[發明專利]一種通過藥劑復配調理城市污泥的方法

在審

• 申請號: 201711386066.9
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108083609A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 吳少林;李迪;謝霞;常人杰;王啟沛
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12;C02F11/14;C02F11/00
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

本發明公開了一種通過藥劑復配調理城市污泥的方法。包括以下步驟：（1）先采用酸液調節PH值，而后加入鐵粉和活性炭粉，充分攪拌混合均勻后，啟動曝氣裝置進行調理，使污泥中的一部分物質從泥相轉移到液相中；（2）在上一步調理后的污泥中加入過硫酸鹽，亞鐵離子活化過硫酸鹽，再次氧化破解污泥，進而使得污泥中的結合水、吸附水、間隙水以及自由水部分脫出，以達到改善脫水性能并增加污泥上清液中SCOD、蛋白質和多糖的目的；（3）污泥調理結束后，機械脫水即可得到脫水污泥。該方法可以將城市污泥的含水率從97~99%降低到55~60%，污泥比阻和體積大大減少，燃燒熱值大大提高，有利于實現污泥的無害化、穩定化、減量化和資源化，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于污泥處理技術領域，具體涉及在污泥深度脫水方面應用的一種通過藥劑復配調理城市污泥的方法。

背景技術

城市污泥是伴隨著城市污水處理產生的。隨著我國社會和經濟的快速發展，我國的污水處理事業得到了顯著的發展，相應的污泥的產生量也大大增加，污泥的處理與處置形勢越來越嚴峻。截止2015年9月，我國污泥總量已經突破3000萬噸/年，處置率僅有56%。污泥中水分含量高達95%~99%，有機質含量高，還存在著病原菌、寄生蟲卵、重金屬和某些有毒有害難降解有機物等，因此，未經合適處理處置的污泥進入環境后，不僅會帶來二次污染，對生態環境和人類的活動也將構成嚴重的威脅。污泥處置的方法主要包括填埋、焚燒、堆肥等主要途徑，其中填埋和焚燒在工程實際中應用的更多。然而，脫水污泥的高含水率一直是制約城市污泥后續處理處置的重要因素。目前，污水處理廠對濃縮污泥通常采用陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）和聚合氯化鋁（PAC）調理后采用帶式壓濾機或離心機械脫水。然而，由于PAM長鏈吸附架橋容易形成團狀從而包裹部分的水，脫水后泥餅的含水率仍然高達80%左右。脫水后的污泥無法達到力學指標，而且PAM的單體具有劇毒，易造成二次污染。高的污泥含水率不但增加污泥運輸成本，也使得污泥后續處理處置的難度增加。因此，對污泥進行深度脫水（含水率降低到60%以下）是污泥進行后續處理處置的關鍵所在。

常見的污泥調理技術有熱調理、冷凍調理、超聲調理及微波調理等物理方法；無機絮凝劑、有機高分子絮凝劑、電化學等化學調理方法，以及污泥厭氧發酵、好氧消化處理等生物調理方法。物理調理方法能耗較高，成本因素限制了實際工程應用推廣；生物調理方法的研究起源較晚，因而應用較少；污泥化學調理方法是目前應用最為廣泛的污泥調理技術。工程實際中處理污泥通常采用鋁鹽、鐵鹽、粉煤灰以及石灰等的兩種或者多種進行復配調理，雖然可以使污泥的含水率大幅降低，但是調理劑的用量大，大大的增加了污泥脫水后的干重，給污泥后續的處理處置帶來了新的問題。單獨使用活化過硫酸鹽氧化法，能夠有效破解微生物細胞和胞外聚合物EPS，但其不能形成多孔骨架結構，因而對脫水性能的改善有限。而且投加量大導致的成本增加會限制其實際應用。因此，開發高效、安全、經濟的污泥脫水調理方法對污泥處置和資源化利用非常重要，而破壞污泥絮體結構、促使污泥結合水及細胞內部水的釋放是關鍵。

發明內容

對污泥進行有效調理是實現污泥高效脫水的關鍵。化學調理方法具有速度快、效果好、工程實用性強等優點。針對現有化學方法的缺點和不足，本發明提供了一種通過藥劑復配調理城市污泥的方法。該方法既能有效改善污泥脫水性能，同時又不明顯增加污泥干重，而且有利于污泥后續處置及資源化利用。

一種通過藥劑復配調理城市污泥的方法，包括如下步驟：

a) 將由污水處理廠產生的污泥注入到調理罐中，并向其中加入酸液，調節污泥的PH為2~4；加入鐵粉和活性炭粉，啟動曝氣裝置，攪拌均勻，充分反應20min；

b) 在經過步驟a反應后的污泥中加入過硫酸鹽，過硫酸鹽的投加量為1.0 mmol/gVSS,且保持亞鐵離子和過硫酸根離子的摩爾比為1.0~1.5之間，加入后充分攪拌均勻，反應20min；

c) 將經過步驟b調理過后的污泥引入壓濾機進行壓濾脫水，在0.8~3MPa的壓力下保持20~40min，保壓完成后卸壓放料。