本发明涉及一种污泥干化冷凝水处理系统和方法，属于废水处理技术领域。
背景技术：
随着我国生态文明建设的推进，废
污水处理行业发展迅速，随之而来的污泥产量也日益增多。水处理污泥通常含有重金属和病原微生物等有害物质，原有的污泥卫生填埋已经无法满足现有处理要求，污泥干化焚烧成为当下污泥处理的主流方向。
水处理污泥热值较高，通过蒸汽间接传热使污泥中的水分蒸发，可以大幅度减少污泥体积。但污泥干化过程会产生大量的冷凝废水，通过干化机尾气带出，部分含油污泥会导致冷凝水呈现为白色浑浊液体，主要污染物为cod、bod、nh3-n、ss等，且冷凝器的排放温度依然较高，必须进行有效系统处理才能达到排放要求。
技术实现要素：
本发明的目的是针对污泥干化冷凝水处理需求，提供一种可靠的污泥干化冷凝水处理系统和方法，解决传统技术在污泥干化废水处理方面的固有不足，实现冷凝废水的达标处理。
这种污泥干化冷凝水处理系统，包括冷凝水预处理系统、生化处理系统和膜处理系统三部分；冷凝水预处理系统包括废水调节池、管壳式换热器和气浮装置；生化处理系统包括一体化a2o设备和abft设备；膜处理系统包括组合式mbr设备；废水调节池的出水端通过废水泵连接至管壳式换热器的进水端，管壳式换热器的出水端连接至气浮装置的进水端，气浮装置的出水端连接至一体化a2o设备的输入端，一体化a2o设备的出水端连接至abft设备的输入端，abft设备的出水端连接至mbr池的输入端，mbr池内设有mbr膜组件，mbr膜组件的输出端通过产水泵连接至清水箱的输入端；清水箱的输出端分为三路：一路通过反洗水泵连接至mbr组件，一路接至回用管路，一路接至附近的市政污水管网；气浮装置的浮渣输出端连接至叠螺脱水机的输入端，叠螺脱水机的上清液输出端连接至废水调节池，叠螺脱水机的气浮污泥外运处置；一体化a2o设备、abft设备和mbr池的剩余污泥输出端连接至污泥池的输入端，污泥池的污泥输出端连接至湿污泥库重新进入干化系统，污泥池的上清液输出端连接至废水调节池。
作为优选：所述废水调节池、mbr池和污泥池均采用地下式钢砼结构，并采用全封闭结构，池顶设有混凝土盖板并安装有臭气收集系统；池顶还设有混凝土框架设备间，混凝土框架设备间内布置加药装置和电气设备；废水调节池底部设置管式曝气器。
作为优选：所述管壳式换热器、气浮装置、一体化a2o设备、abft设备均采用封闭式结构。
作为优选：管壳式换热器、气浮装置、一体化a2o设备、abft设备与mbr池之间设置有进出口高差。
作为优选：所述mbr组件采用陶瓷平板mbr膜组件；mbr框架浸没在mbr池中，其底部设置曝气管道。
作为优选：整个系统设置plc，实现全自动运行和控制。
这种污泥干化冷凝水处理系统的处理方法，包括以下步骤：
s1、冷凝水先收集到预处理系统的废水调节池内，通过曝气进行均质调节，然后由废水泵提升进入管壳式换热器，经工业水表面换热降温至35℃以下，保障后续生化处理系统稳定运行；管壳式换热器出水进入气浮装置，通过投加pac和pam，有效去除冷凝水中的油分和悬浮物；
s2、气浮装置出水自流进入生化处理系统的一体化a2o设备，利用厌氧、缺氧和好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群有机配合，同时去除有机物、脱氮除磷；一体化a2o设备出水自流进入abft设备，利用曝气生物流化床内的优质菌种和填料，进一步强化生物脱氮效果；
s3、abft设备出水自流进入膜处理系统的mbr池内，再经产水泵抽吸，送入清水箱，清水箱的输出端分为三路：一路通过反洗水泵连接至mbr组件，对膜组件进行反冲洗；一路根据业主需要进行回用；一路接至附近的市政污水管网，进行达标后的纳管排放。
作为优选：步骤s2中，气浮装置收集的浮渣进入叠螺脱水机进行污泥脱水，叠螺脱水机的上清液回到废水调节池，气浮污泥外运处置。
作为优选：步骤s2中，一体化a2o设备和abft设备产生的剩余污泥，经污泥池收集后，输送到湿污泥库进行处理。
作为优选：步骤s3中，mbr池产生的剩余污泥，经污泥池收集后，输送到湿污泥库进行处理。
本发明的有益效果是：
(1)本系统主要池体采用地下式钢砼结构，主要设备采用一体化钢制设备，可以布置在混凝土池顶，提高了空间利用率。
(2)本系统主工艺设备全部利用设备本身高差，实现各工艺段的液位差，废水自流进入下一级处理设备，有效降低运行能耗。
(3)本系统的核心工艺为气浮+a2o+abft，可针对污泥干化冷凝水的水质特性，有效去除各类污染物，实现出水水质的达标排放。
(4)本系统产生的污泥，经存储收集后，可返回湿污泥库，与外来污泥混合后，再进入干化机进行处理，实现废弃物的再循环。
附图说明
图1为污泥干化冷凝水处理系统的工艺流程图。
附图标记说明：1-废水调节池；2-废水泵；3-管壳式换热器；4-气浮装置；5-一体化a2o设备；6-abft设备；7-mbr池；8-mbr组件；9-产水泵；10-清水箱；11-反洗水泵；12-叠螺脱水机；13-污泥池。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
作为一种实施例，所述污泥干化冷凝水处理系统，主要用于污泥干化所产生的冷凝废水处理，其废水主要超标项目有cod、bod、nh3-n、ss等。本系统包括废水调节池1、废水泵2、管壳式换热器3、气浮装置4、一体化a2o设备5、abft设备6、组合式mbr设备(mbr池7内部安装mbr组件8)、产水泵9、清水箱10、反洗水泵11、叠螺脱水机12、污泥池13。
废水调节池1的出水端通过废水泵2连接至管壳式换热器3的进水端，管壳式换热器3的出水端连接至气浮装置4的进水端，气浮装置4的出水端连接至一体化a2o设备5的输入端，一体化a2o设备5的出水端连接至abft设备6的输入端，abft设备6的出水端连接至mbr池7的输入端，mbr池7内设有mbr膜组件8，mbr膜组件8的输出端通过产水泵9连接至清水箱10的输入端；清水箱10的输出端分为三路：一路通过反洗水泵11连接至mbr组件8，一路接至回用管路，一路接至附近的市政污水管网；气浮装置4的浮渣输出端连接至叠螺脱水机12的输入端，叠螺脱水机12的上清液输出端连接至废水调节池1，叠螺脱水机12的气浮污泥外运处置；一体化a2o设备5、abft设备6、mbr池7的剩余污泥输出端连接至污泥池13的输入端，污泥池13的污泥输出端连接至湿污泥库重新进入干化系统，污泥池13的上清液输出端连接至废水调节池1。
废水调节池1里的污泥干化冷凝废水经曝气混合均质后，通过废水泵2进行压力提升至管壳式换热器3的进水端，利用工业循环水进行降温，冷却至35℃左右后，自流进入气浮装置4。气浮进水投加pac和pam，通过溶气气浮机进行絮凝反应，浮油和ss以浮渣方式去除。气浮装置4的出水自流进入一体化a2o设备5的输入端，通过厌氧和好氧微生物进行生化反应，降低废水中的cod，bod和nh3-n指标。一体化a2o设备5的出水自流进入abft设备6的输入端，利用曝气生物流化床内部的填料和高效菌种，进一步降低废水中的cod，bod和nh3-n指标。abft设备6的出水自流进入地下mbr池7，池内设有mbr膜组件8，mbr膜组件8的输出端通过产水泵9连接清水箱10的输入端。清水箱10的输出端分为三路，一路通过反洗水泵11连接至mbr组件8，对膜组件进行反冲洗；一路根据业主需要进行回用；一路接至附近的市政污水管网，进行达标后的纳管排放。气浮装置4收集的浮渣进入叠螺脱水机12的输入端进行污泥脱水，上清液回到废水调节池1，气浮污泥外运处置。一体化a2o设备5、abft设备6、mbr池7的剩余污泥，经污泥池13收集后，送回湿污泥库重新进入干化系统。
所述废水调节池1、mbr池7、污泥池13，均采用地下式钢砼结构，并采用全封闭结构，池顶设混凝土盖板，加装臭气收集系统(负压臭气管道)，送往站区臭气系统进行集中处理，防止臭气外溢。池顶同步建造混凝土框架设备间，用于布置加药装置和电气设备等。废水调节池1底部设置管式曝气器，调节水质水量，防止污染物沉积。
所述管壳式换热器3、气浮装置4、一体化a2o设备5、abft设备6，全部采用封闭式结构，露天布置。各设备按照工艺流程，合理设置进出口高差，主系统以自流方式设计。换热器采用管壳式，利用厂区工业水作为冷却介质，控制换热器出口废水温度在35℃以下，以维持后续生化处理系统微生物的活性。
所述气浮装置4采用溶气气浮技术，进水投加絮凝剂和助凝剂，通过底部产生的微小气泡作为载体，粘附水中的杂质颗粒，使其密度小于水，然后颗粒被气泡携带浮升至水面与水分离去除，以提高气浮效果，有效降低ss指标，并去除浮油。
所述生化处理系统采用钢制一体化a2o设备和abft设备，利用厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群有机配合，加上曝气生物流化床强化脱氮除磷效果，有效降低cod、bod、nh3-n等指标，确保出水水质达标。
所述mbr组件8采用陶瓷平板mbr膜组件，利用mbr膜的绝对过滤能力，去除绝大部分的胶体和悬浮物，确保出水ss达标。陶瓷平板膜，通量大，机械强度高，更耐酸碱化学清洗，可适应于冷凝废水水质特性，运行跨膜压差在0.03～0.05mpa，出水水质可满足排放要求。陶瓷材质可适用于更广泛的化学清洗范围，能保障膜组件长期稳定运行。mbr框架浸没在膜池中，底部设置曝气管道，对膜片进行冲刷，减缓膜的污染。
所述mbr组件8产水经清水箱10收集后，可用于mbr组件本身反洗，多余的产水可根据业主方实际需要进行回用，或接至就近的市政污水管网进行纳管排放。
所述气浮装置4到一体化a2o设备5，到abft设备6，到mbr池7，全部利用装置的高差实现液位差，让废水自流进入下一级处理设备，以节省设备和动力消耗。
所述一体化a2o设备5、abft设备6、mbr池7的剩余污泥，经污泥池13收集后，打回湿污泥库重新进入污泥干化系统进行处理，实现废弃物的再循环。
系统接触废水的设备材料，全部采用不锈钢或其他防腐材质，有效避免废水的腐蚀，确保设备使用寿命。
污泥干化冷凝水处理系统采用plc控制，所有动力设备通过液位和流量等信号进行控制，实现整套系统的一键启停和自动化运行。
技术特征：
1.一种污泥干化冷凝水处理系统，其特征在于：包括冷凝水预处理系统、生化处理系统和膜处理系统三部分；冷凝水预处理系统包括废水调节池(1)、管壳式换热器(3)和气浮装置(4)；生化处理系统包括一体化a2o设备(5)和abft设备(6)；膜处理系统包括组合式mbr设备；废水调节池(1)的出水端通过废水泵(2)连接至管壳式换热器(3)的进水端，管壳式换热器(3)的出水端连接至气浮装置(4)的进水端，气浮装置(4)的出水端连接至一体化a2o设备(5)的输入端，一体化a2o设备(5)的出水端连接至abft设备(6)的输入端，abft设备(6)的出水端连接至mbr池(7)的输入端，mbr池(7)内设有mbr膜组件(8)，mbr膜组件(8)的输出端通过产水泵(9)连接至清水箱(10)的输入端；清水箱(10)的输出端分为三路：一路通过反洗水泵(11)连接至mbr组件(8)，一路接至回用管路，一路接至市政污水管网；气浮装置(4)的浮渣输出端连接至叠螺脱水机(12)的输入端，叠螺脱水机(12)的上清液输出端连接至废水调节池(1)；一体化a2o设备(5)、abft设备(6)和mbr池(7)的剩余污泥输出端连接至污泥池(13)的输入端，污泥池(13)的污泥输出端连接至湿污泥库，污泥池(13)的上清液输出端连接至废水调节池(1)。
2.根据权利要求1所述的污泥干化冷凝水处理系统，其特征在于：所述废水调节池(1)、mbr池(7)和污泥池(13)均采用地下式钢砼结构，并采用全封闭结构，池顶设有混凝土盖板并安装有臭气收集系统；池顶还设有混凝土框架设备间，混凝土框架设备间内布置加药装置和电气设备；废水调节池(1)底部设置管式曝气器。
3.根据权利要求1所述的污泥干化冷凝水处理系统，其特征在于：所述管壳式换热器(3)、气浮装置(4)、一体化a2o设备(5)、abft设备(6)均采用封闭式结构。
4.根据权利要求1所述的污泥干化冷凝水处理系统，其特征在于：管壳式换热器(3)、气浮装置(4)、一体化a2o设备(5)、abft设备(6)与mbr池(7)之间设置有进出口高差。
5.根据权利要求1所述的污泥干化冷凝水处理系统，其特征在于：所述mbr组件(8)采用陶瓷平板mbr膜组件；mbr框架浸没在mbr池(7)中，其底部设置曝气管道。
6.根据权利要求1所述的污泥干化冷凝水处理系统，其特征在于：整个系统设置plc。
7.一种如权利要求1所述的污泥干化冷凝水处理系统的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、冷凝水先收集到预处理系统的废水调节池(1)内，通过曝气进行均质调节，然后由废水泵(2)提升进入管壳式换热器(3)，经工业水表面换热降温至35℃以下；管壳式换热器(3)出水进入气浮装置(4)，通过投加pac和pam，去除冷凝水中的油分和悬浮物；
s2、气浮装置(4)出水自流进入生化处理系统的一体化a2o设备(5)，利用厌氧、缺氧和好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群有机配合，同时去除有机物、脱氮除磷；一体化a2o设备(5)出水自流进入abft设备(6)，利用曝气生物流化床内的优质菌种和填料，进一步生物脱氮；
s3、abft设备(6)出水自流进入膜处理系统的mbr池(7)内，再经产水泵(9)抽吸，送入清水箱(10)，清水箱(10)的输出端分为三路：一路通过反洗水泵(11)连接至mbr组件(8)，对膜组件进行反冲洗；一路根据业主需要进行回用；一路接至附近的市政污水管网，进行达标后的纳管排放。
8.根据权利要求7所述的污泥干化冷凝水处理系统的处理方法，其特征在于：步骤s2中，气浮装置(4)收集的浮渣进入叠螺脱水机(12)进行污泥脱水，叠螺脱水机(12)的上清液回到废水调节池(1)，气浮污泥外运处置。
9.根据权利要求7所述的污泥干化冷凝水处理系统的处理方法，其特征在于：步骤s2中，一体化a2o设备(5)和abft设备(6)产生的剩余污泥，经污泥池(13)收集后，输送到湿污泥库进行处理。
10.根据权利要求7所述的污泥干化冷凝水处理系统的处理方法，其特征在于：步骤s3中，mbr池(7)产生的剩余污泥，经污泥池(13)收集后，输送到湿污泥库进行处理。
技术总结
本发明涉及污泥干化冷凝水处理系统，包括冷凝水预处理系统、生化处理系统和膜处理系统三部分；冷凝水预处理系统包括废水调节池、管壳式换热器和气浮装置；生化处理系统包括一体化A2O设备和ABFT设备；膜处理系统包括组合式MBR设备；废水调节池的出水端通过废水泵连接至管壳式换热器的进水端，管壳式换热器的出水端连接至气浮装置的进水端，气浮装置的出水端连接至一体化A2O设备的输入端，一体化A2O设备的出水端连接至ABFT设备的输入端，ABFT设备的出水端连接至MBR池的输入端，MBR池内设有MBR膜组件。本发明的有益效果是：本系统主要池体采用地下式钢砼结构，主要设备采用一体化钢制设备，可以布置在混凝土池顶，提高了空间利用率。
技术研发人员：赵国萍;饶研子;韩丹;刘璐;曹剑锋;葛春亮;曾宪灿
受保护的技术使用者：浙江天地环保科技股份有限公司
技术研发日：2020.08.21
技术公布日：2020.11.20
声明：
“污泥干化冷凝水处理系统和方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：浙江天地环保科技股份有限公司
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2024年05月17日 ~ 19日 
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