河道底泥资源化利用方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种河道底泥资源化利用方法及系统，通过对河道底泥进行破壁处理，去除底泥中的有机微生物，再对底泥进行灭菌处理，防止后续处理过程底泥再次腐败，脱水后再对底泥进行自氧化干化处理，自氧化后的底泥含水率极低、不含有机质，可资源化用于建材原料或绿化用土，利用自身氧化产生的热量进行干化，大大节约常规干化所需热能，本发明专利技术处置过程操作简单、能耗低、处置费用低、处置后的底泥可资源化利用。

Utilization method and system of river sediment resources

The invention provides a method and system for the utilization of river sediment resources. Through the treatment of breaking the wall of river sediment, the organic microorganism in the sediment is removed, and then the sediment is sterilized, so as to prevent the sediment from corrupting again in the subsequent treatment process. After dehydration, the sediment is self oxygenated and dried. The water content of the self oxygenated sediment is very low and does not contain organic matter, which can be used as resource The raw material of building materials or the soil for greening can be dried by using the heat generated by self oxidation, thus greatly saving the heat energy required for conventional drying. The disposal process of the invention has simple operation, low energy consumption, low disposal cost, and the bottom mud after disposal can be used as a resource.

【技术实现步骤摘要】
河道底泥资源化利用方法及系统
本专利技术涉及污泥处理领域，尤其涉及河道底泥资源化利用方法及系统。
技术介绍
底泥通常是由黏土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物，经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于水体底部所形成，它既可以分解河道水体污染物，也会向上覆水体释放有机污染物和营养盐，对河道水质影响很大。近年来，由于偷排乱倒现象严重，河道水体受污染，导致河道底泥泥质恶劣，从而进一步使上覆水体发黑发臭，形成河道污染的恶性循环，城市河道严重的内源负荷和面源污染已成为阻碍黑臭河道治理的主要问题。河道底泥中含有一部分有机污染物，若不彻底处理，必将引起水体和底泥的发黑发臭，另外，河道底泥中含有大量铁离子和不定量其他金属离子。目前河道底泥多采用原位生物修复的方法进行治理，通过天然或培养的微生物将有毒、有害污染物转化为无毒物质，常常还伴随提供电子受体、增加氮磷等营养盐、接种高效微生物、添加表面活性剂等手段，但是由于种种不利因素存在，这个过程速度较慢。此外近年来还出现一些异位治理方法，但是治理费用高、施工繁琐，底泥回填之后维持时间短。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供一种河道底泥资源化利用方法及系统，通过对河道底泥进行破壁处理，去除底泥中的有机微生物，再对底泥进行灭菌处理，防止后续处理过程底泥再次腐败，脱水后再对底泥进行自氧化干化处理，自氧化后的底泥含水率极低、不含有机质，可资源化用于建材原料或绿化用土，利用自身氧化产生的热量进行干化，大大节约常规干化所需热能，本专利技术处置过程操作简单、能耗低、处置费用低、处置后的底泥可资源化利用。本专利技术采用的技术方案是：河道底泥资源化利用方法，包括如下步骤：步骤一，微生物的去除：将河道底泥取出，并对其进行微生物细胞破壁处理，破壁处理后的底泥进行固液分离，分离出的液体进入污水处理系统，分离出的固体进行淘洗，淘洗水进入污水处理系统；步骤二，灭菌：淘洗后的底泥进行非氧化法灭菌处理；步骤三，脱水：灭菌后的底泥进行脱水处理，脱出的水进入污水处理系统；步骤四，自氧化干化：脱水后的大块状河道底泥与充足氧气接触，并进行不定期翻抛，河道底泥中的二价铁化合物与氧气发生氧化反应，反应过程中产生热量，热量蒸发过程中带走河道底泥中的水分，使得河道底泥含水率降低，自氧化干化过程中产生的水蒸气和尾气经处理后达标排放，干化后的底泥可作建材原料或绿化用土资源化利用；步骤五，污水处理：系统中的污水在污水处理系统汇集，经处理后一部分达标排放，一部分作为淘洗水回用到步骤一中。进一步地，所述步骤一中的微生物细胞破壁处理为高速撞击破壁、剪切力破壁、破壁酶破壁、超声破壁、微波破壁、碱解破壁中的一种或几种。进一步地，所述步骤一中河道底泥的微生物含量（干基）＜20%。进一步地，所述步骤一中淘洗的次数≥1次。进一步地，所述步骤二中的灭菌处理为药剂灭菌、热水解灭菌、紫外线灭菌中的一种或几种。进一步地，所述步骤三中脱水后底泥的含水率≤70%。进一步地，所述步骤四中自氧化干化的底泥堆积厚度＜3m。进一步地，所述步骤四中当堆积底泥的温度高于50℃时进行堆积底泥的翻抛。进一步地，所述步骤四中自氧化干化的周期为7天~15天。一种河道底泥资源化利用系统，包括：破壁装置；固液分离装置，与所述破壁装置相连接；淘洗装置，与所述固液分离装置固体出口相连接；灭菌装置，与所述淘洗装置固体出口相连接；脱水装置，与所述灭菌装置相连接；污水处理装置，与所述固液分离装置液体出口、所述淘洗装置液体出口、所述脱水装置液体出口相连接；自氧化干化装置，配有翻抛机，与所述脱水装置固体出口相连接；鼓风机，与所述自氧化干化装置的气体进口相连接；抽气风机，与所述自氧化干化装置的气体出口相连接；尾气处理装置，与所述抽气风机相连接；所述自氧化干化装置为密闭装置。本专利技术的有益效果为：1、处理后污泥含水率低：经本专利技术处理后，河道底泥的最终含水率＜20%，甚至＜5%。2、节能：本专利技术自氧化干化过程的鼓风量和抽气量均很小，干化过程不需要外加热能，节能效果突出。3、资源化利用率高：本专利技术通过破壁和灭菌两步，彻底去除底泥中的有机质，使得处理后的底泥可以全部资源化利用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术河道底泥治理系统及方法的示意图。图中：1-破壁装置，2-固液分离装置，3-淘洗装置，4-灭菌装置，5-脱水装置，6-污水处理装置，7-自氧化干化装置，8-翻抛机，9-鼓风机，10-抽气风机，11-尾气处理装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术采用的技术方案是：一种河道底泥资源化利用方法，包括如下步骤：步骤一，微生物的去除：将河道底泥取出，并对其进行微生物细胞破壁处理，破壁处理后的底泥进行固液分离，分离出的液体进入污水处理系统，分离出的固体进行淘洗，淘洗水进入污水处理系统；步骤二，灭菌：淘洗后的底泥进行非氧化法灭菌处理；步骤三，脱水：灭菌后的底泥进行脱水处理，脱出的水进入污水处理系统；步骤四，自氧化干化：脱水后的大块状河道底泥与充足氧气接触，并进行不定期翻抛，河道底泥中的二价铁化合物与氧气发生氧化反应，反应过程中产生热量，热量蒸发过程中带走河道底泥中的水分，使得河道底泥含水率降低，自氧化干化过程中产生的水蒸气和尾气经处理后达标排放，干化后的底泥可作建材原料或绿化用土资源化利用；步骤五，污水处理：系统中的污水在污水处理系统汇集，经处理后一部分达标排放，一部分作为淘洗水回用到步骤一中。进一步地，所述步骤一中的微生物细胞破壁处理为高速撞击破壁、剪切力破壁、破壁酶破壁、超声破壁、微波破壁、碱解破壁中的一种或几种。进一步地，所述步骤一中河道底泥的微生物含量（干基）＜20%。进一步地，所述步骤一中淘洗的次数≥1次。进一步地，所述步骤二中的灭菌处理为药剂灭菌、热水解灭菌、紫外线灭菌中的一种或几种。进一步地，所述步骤三中脱水后底泥的含水率≤70%。进一步地，所述步骤四中自氧化干化的底泥堆积厚度＜3m。进一步地，所述步骤四中当堆积底泥的温度高于50℃时进行堆积底泥的翻抛。进一步地，所述步骤四中自氧化干化的周期为7天~15天。一种河道底泥资源化利用系统，包括：破壁装置1；固液分离装置2，与所述破壁装置1相连接；淘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.河道底泥资源化利用方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一，微生物的去除：将河道底泥取出，并对其进行微生物细胞破壁处理，破壁处理后的底泥进行固液分离，分离出的液体进入污水处理系统，分离出的固体进行淘洗，淘洗水进入污水处理系统；/n步骤二，灭菌：淘洗后的底泥进行非氧化法灭菌处理；/n步骤三，脱水：灭菌后的底泥进行脱水处理，脱出的水进入污水处理系统；/n步骤四，自氧化干化：脱水后的大块状河道底泥与充足氧气接触，并进行不定期翻抛，河道底泥中的二价铁化合物与氧气发生氧化反应，反应过程中产生热量，热量蒸发过程中带走河道底泥中的水分，使得河道底泥含水率降低，自氧化干化过程中产生的水蒸气和尾气经处理后达标排放，干化后的底泥可作建材原料或绿化用土资源化利用；/n步骤五，污水处理：系统中的污水在污水处理系统汇集，经处理后一部分达标排放，一部分作为淘洗水回用到步骤一中。/n

【技术特征摘要】
1.河道底泥资源化利用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，微生物的去除：将河道底泥取出，并对其进行微生物细胞破壁处理，破壁处理后的底泥进行固液分离，分离出的液体进入污水处理系统，分离出的固体进行淘洗，淘洗水进入污水处理系统；
步骤二，灭菌：淘洗后的底泥进行非氧化法灭菌处理；
步骤三，脱水：灭菌后的底泥进行脱水处理，脱出的水进入污水处理系统；
步骤四，自氧化干化：脱水后的大块状河道底泥与充足氧气接触，并进行不定期翻抛，河道底泥中的二价铁化合物与氧气发生氧化反应，反应过程中产生热量，热量蒸发过程中带走河道底泥中的水分，使得河道底泥含水率降低，自氧化干化过程中产生的水蒸气和尾气经处理后达标排放，干化后的底泥可作建材原料或绿化用土资源化利用；
步骤五，污水处理：系统中的污水在污水处理系统汇集，经处理后一部分达标排放，一部分作为淘洗水回用到步骤一中。


2.如权利要求1所述的河道底泥资源化利用方法，其特征在于，所述步骤一中的微生物细胞破壁处理为高速撞击破壁、剪切力破壁、破壁酶破壁、超声破壁、微波破壁、碱解破壁中的一种或几种。


3.如权利要求1所述的河道底泥资源化利用方法，其特征在于，所述步骤一中河道底泥的微生物含量（干基）＜20%。


4.如权利要求1所述的河道底泥资源化利用方法，其特征在于，所述步骤一中淘洗的次数≥1次。


5.如权利要求1所述的河道底泥资源化利用方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学科，马竞男，
申请(专利权)人：天津壹新环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12