廢水治理:本發(fā)明公開(kāi)了一種污泥改性工藝，該工藝為污泥混合物→改性反應(yīng)→絮凝沉降→壓濾脫水，處理后的干化污泥可以進(jìn)行綜合利用，改性后污泥絮凝沉降的上清液中多糖和蛋白質(zhì)濃度提高2倍以上，可以返回生化池作為微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行再利用，節(jié)約污水處理成本，改性反應(yīng)通過(guò)將臭氧制成微納米氣泡，提高了臭氧的氧化性，延長(zhǎng)了臭氧與污泥的反應(yīng)時(shí)間，減少了臭氧的浪費(fèi)，處理后的污泥脫除臭味，失去變質(zhì)散發(fā)惡臭的能力，絮凝沉降加速，同等壓力下脫水深度加大，達(dá)到了污泥穩(wěn)定化、減量化的目的，操作簡(jiǎn)單，效率高，處理成本低，設(shè)備投資少。

　　廢水治理:權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種污泥改性工藝，其特征在于：工藝步驟如下：

　　S1：初步形成污泥混合物，將原始污泥與臭氧進(jìn)行混合形成污泥混合物;

　　S2：改性反應(yīng)，步驟S1中的污泥混合物中的臭氧制成臭氧微納米氣泡進(jìn)行改性反應(yīng);

　　S3：絮凝沉降，將步驟S2中的經(jīng)過(guò)改性反應(yīng)的污泥混合物進(jìn)行絮凝沉降;

　　S4：壓濾脫水，將步驟S3中經(jīng)過(guò)絮凝沉降后的污泥混合物的上清液返回生化系統(tǒng)，底流進(jìn)行壓濾脫水處理，壓濾處理后得到脫臭污泥和濾液，濾液進(jìn)入生化系統(tǒng)，污泥改性完成。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥改性工藝，其特征在于：其包括污泥改性系統(tǒng)，所述污泥改性系統(tǒng)包括有污泥存放池(7)，所述污泥存放池(7)通過(guò)污泥輸送泵(1)連接有臭氧加入裝置(2)，所述臭氧加入裝置(2)底部與臭氧機(jī)相連通，所述臭氧加入裝置(2)通過(guò)污泥輸送泵(1)連接有改性反應(yīng)器(3)，所述改性反應(yīng)器(3)底部放置有微納米氣泡發(fā)生器，所述改性反應(yīng)器通過(guò)污泥輸送泵(1)連接有絮凝反應(yīng)池(4)，所述絮凝反應(yīng)池(4)與壓濾機(jī)(5)相連通。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污泥改性工藝，其特征在于：所述臭氧加入裝置(2)包括有圓柱形的罐體(2-3)以及蓋合于罐體(2-3)上的蓋體(2-4)，所述罐體(2-3)底部成型有第二進(jìn)泥管(2-1)，所述第二進(jìn)泥管(2-1)與所述罐體(2-3)底面相切，所述罐體(2-3)內(nèi)部開(kāi)設(shè)有螺旋上升的導(dǎo)流凹槽(2-6)，所述第二進(jìn)泥管(2-1)的污泥進(jìn)入方向與所述導(dǎo)流凹槽(2-6)的螺旋上升方向一致，所述蓋體(2-4)上成型第二出泥管(2-2)，所述第二出泥管(2-2)內(nèi)部交錯(cuò)成型有擋泥板(2-7)，所述臭氧加入裝置(2)其底部連通有臭氧機(jī)(6)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污泥改性工藝，其特征在于：

　　所述改性反應(yīng)器(3)包括有改性反應(yīng)罐(3-1)，攪拌器(3-2)以及微納米氣泡發(fā)生器，

　　所述改性反應(yīng)罐(3-1)為頂部開(kāi)口的筒體，其包括有第一進(jìn)泥管(3-11)和第一出泥管(3-12);

　　所述攪拌器(3-2)通過(guò)支撐架(3-21)固定于所述改性反應(yīng)罐(3-1)內(nèi)，所述攪拌器(3-2)包括有電機(jī)(3-22)以及攪拌本體(3-23)，所述攪拌本體(3-23)包括有升降軸(3-25)以及固定于升降軸(3-25)下方的攪拌片(3-24)，所述升降軸(3-25)上位于所述攪拌片上方開(kāi)設(shè)有齒條(3-26)，所述齒條(3-26)上齒合有齒輪(3-27)，所述齒輪(3-27)固定于所述電機(jī)(3-22)的輸出端，所述電機(jī)(3-22)固定于所述支撐架(3-21)上;

　　微納米氣泡發(fā)生器位于所述改性反應(yīng)罐(3-1)底部。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污泥改性工藝，其特征在于：所述過(guò)濾機(jī)(5)為廂式隔膜壓濾機(jī)。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥改性工藝，其特征在于：所述污泥輸送泵(1)可以為增壓泵。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥改性工藝，其特征在于：所述原始污泥包括污水處理系統(tǒng)二沉池中的污泥、污泥濃縮池中的污泥或經(jīng)過(guò)生物處理的污泥，所述原始污泥含水率為90%以上。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種污泥改性工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本發(fā)明涉及污泥處理領(lǐng)域，尤其涉及一種污泥改性工藝。

　　背景技術(shù)：

　　隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市污水處理率逐年提高，城市污水處理廠的污泥產(chǎn)量也急劇增加。如處置不當(dāng)?shù)奈勰噙M(jìn)入環(huán)境后，直接會(huì)給水體和大氣帶來(lái)二次污染，一個(gè)城市污水處理廠、污泥處理就不能夠充分發(fā)揮它消除污染保護(hù)環(huán)境的作用，同時(shí)還將對(duì)態(tài)環(huán)境和人類活動(dòng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，隨著全球污泥產(chǎn)生量的不斷提高，污泥處理處置逐漸成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的焦點(diǎn)。污泥對(duì)環(huán)境的污染主要來(lái)自三個(gè)方面：污泥中的病原微生物傳播疾病，危害人們健康;污泥中微生物促使有機(jī)質(zhì)腐敗而產(chǎn)生惡臭，伴隨污泥生命周期對(duì)空氣產(chǎn)生污染;污泥中的各種化學(xué)物質(zhì)(如重金屬)污染土壤和地下水。

　　惡臭伴隨污泥的生命周期，時(shí)間長(zhǎng)，污染大，治理難，是污泥處置過(guò)程最令人頭痛的難題之一。污水生化處理之后，污泥中大量微生物細(xì)胞體是造成污泥變質(zhì)發(fā)臭、沉降性能差、濾餅含水高的原因，也是導(dǎo)致了污泥減量和干燥等一系列難題的根源。

　　封閉防止惡臭擴(kuò)散，同時(shí)集中收集進(jìn)行處理，是目前污泥存放、運(yùn)輸、烘干、焚燒、碳化等處置過(guò)程常用的除臭方法，是在惡臭產(chǎn)生之后采取的亡羊補(bǔ)牢式的補(bǔ)救措施。在污泥中添加除臭劑雖然能夠不同程度脫除或掩蓋污泥的產(chǎn)生惡臭的氣味，但效果難以持續(xù)，實(shí)際應(yīng)用較少。

　　目前，污水處理“重水輕泥”的局面正在改變，對(duì)污泥處置越來(lái)越重視。目前我國(guó)普遍對(duì)污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)行以重力濃縮和脫水為主要工藝方法的“減容化”處理。減容化處理的工藝和手段是通過(guò)減小污泥的含水率達(dá)到縮減剩余污泥體積的功效，但污泥中所含的活體微生物、大分子有機(jī)物等組份在量級(jí)上并沒(méi)有減少，故針對(duì)于污泥的處理我們需要探索更好的處理方法。

　　發(fā)明內(nèi)容：

　　本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有問(wèn)題，而提供一種污泥改性的工藝，以破壞污泥中微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的方式殺滅污泥中微生物，或迫使其處于休眠狀態(tài)，以氧化分解方式改變或減少污泥中有機(jī)質(zhì)濃度，再提高污泥沉降性能，實(shí)現(xiàn)污泥的快速減量的同時(shí)消除污泥產(chǎn)生惡臭的屬性。

　　本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下：

　　一種污泥改性工藝，工藝步驟如下：

　　S1：初步形成污泥混合物，將原始污泥與臭氧進(jìn)行混合形成污泥混合物;

　　S2：改性反應(yīng)，步驟S1中的污泥混合物進(jìn)行改性反應(yīng);

　　S3：絮凝沉降，將步驟S2中的經(jīng)過(guò)改性反應(yīng)的污泥混合物進(jìn)行絮凝沉降;

　　S4：壓濾脫水，將步驟S3中經(jīng)過(guò)絮凝沉降后的污泥混合物的上清液返回生化系統(tǒng)，底流進(jìn)行壓濾脫水處理，壓濾處理后得到脫臭污泥和濾液，濾液進(jìn)入生化系統(tǒng)，污泥改性完成。

　　一種污泥改性設(shè)備，其包括有污泥存放池，所述污泥存放池通過(guò)污泥輸送泵連接有臭氧加入裝置，所述臭氧加入裝置底部與臭氧機(jī)相連通，所述臭氧加入裝置通過(guò)污泥輸送泵連接有改性反應(yīng)器，所述改性反應(yīng)器底部放置有微納米氣泡發(fā)生器，所述改性反應(yīng)器通過(guò)污泥輸送泵連接有絮凝反應(yīng)池，所述絮凝反應(yīng)池與壓濾機(jī)相連通。

　　作為優(yōu)選，所述改性反應(yīng)器包括有改性反應(yīng)罐，攪拌器以及微納米氣泡發(fā)生器，

　　所述改性反應(yīng)罐為頂部開(kāi)口的筒體，其包括有第一進(jìn)泥管和第一出泥管;

　　所述攪拌器通過(guò)支撐架固定于所述改性反應(yīng)罐內(nèi)，所述攪拌器包括有電機(jī)以及攪拌本體，所述攪拌本體包括有升降軸以及固定于升降軸下方的攪拌片，所述升降軸上位于所述攪拌片上方開(kāi)設(shè)有齒條，所述齒條上齒合有齒輪，所述齒輪固定于所述電機(jī)的輸出端，所述電機(jī)固定于所述支撐架上;

　　微納米氣泡發(fā)生器位于所述改性反應(yīng)罐底部。

　　作為優(yōu)選，所述臭氧加入裝置包括有圓柱形的罐體以及蓋合于罐體上的蓋體，所述罐體底部成型有第二進(jìn)泥管，所述第二進(jìn)泥管與所述罐體底面相切，所述罐體內(nèi)部開(kāi)設(shè)有螺旋上升的導(dǎo)流凹槽，所述第二進(jìn)泥管的污泥進(jìn)入方向與所述導(dǎo)流凹槽的螺旋上升方向一致，所述蓋體上成型第二出泥管，所述第二出泥管內(nèi)部交錯(cuò)成型有擋泥板。

　　作為優(yōu)選，所述過(guò)濾機(jī)為廂式隔膜壓濾機(jī)。

　　作為優(yōu)選，所述原始污泥包括污水處理系統(tǒng)二沉池中的污泥、污泥濃縮池中的污泥或經(jīng)過(guò)生物處理的污泥，所述原始污泥含水率為90%以上。

　　本發(fā)明的有益效果在于：

　　1、本發(fā)明的一種污泥改性工藝，對(duì)污泥進(jìn)行改性反應(yīng)，采用臭氧微納米高級(jí)氧化技術(shù)，通過(guò)將臭氧氣體制成微納米氣泡，使得臭氧的氧化性提高，臭氧氣體在污泥溶液中溶解度增大，與污泥的接觸充分，氧化效率提高。使臭氧能夠破壞污泥中微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)，殺滅微生物，或迫使其處于休眠狀態(tài)，污泥因此不再腐敗變質(zhì)，散發(fā)惡臭，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定化。

　　2、本發(fā)明的一種污泥改性工藝，作為強(qiáng)氧化劑的臭氧具有氧化分解破壞微生物細(xì)胞的作用，污泥中微生物細(xì)胞壁被破壞以后，污泥沉降性能提高，壓縮比增大，沉降時(shí)間縮短，同等壓力下，水分脫除量增大，在不添加改性劑的條件下，實(shí)現(xiàn)污泥快速沉降，深度脫水，實(shí)現(xiàn)減量。

　　3、本發(fā)明的一種污泥改性工藝，經(jīng)過(guò)臭氧的氧化分解破壞了微生物細(xì)胞壁，釋放了微生物細(xì)胞中的多糖類、蛋白質(zhì)，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在污泥脫水后進(jìn)入上清液和濾液中，返回污水處理的生化反應(yīng)系統(tǒng)，可以加快生化反應(yīng)速度，降低額外營(yíng)養(yǎng)物的投加，實(shí)現(xiàn)了資源化。

　　4、本發(fā)明的一種污泥改性工藝，所述改性反應(yīng)裝置內(nèi)設(shè)置有攪拌器，攪拌器能夠協(xié)助氣泡分散，使得臭氧微納米氣體與污泥充分接觸，提高反應(yīng)的效率。使得氧化效果更好

　　5、本發(fā)明的一種污泥改性工藝，所述反應(yīng)罐其內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流凹槽，原始污泥通過(guò)污泥輸送泵泵入反應(yīng)罐內(nèi)，臭氧從反應(yīng)罐底部注入反應(yīng)罐內(nèi)，原始污泥順著導(dǎo)流凹槽的方向螺旋上升，起到攪拌的作用，從而與臭氧氣體混合更加充分，再?gòu)牡诙瞿喙軆?nèi)抽出，所述第二出泥管內(nèi)部交錯(cuò)成型有擋泥板，交錯(cuò)的擋泥板能夠減慢污泥混合物抽出的速度，且污泥混合物呈S型在第二出泥管內(nèi)流動(dòng)，不僅減慢了抽出的時(shí)間，同時(shí)增大了原始污泥與臭氧的接觸面積，使得混合更加充分，提高反應(yīng)效率，使得氧化效果更好。