[发明专利]一种具有脱盐效果的污泥预处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于污泥处理领域，尤其是涉及一种具有脱盐效果的污泥预处理工艺。

背景技术

随着近年来污水处理排放标准的提高，传统的污水厂生化处理工艺已经无法满足总磷的排放要求，同时考虑到成本因素，多数水厂采用化学除磷的方法，在处理工艺中加入大量铁盐或铝盐絮凝剂，使水厂活性污泥中混入了大量的无机金属盐，进而使混合污泥中的有机质成分降低，最终导致在污水厂的污泥当中，无机盐类占到干污泥组分的35％甚至更多，给污泥的后续处理处置带来诸多问题。例如，污泥中有机成分的降低导致了厌氧消化与好氧堆肥处理效率的降低，污泥中无机成分较多导致污泥热值的降低亦使得污泥的干化焚烧成本大幅增加等等。另外，对于城市给水厂，在处理工艺中因需要去除水中的悬浮物，同样会投入大量絮凝剂，导致给水厂污泥中含有大量无机金属盐，后续难以高效资源化。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种具有脱盐效果的污泥预处理工艺，以分离出污泥中的部分无机金属盐，提高污泥的处理效率与无机盐的利用率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有脱盐效果的污泥预处理工艺，设于污泥处理前端，该工艺包括以下步骤：

1)、将污泥置于酸洗装置中，然后投入无机酸或有机酸进行酸洗，充分搅拌反应，然后分离，得脱盐污泥与含有无机盐的酸洗液，所述酸洗液pH<2；

2)、将步骤1)中的酸洗液投入提纯池，再向提纯池内加入中强碱，调节pH至4-8，反应得提纯液与无机沉淀物，所述提纯液进入污水处理装置；

3)、将步骤2)中的无机沉淀物投入调配池，并加入无机酸，充分搅拌反应，得絮凝剂；

4)、将步骤1)中的脱盐污泥投入酸度回调池，然后加入中强碱，使pH>6，所得反应物进入污泥处理。

进一步，当步骤1)中污泥的含水率为85％-99.8％时，直接将污泥置于酸洗装置中；当步骤1)中的污泥含水率低于85％时，将污泥置于污泥调质池，加水调制并稀释至含水率为85-99.8％，然后投入酸洗装置中。

进一步，步骤1)中的脱盐污泥酸洗后至少经过一次水洗后再进入酸度回调池，且酸洗液与每次水洗后的上清液汇总成洗液，所述洗液PH<3，若只需一次水洗，则一次水洗后的水洗污泥进入污泥处理，若需多次水洗，则末次水洗后的水洗污泥进入污泥处理。

进一步，步骤1)中的脱盐污泥酸洗后需依次经过两次水洗再进入酸度回调池，对脱盐污泥进行一次水洗并分离得一次水洗上清液与一次水洗污泥，所述一次水洗上清液的pH<2.5，对一次水洗污泥进行二次水洗并分离，得二次水洗上清液与二次水洗污泥，所述二次水洗上清液的pH<3，所述酸洗液、一次水洗上清液与二次水洗上清液混合得洗液，所述洗液PH<3，优选地，酸洗、一次水洗与二次水洗的用水来自污水处理装置处理后的出水。

进一步，步骤1)中的分离方式为重力浓缩、气浮浓缩、离心或过滤。

进一步，步骤1)中的搅拌反应时间为至少30分钟。

进一步，所述中强碱为氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、氧化镁、氢氧化镁或氢氧化钾中的一种或几种。

进一步，所述有机酸为草酸，所述无机酸为盐酸、硫酸或硝酸。

进一步，将步骤2)中的沉淀物投入调配池，并加入硫酸，充分搅拌反应，使PH＜4，得无机絮凝剂；

或将步骤2)中的沉淀物排入污泥脱水装置进行脱水，脱水方式为板框脱水、带式脱水或离心脱水，脱水后物料或作为含磷化肥原料，或加入水泥进入造粒装置制成砖材，造粒装置为环模制粒机或平模制粒机。

进一步，所述污泥处理包括污泥厌氧消化、污泥好氧堆肥、污泥厌氧堆肥、污泥干化焚烧、污泥高温热解、污泥蛋白提取或污泥蛋白饲料。

相对于现有技术，本发明所述的一种具有脱盐效果的污泥预处理工艺具有以下优势：

1)本发明所述的一种具有脱盐效果的污泥预处理工艺设于污泥处理处置工艺的前端，经本工艺处理后，污泥中的无机盐类减少50-90％，实现了污泥中无机盐成分的分离，提高了污泥后续处理处置的效率，从而降低了处理处置设施的规模和运营成本。例如，无机物总量的降低，有机物含量占比相对提高，后续接厌氧工艺，单位污泥产气效率提高，沼渣产量减少；无机金属盐类的去除，后续接好养发酵工艺，产生的肥料可降低重金属污染风险；总泥量的相对减少，后续接干化焚烧工艺，在干化阶段可大幅度降低能耗，在焚烧阶段，由于热值提高，无需再添加其他辅助燃料，即可自持燃烧；