[發(fā)明專利]一種加快濃縮污泥脫水的方法

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• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109354360A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳榮展;于曉;于夢楠;位恒;張賓;潘穎;石寶龍;張曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04;C02F11/147;C02F11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種加快濃縮污泥脫水的方法，其特征在于，利用向污泥中投加的溫度響應(yīng)性聚丙烯酸酯高分子共聚物對溫度的響應(yīng)通過溫度變化改變其物理狀態(tài)，降低污泥比阻，加快濃縮污泥脫水，包括以下步驟：

（1）將濃縮污泥進(jìn)行厭氧消化處理，控制消化過程處于水解酸化階段，使污泥中的部分有機(jī)物發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸，使消化液pH不斷降低至5以下，有機(jī)酸電離產(chǎn)生氫離子，抑制后續(xù)溫度響應(yīng)性聚丙烯酸酯共聚物水溶性基團(tuán)的電離；

（2）將厭氧消化后的污泥泵入反應(yīng)罐，邊攪拌邊向污泥中加入玻璃化溫度（Tg）高于室溫的溫度響應(yīng)性聚丙烯酸酯共聚物，混合后反應(yīng)10-30min，利用水解酸化產(chǎn)生的有機(jī)酸電離產(chǎn)生的H⁺與加入的聚丙烯酸酯共聚物的—COO^—結(jié)合，脫去[NR₄]⁺，形成—COOH，并以過量的H⁺抑制羧酸基電離，降低聚丙烯酸酯共聚物的溶解度，使共聚物分子充分析出并與污泥顆粒通過范德華力與氫鍵作用結(jié)合在一起，然后用氣浮機(jī)濃縮污泥；

（3）將濃縮污泥泵入連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的脫水濾帶上，分布均勻，預(yù)脫水1-2min；

（4）從底部加熱污泥，使溫度升高至聚丙烯酸酯共聚物的玻璃化溫度（Tg）以上20-40℃，使聚丙烯酸酯共聚物改變其物理狀態(tài)分子鏈卷曲，黏結(jié)污泥顆粒，帶動(dòng)污泥顆粒收縮變形，形成由污泥層底部向上不斷增大的污泥顆粒間孔隙，構(gòu)成污泥層內(nèi)透水孔道；

（5）至上層污泥變形充分后邊脫水邊從污泥層底部由下向上冷卻至溫度低于聚丙烯酸酯共聚物Tg以下，使污泥層內(nèi)聚丙烯酸酯共聚物分子鏈改變其物理狀態(tài)恢復(fù)玻璃態(tài)，由下向上硬化后形成立體網(wǎng)絡(luò)骨架，支撐污泥層內(nèi)形成的透水孔道，防止孔道變形，降低污泥比阻，加快污泥脫水；

（6）污泥快速過濾脫水1-2min，形成脫水泥餅并排出；

（7）脫出水先經(jīng)熱交換預(yù)熱厭氧消化后的污泥再與濃縮污泥熱交換，加快污泥水解酸化，回收熱能降低能耗。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加快濃縮污泥脫水的方法，其特征在于，所述步驟（1）中的污泥濃縮采用壓縮沉淀濃縮或氣浮濃縮方式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加快濃縮污泥脫水的方法，其特征在于，所述步驟（2）中的聚丙烯酸酯共聚物由丙烯酸酯類軟單體、硬單體或非丙烯酸類硬單體共聚形成，通過單體摩爾比控制聚合物Tg為40-80℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加快濃縮污泥脫水的方法，其特征在于，所述步驟（4）中的加熱是指采用電加熱、蒸汽加熱、導(dǎo)熱油加熱方式的任一種或其聯(lián)合加熱的方式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加快濃縮污泥脫水的方法，其特征在于，所述步驟（5）中的冷卻采用向上噴吹冷水或空氣的方式。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加快濃縮污泥脫水的方法，其特征在于，所述步驟（6）中的過濾脫水采用真空抽濾脫水或壓濾脫水方式的任一種或其聯(lián)合脫水方式。