[發明專利]一種污泥調質脫水的方法

無效

• 申請號: 201110094551.5
• 申請日: 2011-04-15
• 公開（公告）號: CN102153267A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 何堅;劉新剛;侯惠奇;鄭正
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發明屬于環保技術領域，具體涉及一種污泥脫水的方法，特別涉及采用藥劑對污泥進行調質后脫水的方法。

背景技術

隨著污水處理設施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水廠的污泥產生量有較大的增長，截止2010年9月底，全國已經建成2630座城鎮污水處理廠，日污水處理能力達到1.22億立方米，由此將產生大量活性污泥，引起的二次污染問題已不容忽視。污泥是由水和污水處理過程所產生的固體沉淀物質，一般來源于水處理的預處理、初沉池、二沉池等處。以往污水處理廠的建設往往只注意污水處理要達到排放標準，設計中一般只提將脫水污泥外運和綜合利用，未計算其投資和經常處理營運費用。未經穩定處理的污泥，因有機物含量高，極易腐敗并產生惡臭，尤其是含有大量病菌、寄生蟲卵及病毒，易造成傳染病的傳播等二次污染。因此如何合理地處理、處置污泥，已成為城市污水廠和相關部門必需引起重視的問題。

根據分析，污泥與水分子的結合非常緊密，并具有不同的相態：游離水、毛細水、內部水和附著水。污泥脫水與減容減量之所以難，是因為在污水處理過程中所得到的污泥具有高親水性，使得污泥中的水分難以低成本高效分離。目前，污泥的處理工藝主要包括污泥的濃縮、消化、脫水、干化及焚燒、制有機肥以及填埋等方法處理。國內污水處理廠采用機械脫水的方法通常只能將污泥含水率降低到80%左右，大量的水為污泥的后續處理帶來重重困難。因而，污泥處置的首要問題在于將污泥減量化，脫除污泥中含有的大部分水分，為后續處理、利用和運輸創造條件，同時消除污染環境的有毒有害物質，盡可能回收能源和資源。

2009年國家住房和城鄉建設部、環境保護部、科學技術部聯合頒布了《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策（試行）》新政策,對城市污水廠的污泥穩定和農田利用有明確的要求，要求污泥的含水率降低至60%以下才能進填埋場填埋。由于通常城市污泥在機械脫水后含水率一般在80%以上,主要原因是由于污泥中生物細胞及膠體含有大量的“間隙水”（約占總含水70%）無法通過傳統機械脫水的壓力全部擠出，同時污泥含水率在60％～65％之間時呈粘漿狀，水分子被一層膠體包裹，這個區域稱之為污泥的“粘膠相區”，是污泥脫水最難的階段，按傳統的機械脫水的方法是很難進一步脫除的。因此有必要研發新技術以進一步深度脫水減量。

污泥的脫水性能與污泥性質、調理方法及條件等有關，還與脫水機械種類有關，其中對污泥性質的認識和對污泥調理的方法的選擇直接關系到污泥脫水的程度。在污泥脫水前進行強處理，改變污泥粒子的物化性質，破壞其膠體結構，減少其與水的親和力，從而改善脫水性能，這一過程稱為污泥的調理或調質。污泥深度脫水就是將傳統污泥機械脫水后的污泥（約80%含水率）進一步脫水到60%含水率以下。目前，國內將污泥處理到含水率低于60%以下的主要方法有：加熱干化、添加藥劑固化、采用特殊的壓濾機、超聲波破壁等手段。專利申請號為ZL200610123552.7的專利提供了一種污泥深度脫水的方法，該方法采用鐵和鈣離子的化學藥劑對污泥進行調質后，采用1.5Mpa~2.5Mpa的壓濾機對調質后的污泥進行脫水，該方法針對一些特定的污泥效果較好，但是存在通適性問題，對于厭氧發酵等細顆粒污泥，存在用藥量大，成本高的缺陷。國內專利申請號為200810198538.2的專利采用表面活性劑十二烷基二甲基芐基氯化銨（1227）對污泥處理，可有效降低污泥的比阻，但該表面活性劑價格較為昂貴，處理成本較高。國內專利申請號96103773.3采用直流電場對污泥進行處理，但該方法處理后的污泥的含水率仍較高。國內專利申請號為200810048825.5和專利申請號為200710150706.6的專利采用無機復合調理劑對污泥進行處理，處理效果較好，但存在添加量較高而導致處理后污泥的熱值下降較多的問題。專利申請號為200810198539.7采用了復合式污泥調理方式，在污泥中分別添加了表面活性劑1227，絮凝劑和助劑（食用菇采摘后的培養基），達到了污泥深度脫水的效果，但是仍存在處理費用較高的問題。

綜上述，目前公開發表的文章和專利主要采用絮凝劑和一些表面活性劑對污泥進行調質后再脫水，其基本過程是在鋁鹽、鐵鹽等化學絮凝劑的作用下使得污泥菌膠團聚集，逐漸增大的團粒結構最終在水中沉淀下來，通過進一步添加高分子絮凝劑，采用物理方法濃縮，可以脫去大部分或一部分所謂的自由態水，采用該調質處理的方法，一般污泥的含水率可低至60%以下，但需要消耗大量的化學藥劑，運行費用較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種經濟高效、使用方便的污泥脫水的方法。