一種具有脫鹽效果的污泥預處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于污泥處理領域，尤其是涉及一種具有脫鹽效果的污泥預處理工藝。
【背景技術】
[0002]隨著近年來污水處理排放標準的提高，傳統的污水廠生化處理工藝已經無法滿足總磷的排放要求，同時考慮到成本因素，多數水廠采用化學除磷的方法，在處理工藝中加入大量鐵鹽或鋁鹽絮凝劑，使水廠活性污泥中混入了大量的無機金屬鹽，進而使混合污泥中的有機質成分降低，最終導致在污水廠的污泥當中，無機鹽類占到干污泥組分的35%甚至更多，給污泥的后續處理處置帶來諸多問題。例如，污泥中有機成分的降低導致了厭氧消化與好氧堆肥處理效率的降低，污泥中無機成分較多導致污泥熱值的降低亦使得污泥的干化焚燒成本大幅增加等等。另外，對于城市給水廠，在處理工藝中因需要去除水中的懸浮物，同樣會投入大量絮凝劑，導致給水廠污泥中含有大量無機金屬鹽，后續難以高效資源化。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明旨在提出一種具有脫鹽效果的污泥預處理工藝，以分離出污泥中的部分無機金屬鹽，提高污泥的處理效率與無機鹽的利用率。
[0004]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0005]一種具有脫鹽效果的污泥預處理工藝，設于污泥處理前端，該工藝包括以下步驟:
[0006]I)、將污泥置于酸洗裝置中，然后投入無機酸或有機酸進行酸洗，充分攪拌反應，然后分離，得脫鹽污泥與含有無機鹽的酸洗液，所述酸洗液pH〈2 ;
[0007]2)、將步驟I)中的酸洗液投入提純池，再向提純池內加入中強堿，調節pH至4-8，反應得提純液與無機沉淀物，所述提純液進入污水處理裝置；
[0008]3)、將步驟2)中的無機沉淀物投入調配池，并加入無機酸，充分攪拌反應，得絮凝劑；
[0009]4)、將步驟I)中的脫鹽污泥投入酸度回調池，然后加入中強堿，使pH>6，所得反應物進入污泥處理。
[0010]進一步，當步驟I)中污泥的含水率為85% -99.8%時，直接將污泥置于酸洗裝置中；當步驟I)中的污泥含水率低于85%時，將污泥置于污泥調質池，加水調制并稀釋至含水率為85-99.8%，然后投入酸洗裝置中。
[0011]進一步，步驟I)中的脫鹽污泥酸洗后至少經過一次水洗后再進入酸度回調池，且酸洗液與每次水洗后的上清液匯總成洗液，所述洗液PH〈3，若只需一次水洗，則一次水洗后的水洗污泥進入污泥處理，若需多次水洗，則末次水洗后的水洗污泥進入污泥處理。
[0012]進一步，步驟I)中的脫鹽污泥酸洗后需依次經過兩次水洗再進入酸度回調池，對脫鹽污泥進行一次水洗并分離得一次水洗上清液與一次水洗污泥，所述一次水洗上清液的pH<2.5，對一次水洗污泥進行二次水洗并分離，得二次水洗上清液與二次水洗污泥，所述二次水洗上清液的pH〈3，所述酸洗液、一次水洗上清液與二次水洗上清液混合得洗液，所述洗液PH〈3，優選地，酸洗、一次水洗與二次水洗的用水來自污水處理裝置處理后的出水。
[0013]進一步，步驟I)中的分離方式為重力濃縮、氣浮濃縮、離心或過濾。
[0014]進一步，步驟I)中的攪拌反應時間為至少30分鐘。
[0015]進一步，所述中強堿為氧化鈣、氫氧化鈣、氫氧化鈉、氧化鎂、氫氧化鎂或氫氧化鉀中的一種或幾種。
[0016]進一步，所述有機酸為草酸，所述無機酸為鹽酸、硫酸或硝酸。
[0017]進一步，將步驟2)中的沉淀物投入調配池，并加入硫酸，充分攪拌反應，使PH<4，得無機絮凝劑；
[0018]或將步驟2)中的沉淀物排入污泥脫水裝置進行脫水，脫水方式為板框脫水、帶式脫水或離心脫水，脫水后物料或作為含磷化肥原料，或加入水泥進入造粒裝置制成磚材，造粒裝置為環模制粒機或平模制粒機。
[0019]進一步，所述污泥處理包括污泥厭氧消化、污泥好氧堆肥、污泥厭氧堆肥、污泥干化焚燒、污泥高溫熱解、污泥蛋白提取或污泥蛋白飼料。
[0020]相對于現有技術，本發明所述的一種具有脫鹽效果的污泥預處理工藝具有以下優勢:
[0021]I)本發明所述的一種具有脫鹽效果的污泥預處理工藝設于污泥處理處置工藝的前端，經本工藝處理后，污泥中的無機鹽類減少50-90%，實現了污泥中無機鹽成分的分離，提高了污泥后續處理處置的效率，從而降低了處理處置設施的規模和運營成本。例如，無機物總量的降低，有機物含量占比相對提高，后續接厭氧工藝，單位污泥產氣效率提高，沼渣產量減少；無機金屬鹽類的去除，后續接好養發酵工藝，產生的肥料可降低重金屬污染風險；總泥量的相對減少，后續接干化焚燒工藝，在干化階段可大幅度降低能耗，在焚燒階段，由于熱值提高，無需再添加其他輔助燃料，即可自持燃燒；
[0022]2)本發明所述的一種具有脫鹽效果的污泥預處理工藝提取出了污泥中的鐵鹽與鋁鹽，可制成含有鐵鋁鹽的絮凝劑，便于污泥與污水的后續處理；
[0023]3)本發明所述的一種具有脫鹽效果的污泥預處理工藝，當處理污泥為污水處理廠污泥時，本工藝在提取無機鹽的同時也提取出污泥中的磷和氨基酸等物質，提取出的無機鹽、磷和氨基酸可制成絮凝劑，也可經過脫水后制成化肥原料，還可加入固化劑后制成磚材。
【附圖說明】
[0024]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0025]圖1為本發明實施例所述的包含水洗流程的污泥處理工藝框圖；
[0026]圖2為本發明實施例所述的無調質、水洗的工藝流程框圖；
[0027]圖3為本發明實施例所述的包含兩次水洗流程的污泥處理工藝框圖。
【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0029]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0030]一種具有脫鹽效果的污泥預處理工藝，設于污泥處理前端，該工藝包括以下步驟:
[0031]I)、將污泥置于酸洗裝置中，然后投入無機酸或有機酸進行酸洗，充分攪拌反應，然后分離，得脫鹽污泥與含有無機鹽的酸洗液，所述酸洗液pH〈2 ;
[0032]2)、將步驟I)中的酸洗液投入提純池，再向提純池內加入中強堿，調節pH至4-8，反應得提純液與無機沉淀物，所述提純液進入污水處理裝置；
[0033]3)、將步驟2)中的無機沉淀物投入調配池，并加入無機酸，充分攪拌反應，得絮凝劑；
[0034]4)、將步驟I)中的脫鹽污泥投入酸度回調池，然后加入中強堿，使pH>6，所得反應物進入污泥處理。
[0035]優選地，當步驟I)中污泥的含水率為85% -99.8%時，直接將污泥置于酸洗裝置中；當步驟I)中的污泥含水率低于85%時，將污泥置于污泥調質池，加水調制并稀釋至含水率為85-99.8%，然后投入酸洗裝置中。
[0036]優選地，步驟I)中的脫鹽污泥酸洗后至少經過一次水洗后再進入酸度回調池，且酸洗液與每次水洗后的上清液匯總成洗液，所述洗液PH〈3，若只需一次水洗，則一次水洗后的水洗污泥進入污泥處理，若需多次水洗，則末次水洗后的水洗污泥進入污泥處理；更優選地，步驟I)中的脫鹽污泥酸洗后需依次經過兩次水洗再進入酸度回調池，對脫鹽污泥進行一次水洗并分離得一次水洗上清液與一次水洗污泥，所述一次水洗上清液的pH〈2.5，對一次水洗污泥進行二次水洗并分離，得二次水洗上清液與二次水洗污泥，所述二次水洗上清液的PH〈3，所述酸洗液、一次水洗上清液與二次水洗上清液混合得洗液，所述洗液PH〈3 ;更優選地，酸洗、一次水洗與二次水洗的用水來自污水處理裝置處理后的上清液。
[0037]步驟I)中的分離方式為重力濃縮、氣浮濃縮、離心或過濾，優選分離方式為重力濃縮，濃縮時間20-60分鐘，濃縮后的污泥含水率為95% -98%。
[0038]步驟I)中的攪拌反應時間為至少30分鐘。
[0039]所述中強堿為氧化鈣、氫氧化鈣、氫氧化鈉、氧化鎂、氫氧化鎂或氫氧化鉀中的一種或幾種。
[0040]所述有機酸為草酸，所述無機酸為鹽酸、硫酸或硝酸。
[0041]將步驟2)中的沉淀物投入調配池，并加入硫酸，充分攪拌反應，使PH < 4，得無機絮凝劑；更優選地，所述絮凝劑包括鐵鹽與鋁鹽。
[0042]或將步驟2)中的沉淀物排入污泥脫水裝置進行脫水，脫水方式為板框脫水、帶式脫水或離心脫水，脫水后物料或作為含磷化肥原料，或加入水泥，進入造粒裝置制成建材，造粒裝置為環模制粒機或平模制粒機。
[0043]所述污泥處理包括污泥厭氧消化