[發明專利]一種電催化調理能量波疊加共振污泥深度脫水方法

在審

• 申請號: 201810877405.1
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109081547A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 袁穎宏
• 申請（專利權）人: 袁穎宏
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12;C02F11/06;C02F11/00
• 代理公司: 北京連城創新知識產權代理有限公司 11254
• 代理人: 劉伍堂

本發明涉及一種電催化調理能量波疊加共振污泥深度脫水方法，包括：電化學調理，波共振疊加以及機械固液分離；本發明通過電化學調理，將污泥膠體雙電層結構改變，形成一種可預測的污泥膠體緊密與擴散層間結合鍵力。然后依照這個特征參數對結合的水分子通過一定的能量波破壞其束縛力而從污泥中釋放出來，易于與其他機械、化學和物理脫水設備協同應用，可以達到良好的脫水效率和干化效果。

技術領域

本發明屬于污泥深度脫水技術領域，具體涉及一種電催化調理能量波疊加共振污泥深度脫水方法。

背景技術

污泥的產量隨著我國污水處理率的不斷提高呈顯出上升趨勢。污水處理過程就是將液態廢水中的有害物質無害化，污染溶解懸浮物質通過適當處理以固相形式沉淀分離，水凈化后進入自然水體循環或再利用。固態分離物質作為污泥成為水處理的副產物，通常含有大量難降解有機物、重金屬和鹽類，以及病原微生物和蟲卵，若不妥善處理將造成嚴重的二次污染。

剩余污泥，即污水處理后產生的污泥，最主要的特征就是含水率高，甚至高達99%，實現污泥減量化最直接也是最有效的方法就是去除污泥中的水分，但由于剩余污泥成分復雜，呈絮體狀態，其脫水性能極差，未經處理的污泥若直接進行機械脫水，泥餅含水率仍高達80%左右，這遠遠低于我國固體垃圾填埋標準(含水率小于60%)。

目前，常見的污泥脫水方法有干化法、機械法、調理法。干化法常見的是自然干化和加熱干化兩種，自然干化是一種簡單傳統的脫水方法，脫水成本低，但由于脫水效率低，占地面積大，對周圍環境影響大，因此自然干化在大中型污水廠很少被采用；加熱干化是采用人工加熱的方法使得污泥中的水分快速被蒸發掉的一種方法，雖然脫水效率高，脫水后的污泥含水率可降至10%-30%，但是運行費用較高，對周圍環境影響較大，比較適合于中小型污水廠污泥的集中處理與處置。機械脫水常見的有離心脫水、板框壓濾脫水、帶式壓濾脫水、真空過濾脫水，真空過濾脫水由于其脫水噪聲大，泥餅含水率高且占地面積大，因此很少被采用；相比其它脫水方法，板框壓濾脫水泥餅含水率較低，但由于其間斷式工作模式，脫水效率低，操作環境差，自動化程度不高等缺點限制了其在國內大型污水廠的應用；離心脫水和帶式脫水由于操作方便和運行費用低仍被廣為應用。調理法有化學調理、物理調理、生物調理，其中化學調理由于投資成本低，操作簡單等優點目前仍被廣泛采用。但是，簡單的調理方法需要大量消耗化學藥品，存在潛在污染和二次污染的弊端。目前，除了加熱干燥法，污泥深度脫水所能達到的最低值大概就是70%，距離國家固體填埋標準尚有頗大的距離。調理法如果大量添加化學處理劑，污泥含固量固然可以降至很低，但消耗的化學藥品和增量的固態污染物都不是環保處理所應該走的路。而加熱干燥法從能耗和環保等角度看都不是一個可行的方案。因此，尋找一種高效污泥深度脫水工藝依然是目前環保行業孜孜努力研發的一個課題。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種電催化調理能量波疊加共振污泥深度脫水方法，通過電化學調理，將污泥膠體雙電層結構改變，形成一種可預測的污泥膠體緊密與擴散層間結合鍵力。然后依照這個特征參數對結合的水分子通過一定的能量波破壞其束縛力而從污泥中釋放出來。按照現代物理學概念，結合鍵力對水分子的約束是在一定的物理頻率范圍內發生作用。由于鍵力通常是介于化學鍵和物理結合力之間，因此通過常規機械方法很難克服這個束縛力將水分子釋放出來，這也就是目前污泥深度脫水如此困難的原因。本技術充分考慮環保污泥成分結構特征和內部膠體分散狀況而發明的一種新型脫水技術：通過對結合鍵與膠體層間束縛力的分析測定，外在施加一定能量密度且具有一定特征擁有類似結合鍵頻率或締合鍵頻率的波，由于波譜能量的共振疊加，污泥中的水分子就會以遠比常規如熱蒸發等技術能耗低的狀況下釋放出來達到深度脫水的目的。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案為：

一種電催化調理能量波疊加共振污泥深度脫水方法，包括；