[發明專利]一種污泥深度脫水方法

有效

• 申請號: 201210079409.8
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN103319066A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 楊家寬;時亞飛;何姝;王榮;徐鑫;李亞林;毛葦;張昊
• 申請（專利權）人: 宇星科技發展（深圳)有限公司;華中科技大學
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于污水污泥處理技術領域，具體地說是一種污泥深度脫水方法。

背景技術

所謂污泥，即在給水和城市生活污水處理中，不同處理過程產生的各類沉淀物、漂浮物等的統稱。主要有各種病原體、耗氧污染物、植物營養物、有毒致癌污染物、一般有機物質以及酸、堿、鹽無機污染物等。城市污泥因含有較高的有機質，其親水性強、比表面積大造成泥、水分離困難。目前我國城市污水處理廠的污泥83％未得到有效處置。脫水困難，機械脫水效率低，嚴重影響了后續污泥處置工藝。因此，污泥脫水是污泥限制處理處置的技術瓶頸。

限制污泥脫水效率提高的影響因素很多，其中污泥胞外聚合物(Extracellular?Polymeric?Substances，EPS)所形成的大量親水性污泥絮體結構是污泥脫水困難的一大癥結。EPS通過選擇吸收、官能團電離等作用可以吸附、吸收水分，表現出的高度水合作用對污泥脫水不利。同時，污泥有機質含量高也是制約污泥脫水程度的重要因素。由于有機物在高壓的作用下容易壓縮變形，在過濾的后期會堵塞濾餅的孔隙，即阻塞了水的過濾通道，導致目前脫水效率較低。一般的物理、化學調理只能解決空隙水和毛細水的脫除問題，要達到深度脫水，必須破壞污泥高度水化的帶電絮體基質，且改善絮體的壓縮性能，使污泥絮體網格中所含的水分最大程度釋放出來才能有效脫除。

在污泥深度脫水過程中，如何改變污泥中結合水的存在狀態，如何破壞污泥中EPS的污泥絮體親水性結構，如何解決污泥中大量有機物的可壓縮性問題，是進一步提高污泥脫水程度的突破口。

現階段污泥脫水前常常需要進行調理處理，一般采用化學法、淘洗法、加熱法和冷凍法等。目前，污水處理廠普遍采用聚丙烯酰胺(PAM)用于污泥脫水，由于PAM長鏈吸附架橋后易包裹一定的水，故經離心或帶式脫水后脫水泥餅含水率高達80％左右，脫水后的污泥水分也無法散失，造成后續處置難度大，另外，PAM價格昂貴，單體有劇毒性，易造成二次污染。隨著科學技術的發展，高能量微電子輻射、微波加熱、超聲、電解，生物酶等技術也用于改善污泥的脫水性能。

采用機械過濾法對污泥脫水，當施加外力時，膠狀的微細顆粒就會堵住己形成的濾橋，增大了過濾比阻；而且由于污泥顆粒具有一定的壓縮性，當外力增加時，顆粒很容易在過濾介質表面造成過濾通道坍塌，從而使水無法通過，脫水就顯得異常困難，導致效果不理想。因此，改變污泥在過濾過程中的可壓縮問題是污泥處理效率的又一主要問題。

僅使用陽離子聚合物用于污泥脫水會造成泥餅包裹水分含水量高；使用高能量微電子輻射、微波加熱、超聲、電解，生物酶等技術用于污泥脫水，整個反應過程對操作過程控制要求嚴格，使得污泥處理運行費用高昂；如果單獨使用工業原料或廢渣，由于其固有的性質使得污泥中的結合水無法脫除，會造成處理前后污泥體積的增大，如果體積增加太大，就會顯著增加后處理的費用，不利于后期污泥處置。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種能有效破壞污泥中胞外聚合物，降低有機質的可壓縮性，能大幅度提高污泥脫水性能的泥深度脫水方法。

為了實現上述發明目的，本發明技術方案如下：

一種污泥深度脫水方法，包括如下步驟：

向污泥漿中加入污泥漿干基重量1～10％的自由基產生物，攪拌混合；

向所述含有自由基產生物的污泥漿中加入污泥漿干基重量2～12％的過渡金屬鹽、鎂鹽和/或鋁鹽活化劑，活化反應生成活性自由基，并通過活性自由基活性處理，得到經調理的污泥漿；

將所述經調理的污泥漿進行脫水處理。

本發明泥深度脫水方法采用過渡金屬鹽、鎂鹽和/或鋁鹽等與自由基產生物反應產生活性自由基，通過活性自由基的作用，一方面能有效的破壞污泥胞外聚合物，改變污泥顆粒的表面性質，提高污泥的過濾性能，降低污泥結合水含量；另一方面能活化反應完成后的離子，可與污泥顆粒進行結合，能提高污泥的絮體強度，對污泥脫水過程有利，從而實現污泥的深度脫水。另外，該污泥深度脫水方法對污泥體系的pH要求低，可以在較寬的pH，如pH為2～10的環境下處理，其工序簡單，條件易控，縮短了污泥的脫水時間，提高了污泥處理效率，降低了污泥處理成本，可實現污泥的規模化處理。

附圖說明

圖1是本發明實施例污泥深度脫水方法工藝流程示意圖；

圖2是本發明實施例污泥深度脫水方法另一工藝流程示意圖；

圖3是本發明實施例污泥深度脫水方法處理后的不可壓縮泥餅與傳統的可壓縮泥餅的效果示意圖。

具體實施方式