液壓缸，實現(xiàn)了對擠壓板的同步驅(qū)動移動，相向移動時位于兩個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，擠壓時間延長較多，本發(fā)明提供的壓濾動作模式簡潔高效，濾液排出順暢。通過控制進料的節(jié)奏以及液壓缸推桿伸出的長度，實現(xiàn)對污泥擠壓效果的調(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-污泥進口。

具體實施方式

下面結(jié)合試驗例及具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細描述。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施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實施例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行壓濾，得到含水率為35％脫水泥餅。

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的壓濾裝置作詳細的說明。

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的同步動作，控制壓干倉2內(nèi)擠壓板3同步相向或背向移動，當(dāng)同步相向移動時，對位于兩者之間的污泥物料進行擠壓，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移動到壓干倉2內(nèi)腔的兩端；需要進行脫水處理的污泥由污泥進口6進入壓干倉2的內(nèi)腔；當(dāng)壓干倉2的內(nèi)腔有足夠的污泥物料時，停止進料，此時液壓缸1啟動，壓干倉2內(nèi)腔兩端的擠壓板3相向移動對污泥進行擠壓脫水，水分由壓干倉2底部的濾液出口5排出壓干倉2之外。

下述實施例2-6均使用上述壓濾裝置對混合污泥進行壓濾。

實施例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行壓濾，得到含水率為45％脫水泥餅。

實施例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行壓濾，得到含水率為31％脫水泥餅。

實施例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行壓濾，得到含水率為32％脫水泥餅。

實施例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行壓濾，得到含水率為28％的脫水泥餅。

實施例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行壓濾，得到含水率為22％的脫水泥餅。

測試例

本測試試驗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，測試結(jié)果如下表一所示。

表1投加不同調(diào)質(zhì)劑試驗數(shù)據(jù)

注：脫水劑為某公司提供的污泥專用脫水劑，售價為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絮凝劑PAM作為混合調(diào)質(zhì)劑對污泥進行預(yù)處理后，壓榨后泥餅含水率為76.5％，進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。