[發(fā)明專利]微波與PAM絮凝劑聯(lián)用的污泥脫水方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210148041.6
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102659297A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓洪軍;牟晉銘
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12;C02F11/14
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種污泥脫水方法。

背景技術(shù)

在城市污水處理過程中，污泥的產(chǎn)量約占總處理水量的0.3％～0.5％。隨著污水處理率的不斷增加，剩余污泥產(chǎn)量也迅速增長。由于污泥處理不當(dāng)會造成嚴(yán)重的二次污染，剩余污泥的處理處置已成為各國環(huán)保部門關(guān)注的焦點(diǎn)。其中，污泥的高含水率是影響污泥處理的最大阻礙，如何高效脫出污泥中的水分，是各界攻克的重點(diǎn)。

目前最典型的剩余污泥脫水技術(shù)，就是在經(jīng)過沉淀濃縮后的剩余污泥中加入有機(jī)高分子絮凝劑，使污泥顆粒凝聚脫穩(wěn)，再經(jīng)過機(jī)械脫水設(shè)備對調(diào)理后的污泥進(jìn)行脫水濃縮。但由于絮凝劑投加量較大，使污泥處理成本大大增加，而且污泥脫水效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有污泥脫水方法絮凝劑投加量較大，使污泥處理成本增加的技術(shù)問題，提供了一種微波與PAM絮凝劑聯(lián)用的污泥脫水方法。

微波與PAM絮凝劑聯(lián)用的污泥脫水方法如下：

一、將經(jīng)過污泥濃縮池的污泥，在頻率為2450MHZ、功率為700w的條件下微波輻射50s；

二、向經(jīng)過步驟一處理的污泥內(nèi)投加PAM絮凝劑，投加比例為100mL污泥投加4mLPAM絮凝劑，PAM絮凝劑的濃度為1g/L；

三、將經(jīng)過步驟二處理的污泥進(jìn)行離心或者壓濾脫水，即完成污泥脫水。

本發(fā)明利用微波輻射對污泥絮體的作用，通過高頻電磁場使污泥顆粒加速運(yùn)動相互碰撞，污泥絮體被破壞釋放其中部分結(jié)合水和間隙水，再聯(lián)合PAM絮凝劑調(diào)理，使污泥顆粒能迅速脫穩(wěn)絮凝，從而使污泥的脫水效果更佳，同時(shí)達(dá)到減少絮凝劑投加量的目的。

本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明結(jié)合微波輻射技術(shù)，使PAM投加量降低近33％，大大降低絮凝劑投加成本；

2)污泥脫水性能改善，污泥的含水率降低，從而使泥餅的體積和質(zhì)量降低，降低污泥的后續(xù)處理成本；

3)可在現(xiàn)有污泥處理工藝基礎(chǔ)上易于改造，易于實(shí)現(xiàn)，投資成本低。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式間的任意組合。

具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式微波與PAM絮凝劑聯(lián)用的污泥脫水方法如下：

一、將經(jīng)過污泥濃縮池的污泥，在頻率為2450MHZ、功率為700w的條件下微波輻射50s；

二、向經(jīng)過步驟一處理的污泥內(nèi)投加PAM絮凝劑，投加比例為100mL污泥投加4mLPAM絮凝劑，PAM絮凝劑的濃度為1g/L；

三、將經(jīng)過步驟二處理的污泥進(jìn)行離心或者壓濾脫水，即完成污泥脫水。

采用下述試驗(yàn)確定微波與PAM絮凝劑的聯(lián)用順序和確定最佳混凝劑投加量和微波加載時(shí)間：

1、確定微波與PAM絮凝劑的聯(lián)用順序：

取十個500mL的燒杯，分為兩組每組五個并進(jìn)行編號，在每個燒杯中分別加入200mL濃縮污泥。

第一組：五個污泥樣品分別經(jīng)微波(2450MHZ，700W)輻射30s、40s、50s、60s、70s后，倒出100mL污泥并分別加入濃度為1g/L的PAM絮凝劑溶液6mL，然后在轉(zhuǎn)速為150r/min的條件下快速攪拌30s后，改為50r/min的慢速攪拌2min。

第二組：向五個污泥樣品中分別加入濃度為1g/L的PAM絮凝劑溶液12mL，轉(zhuǎn)速為150r/min的條件下快速攪拌30s后，改為50r/min的慢速攪拌2min然后在經(jīng)微波(2450MHZ，700W)輻射30s、40s、50s、60s、70s。

根據(jù)CST和離心后污泥含水率等指標(biāo)來確定聯(lián)合處理順序。

由試驗(yàn)得，先投加PAM后進(jìn)行微波輻射的順序下，污泥CST和離心后污泥含水率都表現(xiàn)為越來越大，故污泥脫水效果變向著變差的方向發(fā)展，而且不斷惡化并沒有改善的趨勢。而先微波輻射后PAM調(diào)理的順序下，污泥CST在起始階段由原來的36.9s降至21.6s、離心后污泥含水率83.28％降至80.24％，污泥的脫水性能得到明顯的改善，結(jié)果表明先進(jìn)行微波輻射然后進(jìn)行PAM調(diào)節(jié)的方式明顯優(yōu)于先PAM調(diào)理后微波輻射的結(jié)合方式。

2、確定最佳絮凝劑投加量和微波加載時(shí)間：

取若干個500mL的燒杯，分別裝入100mL污泥樣品，分別經(jīng)微波(2450MHZ，700W)輻射0s、30s、40s、50s、60s、70s后，投加濃度為1g/L的PAM絮凝劑溶液，投加量分別為0mL、1mL、2mL、4mL、6mL、8mL，

試驗(yàn)結(jié)果證明：適宜的聯(lián)用條件(對污泥進(jìn)行微波輻射(2450MHZ，700w)50s，100mL污泥中再投加濃度為1g/L的PAM絮凝劑4mL)對污泥的脫水性能有明顯改善且效果優(yōu)于僅用PAM調(diào)理，污泥的CST、離心后含水率及污泥比阻分別由僅PAM調(diào)理的37.3s、83.68％、1.72×109s2·g-1降至16.7s、78.16％、0.35×109s2·g-1，且PAM投加量節(jié)省33％左右。因此，聯(lián)用技術(shù)可以大大降低絮凝劑用量，并相對單獨(dú)投加PAM處理效果更優(yōu)，從而滿足剩余污泥的經(jīng)濟(jì)、高效處置的要求。