[發明專利]一種用于提升污泥脫水能力的污泥調理方法

在審

• 申請號: 202110463024.0
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113072286A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 袁冬海;李新宇;崔硯琦;翟林曉;劉光宇;龐奕文;寇瑩瑩
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: C02F11/148
• 分類號: C02F11/148;C02F11/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本公開涉及環境保護和污泥調理技術領域，尤其是一種用于提升污泥脫水能力的污泥調理方法，該方法包括：將檸檬酸與二價鐵混合配置成檸檬酸?二價鐵溶液；將過硫酸鹽投加至污泥中并充分混合，然后加入配置的所述檸檬酸?二價鐵溶液，活化過硫酸鹽生成硫酸根自由基；利用硫酸根自由基降解污泥中的胞外聚合物，提升污泥的脫水能力。利用本公開，通過將檸檬酸與二價鐵離子結合，加強了二價鐵離子的穩定性，使其活化過二硫酸鹽產生硫酸根自由基，利用硫酸根自由基降解污泥的胞外聚合物，從而大大提高了污泥的脫水能力，且成本低、易操作、提高了活化過硫酸鹽體系的效率。

技術領域

本公開涉及環境保護和污泥調理技術領域，尤其是一種用于提升污泥脫水能力的污泥調理方法。

背景技術

污水處理廠的污水處理過程中會產生大量剩余污泥，其含水率經初步沉降后依舊高于95％，污泥最終的處理手段主要包括焚燒和填埋，二者對污泥的含水率均有嚴格要求，需低于60％。污泥中的胞外聚合物的存在大大限制了其脫水能力，這使得將剩余污泥直接進行脫水往往不能達到理想的效果，因此，污泥脫水前的調理就顯得尤為重要。

目前對污泥進行調理以提升污泥脫水能力的方法主要以化學調理為主，其中應用較多的方式為加入不同種類絮凝劑(以PAM為主)，而近年來，基于硫酸根自由基(SO₄^-·)的高級氧化技術因其較高的適用性被人們廣泛研究。硫酸根自由基可氧化破解污泥絮體EPS和微生物細胞，致使污泥的結合水大量釋放，從而改善污泥脫水效果。

活化過硫酸鹽法已被證實可以有效地提高污泥脫水性能，而目前由于成本等因素，應用最為廣泛的是以Fe²⁺作為催化劑以達到活化其目的，但體系中仍然存在一些問題，主要可概括為以下兩點，1.活化過程中Fe²⁺被氧化為Fe³⁺需大量外源補充，增加了處理成本；2.過量的Fe²⁺會與硫酸根自由基SO₄^-·發生淬滅反應，降低有機物降解效率。

許多研究在活化過硫酸鹽體系中引入0價鐵代替二價鐵作為催化劑改善上述兩個問題，但0價鐵活化效果較差且其儲存成本及購買成本較高，并不適用于大規模的污泥調理。另外一些研究在反應中通以直流電場抑制3價鐵的生成，但電能的消耗也使得成本過高。

發明內容

(一)要解決的技術問題

有鑒于此，本公開的主要目的在于提供一種用于提升污泥脫水能力的污泥調理方法。

(二)技術方案

本公開提供了一種用于提升污泥脫水能力的污泥調理方法，該方法包括：將檸檬酸與二價鐵混合配置成檸檬酸-二價鐵溶液；將過硫酸鹽投加至污泥中并充分混合，然后加入配置的所述檸檬酸-二價鐵溶液，活化過硫酸鹽生成硫酸根自由基；利用硫酸根自由基降解污泥中的胞外聚合物，提升污泥的脫水能力。

根據本公開的實施例，在所述將檸檬酸與二價鐵混合配置成檸檬酸-二價鐵溶液的步驟中，所述檸檬酸與所述二價鐵的摩爾比為1∶8～1∶3之間。

根據本公開的實施例，所述檸檬酸與所述二價鐵的摩爾比為1∶4。

根據本公開的實施例，所述檸檬酸采用檸檬酸3鈉，所述二價鐵采用7水合硫酸亞鐵或氯化亞鐵。

根據本公開的實施例，在所述將過硫酸鹽投加至污泥中并充分混合，然后加入配置的所述檸檬酸-二價鐵溶液的步驟中，所述過硫酸鹽與所述二價鐵的摩爾比為1∶2～5∶4之間，所述過硫酸鹽投加量為1.0～1.5mmol/g·VS之間。

根據本公開的實施例，所述過硫酸鹽與所述二價鐵的摩爾比為4∶5，所述過硫酸鹽投加量為1.2mmol/g·VS。

根據本公開的實施例，所述過硫酸鹽采用過二硫酸鈉或過二硫酸鉀。