[发明专利]一种自热式污泥及废碱废液的综合处理方法及装置

说明书

本发明为一种自热式污泥及废碱、废液的综合处理方法及装置。活性污泥、含油污泥、废碱液及废液按照比例混合器后作为原料与自身反应流出物换热，换热后的原料在反应器内和空气发生液相氧化反应。反应器流出物和原料换热冷却后至分离罐进行三相分离，分离出气体、污水和污泥，气体至废气处理系统，污水至污水处理场，污泥去压滤机进一步脱水，脱水干污泥送至厂外。本发明实现了污泥及废液的综合处理；充分利用氧化反应热进行水、油、固的有效分离、无需外部提供燃料气，降低了装置的能耗、减少了占地面积和环境污染；处理后的污水可生化性强，满足污水处理场收纳的要求，处理后的干污泥含水率达到30％以下，实现污泥及废液的减量排放。

技术领域

本发明涉及用于污泥及废碱、废液处理的工艺方法，更具体的涉及污水处 理场产生的活性污泥、含油污泥和废碱、废液等难以处理的废固及废液按一定 比例混合，利用自身氧化产生的热量进行综合处理的方法及装置。

背景技术

活性污泥、含油污泥和废碱液是污水处理及工业工艺过程中产生的废固及 废液。活性污泥来自污水处理场生化处理池的剩余污泥，其主要成分包括水、 微生物、微生物代谢物、无机固体型物等，含有大量的微生物、病毒、寄生虫、 有机物、氮、恶臭物，含水率高达70-99％，尤其是微生物体内所含水分无法用 机械脱水的办法脱出，机械脱水后水含量都在85％以上。

这些污泥最早是采用机械脱水后填埋的办法，但对周边环境和地下水源污染严重。后来采用机械脱水后焚烧的办法，能耗很高，焚烧不当会产生二噁英等有毒气体，造成空气严重污染。现在有采用蒸汽热烤、热水水煮和旋转窑焚烧的工艺，能耗和造价都很高。含油污泥通常来自部分污水处理场含油污水系列隔油、气浮等预处理系统和储罐系统的罐底，含油污泥的成分比较复杂，属于多相体系，一般由水、油、油水乳化物、固体悬浮物、胶体颗粒物、重金属、氨氮、COD、BOD等组成，粘度较大难以沉降分离，含水率一般为70％以上。该类污泥在工业生产中难以回收利用，不予处理而进行外运堆放，将对环境产生恶劣的影响。废碱液又称为碱渣，通常来自工业生产过程，高浓度高纯度的氢氧化钠溶液作为溶剂，洗涤化工原料或产品中的酸性物质后变成低浓度的碱液，作为碱渣排出，碱渣的组成和被碱洗的物料性质有关。碱渣一般含有未反应的碱、酸碱中和生成的盐类、硫化钠、硫醇钠、环烷酸钠、酚、烃类物质等，含水率也比较高，COD一般在20000-500000mg/l左右。碱渣属于危险废物，不加处理直接排放也会对环境造成恶劣影响。

随着国内对环保要求越来越严，国内外开发了许多分别处理活性污泥、含油污泥、碱渣和高难废液的技术，目标是实现污泥及碱渣的减量化、稳定化、无害化和资源化。

国内外针对活性污泥的处理没有非常好的方法，主要是采用脱水干化减量化处理，处理后的污泥运出厂外填埋。污泥干化的技术种类比较多，有加热蒸发干化、太阳暴晒干化、热风干化、机械压滤或渗滤干化等。加热蒸发干化和热风干化都需要大量的热能和电能，能耗较高。太阳暴晒干化需要的时间比较长，对环境会有一定的污染。机械压滤或渗滤干化的脱水效果较差，干化后污泥的含水率较高，减量效果不明显。活性污泥经上述干化处理后仍需要焚烧处理、蒸汽热烤、热水蒸煮等工艺进一步处理，投资和操作费用都很高。