[发明专利]一种连续浓缩有机污泥的方法

说明书

一种连续浓缩有机污泥的方法，包括以下步骤：将预浓缩后的有机污泥泵入反应罐中，按比例连续投加温度响应性聚丙烯酸酯类共聚物的胺溶液，搅拌混合均匀；加入酸，调节污泥pH为3‑5，之后进入反应段反应5‑20min；反应后污泥泵入预热罐，通过热交换预热后自流进入加热罐加热，保温5‑20min；加热罐中污泥自流进入浓缩罐并由微气泡带动污泥上浮形成污泥层，使污泥浓缩；浓缩污泥冷却至温度低于聚丙烯酸酯共聚物Tg以下然后污泥去过滤脱水；浓缩罐中浓缩出的水由底部排放管回流至热交换罐用于预热反应后的污泥，回收热能，然后排入废水处理系统。

技术领域

本发明属于环境保护中的污水、污泥处理技术领域，特别涉及一种连续浓缩有机污泥的方法。

背景技术

污水处理过程中会产生大量的污泥，其体积大，含水率高，通常高达98-99%，因此污泥的脱水一直是世界性难题。当采用板框压滤机、带式脱水机或离心脱水机等进行机械脱水或真空脱水等固液分离方法进行脱水时脱水速率慢，脱水时间长。

污泥体积的减量化是污泥处理的重要任务之一，因此污泥脱水前通常需要先进行浓缩处理，以减少污泥体积，但是有机污泥中通常含有大量的有机物，其亲水性强，粘度大，结合水含量高，采用常规的污泥浓缩技术如沉淀浓缩、气浮浓缩难以达到良好的浓缩效果。存在浓缩倍数低，减量化效果差等问题，其浓缩后污泥体积仍然巨大，有的污泥甚至难以泥水分层浓缩，而且污泥比阻高，污泥脱水困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续浓缩有机污泥的方法，提高污泥体积减量化程度，使污泥高倍浓缩，并且降低浓缩污泥的比阻，提高污泥脱水速度。

为实现上述之发明目的，本发明采用的技术方法为：

一种连续浓缩有机污泥的方法，其特征在于，向污泥中添加pH与温度响应性聚丙烯酸酯共聚物，使其反应析出，以共聚物分子链对温度的响应通过温度变化改变其物理状态，实现污泥的浓缩，并降低污泥比阻，包括以下步骤：

（1）将预浓缩后的有机污泥泵入反应罐中，向反应罐一级混合段中按比例连续投加玻璃化温度（Tg）高于室温的pH与温度响应性聚丙烯酸酯类共聚物的胺溶液，投加量为2-10g/L污泥，搅拌混合均匀；

（2）边搅拌边向反应罐二级混合段中连续加入酸，调节污泥pH为3-5，之后进入反应段反应5-20min，使聚丙烯酸酯共聚物的水溶性基团通过离子交换作用脱去铵（胺）基，形成—COOH，降低共聚物的溶解度，使共聚物分子充分析出并与污泥颗粒通过范德华力作用吸附结合；

（3）反应后污泥由污泥泵泵入浓缩罐预热区，由下向上流动通过热交换预热后自流进入浓缩罐浓缩区进行加热，使温度升高至聚丙烯酸酯共聚物的Tg以上5-20℃，改变其物理状态，使共聚物分子链运动卷曲，保温5-20min，利用热作用使与污泥颗粒吸附的共聚物分子链运动卷曲带动污泥颗粒一起团聚，收缩变形，通过共聚物中的甲基、乙基、酯基等疏水基团提高污泥颗粒的憎水性，提高浓缩效果；

（4）浓缩罐中浓缩区污泥由上部向下流动，经加热后与浓缩罐浓缩区下部的无机物固体颗粒填料层反应，调控浓缩水pH近中性,并且不断释放微气泡黏附污泥颗粒形成气、液、固三相界面，并由微气泡带动污泥上浮形成污泥层，泥水分层使污泥浓缩，由浓缩罐浓缩区顶部浓缩污泥排泥口排出浓缩污泥；

（5）浓缩糊状污泥冷却至温度低于聚丙烯酸酯共聚物Tg以下5-10℃，使共聚物分子链恢复成玻璃态，硬化后形成立体骨架支撑污泥颗粒间孔隙，降低污泥比阻，然后污泥去过滤脱水；

（6）浓缩罐浓缩区中浓缩出的水由底部水平集水排水管回流至浓缩罐预热区用于预热反应后进入浓缩罐的污泥，回收热能，然后排入废水处理系统。

有益效果：