[發(fā)明專利]一種城市污泥的處理方法以及用于處理城市污泥的系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110285591.8
• 申請(qǐng)日: 2011-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103011534A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C02F11/00
• 分類號(hào): C02F11/00;C02F11/14
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國(guó)平;顧映芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種城市污泥的處理方法以及用于處理城市污泥的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

污泥是污水處理的必然產(chǎn)物。“十一五”期間，在污水處理廠建設(shè)和污水處理量攀升的同時(shí)，也帶來(lái)了污泥量的大幅增長(zhǎng)。據(jù)報(bào)道，目前我國(guó)處于運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的污水廠有2000余座，日處理水量為8000多萬(wàn)立方米。以污泥(含水率為98質(zhì)量％)占污水的質(zhì)量比例為0.6質(zhì)量％計(jì)算，每天產(chǎn)生污泥的產(chǎn)量為48萬(wàn)立方米。“十二五”期間，隨著在建污水處理廠大批投運(yùn)，城鎮(zhèn)污水處理廠污泥的年均增長(zhǎng)量將達(dá)到15重量％。

污水處理廠產(chǎn)生的污泥包括初沉污泥和剩余污泥。初沉污泥和剩余污泥及其混合物被稱為城市污泥。城市污泥的水含量高且含有有機(jī)殘片和細(xì)菌菌體，未經(jīng)恰當(dāng)處理的城市污泥進(jìn)入環(huán)境后，將直接給水體和大氣帶來(lái)二次污染，不但降低了污水處理系統(tǒng)的有效處理能力，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類的活動(dòng)構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。

向城市污泥中加入堿性物質(zhì)(如氫氧化鈉)，并在較高的溫度下(如30～300℃)對(duì)其進(jìn)行處理，稱為城市污泥的熱堿處理；相應(yīng)地，經(jīng)過(guò)熱堿處理的城市污泥，稱為熱堿污泥。將城市污泥進(jìn)行熱堿處理可以破碎微生物細(xì)胞，將城市污泥中微生物細(xì)胞外部和細(xì)胞內(nèi)部的有機(jī)物溶解出來(lái)，轉(zhuǎn)化為在水相可溶的物質(zhì)，從而減少城市污泥的量，是一種城市污泥減量化和無(wú)害化的有效方法。此外，在對(duì)城市污泥進(jìn)行熱堿處理時(shí)，污泥中含有的大部分磷將轉(zhuǎn)化成為例如PO₄^3-、HPO₄^2-和H₂PO₄^-的含磷無(wú)機(jī)酸根離子。

但是，熱堿污泥在進(jìn)行過(guò)濾脫水時(shí)，極易發(fā)生堵塞濾布的現(xiàn)象，降低脫水效率，需要進(jìn)行多次脫水才能將熱堿污泥中的水脫除，得到低含水率的脫水污泥。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種城市污泥的處理方法，該方法采用熱堿處理方法來(lái)將城市污泥中的微生物內(nèi)的有機(jī)物溶解出來(lái)，從而使城市污泥減量化和無(wú)害化；更重要的是，該方法能夠有效地提高熱堿污泥的脫水效率。

本發(fā)明的發(fā)明人在研究過(guò)程中驚訝地發(fā)現(xiàn)，向熱堿污泥中添加水溶性鐵鹽、水溶性亞鐵鹽或水溶性鋁鹽能夠顯著改善熱堿污泥的脫水性能，提高脫水效率。由此完成了本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種城市污泥的處理方法，該方法包括：

在熱堿解條件下，使所述城市污泥與堿接觸，以得到熱堿污泥，所述熱堿污泥含有選自PO₄^3-、HPO₄^2-和H₂PO₄^-中的一種或多種含磷無(wú)機(jī)酸根離子；

向所述熱堿污泥中添加選自水溶性鐵鹽、水溶性亞鐵鹽和水溶性鋁鹽中的一種或多種金屬鹽，并將所述熱堿污泥與所述金屬鹽混合，以得到改性熱堿污泥；以及

將所述改性熱堿污泥進(jìn)行脫水。

本發(fā)明還提供了一種處理城市污泥的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：熱堿處理裝置、后處理裝置、脫水裝置、以及用于連接所述脫水裝置與污水處理系統(tǒng)的污水輸送管道；所述熱堿處理裝置與所述后處理裝置連通，所述脫水裝置與所述后處理裝置連通，所述后處理裝置用于使來(lái)自所述熱堿處理裝置的熱堿污泥與選自水溶性鐵鹽、水溶性亞鐵鹽和水溶性鋁鹽中的一種或多種金屬鹽混合，以得到改性熱堿污泥。

根據(jù)本發(fā)明的方法能夠顯著減少污泥的總量，改善熱堿污泥的脫水性能，提高脫水效率。根據(jù)本發(fā)明的方法，得到的污泥的量能夠比直接對(duì)城市污泥進(jìn)行脫水而得到的污泥的量減少80重量％以上。

并且，本發(fā)明的方法中，添加的選自水溶性鐵鹽、水溶性亞鐵鹽和水溶性鋁鹽中的一種或多種金屬鹽能夠與熱堿污泥中的含磷無(wú)機(jī)酸根離子(包括：磷酸根離子、磷酸一氫根離子和磷酸二氫根離子)發(fā)生反應(yīng)形成磷酸鹽沉淀，使得熱堿污泥中以無(wú)機(jī)酸根離子形式存在的磷沉淀出來(lái)，在后續(xù)的脫水過(guò)程中，上述沉淀物保留在泥相中，能夠有效地降低將熱堿污泥進(jìn)行脫水而得到的濾液中的磷含量，從而減輕后續(xù)的污水處理的工作量。即，根據(jù)本發(fā)明的方法在改善熱堿污泥的脫水性能的同時(shí)，還能夠降低得到的污水中的磷含量。

另外，根據(jù)本發(fā)明的方法簡(jiǎn)便易行。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的處理城市污泥的系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的示意圖；