[發明專利]羥基自由基催化氧化污泥脫臭的方法、脫臭污泥及應用

有效

• 申請號: 202011538799.1
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112661375B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 劉明華;姜疏雨;林劍濤;劉以凡;姚梅賓
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C02F11/06
• 分類號: C02F11/06;C02F11/143;C02F11/02;C02F11/04;C02F11/122;C02F11/13
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 池明霞;林祥翔

本發明屬于污泥處理技術領域，更具體地涉及一種羥基自由基催化氧化污泥脫臭的方法、脫臭污泥及應用。本發明通過羥基自由基激發劑與消煙劑的混合溶液、催化劑與殺菌劑的混合溶液以及羥基自由基生成劑溶液分階段對污泥進行脫臭處理，反應溫和，不產生有害氣體，可以通過噴淋于污泥表面進行除臭反應，工藝操作簡單，成本低廉，應用性強。上述藥劑混合得到的脫臭劑具備對污泥靜置、燃燒兩種狀態下產生的氣味的除臭和去嗆效果，為污泥焚燒發電、制磚、制陶、制備生物炭等資源化利用提供有力的除臭保障。

技術領域

本發明屬于污泥處理技術領域，更具體地涉及一種羥基自由基催化氧化污泥脫臭的方法、脫臭污泥及應用。

背景技術

污泥是水體在各類環境轉移中產生的伴生物，其成分復雜，殘留有眾多重金屬元素，存在大量細菌、真菌、病毒等多種微生物與有機體，易腐化變質，散發惡臭氣體，危害生態環境健康。污泥種類從來源上分為工業廢水污泥、生活污水污泥、排水管渠污泥以及水體底泥；從工藝流程上分為生污泥、消化污泥，脫水干化污泥。由沉淀池排出的生污泥經過好氧/厭氧處理變為消化污泥(含水量在95％以上)，再通過機械壓濾或熱風干燥轉變為脫水干化污泥(含水量在60％～70％)，再進行焚燒、堆肥、填埋等最終處置。

污泥在這一系列處理處置過程中，都會釋放出惡臭氣體，因其易于傳播且對公共空間污染顯著，引起人們的強烈不滿，成為社會關注的熱點，因此，對污泥的惡臭控制成為了污泥處理處置資源化中亟待解決的焦點問題。

現有對污泥除臭的方法主要有：①生物除臭法，主要利用微生物的生理代謝將散發臭味的物質進行轉化，進行污泥的臭味去除，其優點在于效果良好，無二次污染，缺點在于成本高、易受環境因素影響；②物理除臭法，如掩蓋封閉、羥基炭吸附、閃蒸法、收集燃燒法等，其優點為除臭效果快，技術成本低廉，缺點是無法從源頭上阻止惡臭的再產生；③化學除臭法，使用化學藥劑與污泥中的臭味物質反應，進行污泥的臭味去除，其除臭迅速，合理的藥劑選擇可以從源頭上阻止惡臭的再產生，且成本低廉，工藝簡便，成為除臭領域的應用熱門。然而傳統的污泥化學除臭法，都存在著各自的不足，未能從焚燒等資源化利用角度上進行除臭考慮，如大部分除臭劑會添加含氯試劑進行混合，這導致污泥燃燒時會產生大量二噁英，其毒性相當于人們熟知的劇毒物質氰化物的130倍、砒霜的900倍，對人體造成極大危害；用CaO 撒抹，只能反應吸收表面臭氣，無法徹底消除臭味，燃燒時臭味依舊劇烈等問題。近年來利用活性自由基的強氧化性進行除臭也進入了人們視野。

一項公開的專利CN201410431190.2“一種治理污泥惡臭的SRR除臭劑及其除臭方法”的除臭劑利用鈷酸鹽作為活性自由基激發劑，利用鹵素自由基源，羥基自由基源等進行污泥除臭，利用活性自由基的強氧化性，能與多數臭源物質進行反應，然而多種自由基的存在不能良好的起到協同作用，而可能存在反應干擾，專利中提到，經過該專利工藝處理的污泥只能消除或減輕臭味二至三天，因此對臭味無法徹底消除，同時引入鹵素自由基會導致污泥焚燒、堆肥等資源化過程中產生二噁英等劇毒物質，環境友好性遠不如單一羥基自由基。

另一項公開的專利CN201610696159.0“一種臭氧-羥基自由基聯合催化氧化污泥調理方法”將含水率92-99.5％的污泥加入七水硫酸亞鐵和氨基磺酸的混合溶液，進行混合反應；再加入液態雙氧水溶液，進行混合反應；反應后的產物進入強化反應槽，進行曝氣處理，氣體由低溫等離子反應器產生，含有臭氧和羥基自由基和自由電子等，實現污泥氧化破壁；處理后的污泥產物進入板框壓濾機進行壓濾，得到含水率為50-62％的泥餅。該專利主要利用污泥調理劑所產生的羥基自由基具有較強的氧化性能破壞胞外聚合物和細胞壁，使污泥中受束縛的結合水釋放成自由水，改變污泥中水分的存在形式，構建污泥脫水過程中的濾水通道，從而使污泥脫水更加流暢，保證了泥餅含水率的穩定達標。因此，該專利重點在于降低污泥的含水率，沒有關注如何脫除污泥臭味從而使其更好地實現資源化利用。

因此，研發出一種以污泥焚燒、裂解或碳化等資源化利用途徑為導向、具備環境友好性的羥基自由基除臭技術具有十分重要的現實意義。

發明內容