一种污泥高干脱水系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污泥的减量化技术领域，具体地说是一种新型的污泥高干脱水系统和方法。
【背景技术】
[0002]污泥减量化是污泥处理处置的首要目标，现有的污泥减量化技术主要包括机械脱水，干化，焚烧，裂解等。一般的处理流程是，首先依靠机械脱水初步的减量，再通过干化充分的减量，最后根据需要用焚烧或裂解彻底的减量。整个处理流程中，干化是非常重要的中间环节，也是热能消耗集中发生的环节。传统的机械脱水技术主要包括带式压滤、离心分离和板框压滤，如果采用压滤方式脱水，存在的一个主要问题是在过滤界面上形成的滤饼在过滤过程中是固定的，因此滤饼内部呈现出分层的结构，越靠近过滤界面的部分过滤越充分，含水率越低，越远离过滤界面的部分过滤越有限，含水率越高，整体而言，过滤不充分，含水率较高，减量效果较有限，如图1所示。
[0003]受制于传统的机械脱水技术出泥含水率较高(约80%)、减量的效果较有限，干化的热能消耗量普遍过大:按含水率80 %的污泥干化到含水率10 %计，干化I吨干固体物质需蒸发水量为3.889吨，而每蒸发I吨水常规干化机需要的热耗一般为900kWh?I10kWh，因此对应于干化I吨干固体物质的热耗将达到3500?4000kWh;同时由于污泥含水率较高，导致成型效果较差，可利用经济型热源的低温带式干化技术难以适用，只能选择热源单位成本较高的干化系统，这样造成干化的运行费用过高，难以大范围推广，从而使污泥得不到充分或彻底的减量，污泥处理处置的目标难以实现。
[0004]现研发一种新型的污泥高干脱水系统及工艺，目的是通过其新型的高干脱水技术增强机械脱水的减量效果、进一步降低污泥的含水率，使得干化所需的热耗减少，使干化的运行费用下降至经济合理的水平，使污泥能够实现充分或彻底的减量。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服传统污泥机械脱水技术减量效果有限造成干化运行成本过高的缺陷，提供一种新型的污泥高干脱水系统及工艺，通过其新型的高干脱水技术增强机械脱水的减量效果、进一步降低污泥的含水率、减少干化的热能消耗，从而使污泥干化的运行费用降低至经济合理水平。
[0006]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:一种污泥脱水系统，其特征在于，包括污泥储存池、第一储药罐、第二储药罐、第一混合器、第二混合器、脱水压滤装置，污泥储存池通过进泥管连接脱水压滤装置，在进泥管上布置有第一混合器和第二混合器，第二混合器位于第一混合器下游，第一储药罐连接至第一混合器，第二储药罐连接至第二混合器;脱水压滤装置包括一个活塞缸和一个旋转往复运动的活塞，活塞缸内设置一组柔性过滤载体，过滤载体连接活塞受活塞牵引，过滤载体内部具有导流槽。
[0007]进一步地，第一储药罐通过第一计量栗连接至第一混合器，第二储药罐通过第二计量栗连接至第二混合器，在进泥管的第一混合器上游还布置有进泥栗。
[0008]进一步地，第一储药罐中存放铁盐助凝剂，第二储药罐中存放有机高分子絮凝剂，污泥与铁盐助凝剂在第一混合器中混合，污泥与有机高分子絮凝剂在第二混合器中混合。
[0009]进一步地，第一混合器为管道混合器，第二混合器采用电动混合器来进行强制混入口 ο
[0010]进一步地，进泥管上安装有固体浓度计和流量计，第一计量栗与第二计量栗通过固体浓度计和流量计信号调整药剂投加量;进泥栗的输送运动受脱水压滤装置同步控制。[0011 ]进一步地，过滤载体由一组柔性滤芯包覆滤布构成。
[0012]进一步地，脱水压滤装置的活塞缸可打开和转动，通过打开、转动的活塞缸进行卸料。
[0013]进一步地，活塞正向动作时，对污泥施压，同时牵引过滤载体扭转和弯曲，污泥中滤出的水分透过滤布经过滤载体内部的导流槽排出缸外，固体被截留在滤布表面形成滤饼;活塞反向动作时，污泥解压，过滤载体靠自身弹性和活塞牵引拉伸，同时在负压状态下空气经过滤载体内部的导流槽吸入，共同作用于滤布表面的滤饼使其解体。
[0014]还提供一种污泥脱水方法，用于对待处理污泥进行高干压滤脱水，其包括以下步骤:
[0015]在待处理污泥中加入助凝剂和絮凝剂进行聚合反应，絮凝剂及助凝剂的投加量依据污泥固体流通量进行相应控制调整；
[0016]在往复式活塞压滤脱水机内实现污泥的固液分离，其中脱水机活塞进行多次往复动作，并牵引脱水机缸体内过滤载体执行不同动作，通过活塞及过滤载体的联合动作，在过滤载体上重复滤饼形成、滤饼解体、滤饼再形成、滤饼再解体的过程，使污泥整体上得到充分过滤；
[0017]卸料时，脱水机缸体打开，活塞正向动作，促使泥饼靠自重卸入储泥仓。
[0018]污泥得到充分过滤，污泥的含水率降至70 %以下。按含水率70 %的污泥干化到含水率10%计，干化I吨干固体物质需蒸发水量为2.222吨，而每蒸发I吨水上述低温干化机需要的热耗一般为900kWh，因此对应于干化I吨干固体物质的热耗为2000kWh;说明本案可节约能耗40%以上，并且可采用经济的低品位热源，实现运行成本大幅度降低。
【附图说明】
[0019]图1滤饼内部分层结构示意
[0020]图2系统构成
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图2对本发明作进一步描述，应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]污泥高干脱水系统如下所述构成，污泥储存池Tl中含水率约95 %?97 %的污泥通过容积式进泥栗Pl向往复式活塞压滤机HPSl进料。铁盐助凝剂自储药罐T2通过投加计量栗P2向进泥管加注助凝剂，污泥与助凝剂在管道混合器Ml中混合。有机高分子絮凝剂自储药罐T3通过投加计量栗P3向进泥管加注絮凝剂，加药点位于Ml下游，污泥与絮凝剂在电动混合器M2中强制混合。P2与P3通过污泥管道上的固体浓度计和流量计信号调整药剂最佳投加量，使聚合反应以最佳条件进行，发生絮凝反应的污泥进入脱水机内。Pl的运行受HPSl控制。
[0023]HPSl包含一个可打开、可转动的活塞缸和一个始终旋转往复运动的活塞，缸内设置一组柔性滤芯包覆滤布构成的过滤载体，受活塞牵引。活塞正向动作时，对缸内的污泥施压，同时牵引过滤载体扭转和弯曲，对污泥产生“揉搓”效应，污泥中滤出的水分透过