[發明專利]一種加快濃縮污泥脫水的方法

在審

• 申請號: 201811523240.4
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109354360A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）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）人: 青島大學
• 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

本發明公開了一種加快濃縮污泥脫水的方法，其特征在于，包括以下步驟：將濃縮污泥厭氧消化，控制消化過程處于水解酸化階段，使消化液pH不斷降低至5以下；將污泥泵入反應罐，加入溫度響應性聚丙烯酸酯共聚物，混合后反應10?30min；將污泥泵入連續運轉的脫水濾帶上，預脫水1?2min；從底部加熱污泥，使聚丙烯酸酯共聚物分子鏈卷曲，構成污泥層內透水孔道；冷卻使污泥層內聚丙烯酸酯共聚物硬化后形成立體網絡骨架，支撐污泥層內形成的透水孔道，降低污泥比阻，加快污泥脫水；污泥快速過濾脫水1?2min，形成脫水泥餅并排出；脫出水先經熱交換預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。

技術領域

本發明屬于環境保護中的污泥脫水處理技術領域，特別涉及一種加快濃縮污泥脫水的方法。

背景技術

濃縮污泥的脫水一直是世界性難題，特別是工業廢水處理產生濃縮污泥中含有大量有機物，其親水性強，結合水含量高，采用板框壓濾機、帶式脫水機、真空脫水機等進行機械脫水時脫水速率慢，泥餅含水率高。

目前對于污泥脫水性能的改善，主要包括熱調理、凍融處理，高溫熱水解、投加絮凝劑增大絮體顆粒等方法，但效果普遍不甚理想，污泥比阻高，脫水速率慢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種加快濃縮污泥脫水的方法，通過降低濃縮污泥的比阻，提高污泥過濾脫水速度，可大幅縮短脫水時間。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方法為：

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性聚丙烯酸酯高分子共聚物對溫度的響應通過溫度變化改變其物理狀態，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物發酵產生有機酸，使消化液pH不斷降低至5以下，有機酸電離產生氫離子，抑制后續溫度響應性聚丙烯酸酯共聚物水溶性基團的電離；

（2）將厭氧消化后的污泥泵入反應罐，邊攪拌邊向污泥中加入玻璃化溫度高于室溫的由軟單體、硬單體與丙烯酸系單體共聚形成的溫度響應性聚丙烯酸酯共聚物，投加量為100-400mg/g干污泥，混合后反應10-30min，利用水解酸化產生的有機酸電離產生的H⁺與加入的溫度響應性聚丙烯酸酯共聚物的—COO^—結合，脫去[NR₄]⁺，形成—COOH，并以過量的H⁺抑制羧酸基電離，降低溫度響應性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合在一起，然后用氣浮機濃縮污泥；

（3）將濃縮后的污泥泵入連續運轉的脫水濾帶上，分布均勻，預脫水1-2min；

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

（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溫度響應性聚丙烯酸酯共聚物Tg以下，使污泥層內溫度響應性聚丙烯酸酯共聚物分子鏈改變其物理狀態轉變成玻璃態，由下向上硬化后形成立體網絡骨架，支撐污泥層內形成的透水孔道，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）脫出水先經熱交換預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。

有益效果：

a. 以污泥水解酸化形成的小分子有機酸使聚丙烯酸酯類共聚物析出，既降低污泥體積又節省酸，降低處理費用。