一種剩余污泥減量化的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種剩余污泥減量化的處理方法，包括以下步驟：(1)堿化破解：取污水處理廠的污泥，加入石灰乳進(jìn)行處理，攪拌混合均勻，制成污泥漿，所述石灰乳與所述污泥的質(zhì)量比為1～20：100，處理溫度為10℃～100℃，處理時間為0.5d～10d；(2)泥漿酸化：向堿性破解后的污泥漿中加入酸進(jìn)行處理，使污泥漿pH值小于等于2，處理溫度為10℃～100℃，處理時間為0.5h～24h，處理結(jié)束后再過濾得到低含水率的泥餅。堿化破解利用石灰乳，節(jié)約了處理成本；充分結(jié)合了堿、酸兩類物質(zhì)對污泥微生物的破壞作用，使污泥能夠最大程度的得到減量化；同時污泥中的有害微生物體得到殺滅，降低了污泥對人類健康的威脅度。
【專利說明】一種剩余污泥減量化的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及剩余污泥處理領(lǐng)域，尤其涉及一種剩余污泥減量化的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 剩余活性污泥主要由懸浮的污泥絮體構(gòu)成，而絮體是由大量的分散微生物細(xì)菌通過胞外多聚物(ECP)、陽離子(如Ca2+)和其他細(xì)顆粒架橋而組成。剩余污泥中有機(jī)物含量較高，但是，未經(jīng)處理的生污泥中也含有大量的病原菌、寄生蟲(卵)，銅、汞、鋅、鉻等重金屬，鹽類以及多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物質(zhì)，易發(fā)生厭氧降解，易腐敗及產(chǎn)生惡臭，對環(huán)境和人類以及動物健康造成較大危害。
[0003]鑒于剩余污泥具有的各種性質(zhì)，對其進(jìn)行處理以達(dá)到“減量化、無害化、資源化”的目的顯得尤為重要。
[0004]一般而言，剩余污泥在進(jìn)行最終處置之前，需要先經(jīng)過一個處理階段。由于脫水能有效的使污泥體積得到縮減，從而簡化后續(xù)處置工序，因此，剩余污泥的脫水成為其處理過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)。剩余污泥中水分大致可分為四個部分:自由水，即顆粒間的空隙水，約占總水分的70% ;毛細(xì)水，即顆粒間毛細(xì)管內(nèi)的水，約占總水分的20% ;附著水(即被剩余污泥顆粒吸附的水)和微生物顆粒體內(nèi)的內(nèi)部水，這兩者約占總水分的10%。通過簡單的物理脫水方式，可將其中自由水與毛細(xì)水去除大部分，但附著水和細(xì)胞水則無法得到有效去除，這就導(dǎo)致污泥體積難以進(jìn)一步縮減。所以，在污泥脫水之前，有必要采用一些方法對污泥進(jìn)行前期預(yù)處理。在剩余污泥脫水末期階段，污泥水分主要以細(xì)胞內(nèi)水存在，因此，破壞微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)以釋放其中的水分成為剩余污泥預(yù)處理階段的一個關(guān)鍵因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種剩余污泥減量化的處理方法，以實(shí)現(xiàn)污泥的破解，從而實(shí)現(xiàn)污泥的減量化。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種剩余污泥減量化的處理方法，包括以下步驟:
[0007](I)堿化破解:取污水處理廠的污泥，加入石灰乳進(jìn)行處理，攪拌混合均勻，制成污泥漿，所述石灰乳與所述污泥的質(zhì)量比為I~20:100，處理溫度為10°C~100°C，處理時間為0.5d~IOd ；
[0008](2)泥漿酸化:向堿性破解后的污泥漿中加入酸進(jìn)行處理，使污泥漿pH值小于等于2，處理溫度為10°C~100°C，處理時間為0.5h~24h，處理結(jié)束后再過濾得到低含水率的泥餅。
[0009]優(yōu)選地，該處理方法中所述石灰乳與所述污泥的質(zhì)量比為2:100,5:100,8:100、10:100,12:100,15:100 或 18:100o
[0010]優(yōu)選地，該處理方法的所述步驟(1)堿化破解中處理溫度為15°C、20°C、25°C、40°C、65°C或 85°C。[0011]優(yōu)選地，該處理方法的所述步驟(1)堿化破解中處理時間為ld、2d、3d、5d、6d、8d或9d。
[0012]優(yōu)選地，該處理方法的所述步驟(2)泥漿酸化中pH值為I或1.5。
[0013]優(yōu)選地，該處理方法的所述步驟(2)泥漿酸化中處理溫度為25°C、40°C、50°C、60°C、80°C或 95°C。
[0014]優(yōu)選地，該處理方法的所述步驟(2)泥漿酸化中處理時間為2h、5h、8h、10h、12h、16h 或 20h。
[0015]優(yōu)選地，所述過濾為機(jī)械方式過濾。
[0016]優(yōu)選地，該處理方法中所述石灰乳為水溶液或非水溶液。
[0017]優(yōu)選地，該處理方法中所述酸是鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸、草酸、檸檬酸中的至少一種。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:(1)堿化破解利用石灰乳，節(jié)約了處理成本；(2)充分結(jié)合了堿、酸兩類物質(zhì)對污泥微生物的破壞作用，使污泥能夠最大程度的得到減量化；(3)污泥中的有害微生物體得到殺滅，降低了污泥對人類健康的威脅度。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明一種剩余污泥減量化的處理方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0020]實(shí)施例1
[0021] 取污泥樣品lOOOg，該污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠，是經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，含水率為80.5%，固含量為19.5%，先加入水250mL，簡單攪拌后，再加入石灰乳水溶液250mL (含石灰乳100g)，混合均勻，控制溫度在25°C下反應(yīng)0.5d后，加入鹽酸，調(diào)節(jié)泥漿pH = 2，于95°C下反應(yīng)5h后，采用機(jī)械方式過濾，得到泥餅經(jīng)稱重為293g，烘干后稱重為174g，則含水率降至40.61 %。
[0022]實(shí)施例2
[0023]取污泥樣品lOOOg，該污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠，是經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，含水率為80%，固含量為20%，先加入水250mL，簡單攪拌后，再加入石灰乳水溶液250mL(含石灰乳100g)，混合均勻，控制溫度在25°C下反應(yīng)Id后，加入硝酸，調(diào)節(jié)泥漿PH= 1，于95°C下反應(yīng)8h后，采用機(jī)械方式過濾，得到泥餅經(jīng)稱重為313g，烘干后稱重為164g，則含水率降至47.6%。
[0024]實(shí)施例3
[0025]取污泥樣品lOOOg，該污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠，是經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，含水率為81 %，固含量為19%，先加入水250mL，簡單攪拌后，再加入石灰乳水溶液25mL(含石灰乳IOg)，混合均勻，控制溫度在100°C下反應(yīng)IOd后，加入醋酸，調(diào)節(jié)泥漿pH = 2，于100°C下反應(yīng)24h后，采用機(jī)械方式過濾，得到泥餅經(jīng)稱重為309g，烘干后稱重為171g，則含水率降至44.7%0
[0026]實(shí)施例4
[0027]取污泥樣品lOOOg，該污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠，是經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，含水率為80%，固含量為20%，先加入水250mL，簡單攪拌后，再加入石灰乳水溶液50mL (含石灰乳20g)，混合均勻，控制溫度在85°C下反應(yīng)9d后，加入草酸，調(diào)節(jié)泥漿pH=1.5，于95°C下反應(yīng)20h后，采用機(jī)械方式過濾，得到泥餅經(jīng)稱重為299g，烘干后稱重為170g，則含水率降至43.1%。
[0028]實(shí)施例5
[0029]取污泥樣品lOOOg，該污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠，是經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，含水率為80.5%，固含量為19.5%，先加入水250mL，簡單攪拌后，再加入石灰乳水溶液125mL (含石灰乳50g)，混合均勻，控制溫度在65°C下反應(yīng)6d后，加入草酸與醋酸，調(diào)節(jié)泥漿PH = 1.5，于80°C下反應(yīng)12h后，采用機(jī)械方式過濾，得到泥餅經(jīng)稱重為305g，烘干后稱重為169g,則含水率降至44.6%。
[0030]實(shí)施例6
[0031]取污泥樣品lOOOg，該污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠，是經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，含水率為81 %，固含量為19%，先加入水250mL，簡單攪拌后，再加入石灰乳水溶液200mL (含石灰乳80g)，混合均勻，控制溫度在40°C下反應(yīng)2d后，加入硫酸與硝酸，調(diào)節(jié)泥漿PH = I，于60°C下反應(yīng)0.5h后，采用機(jī)械方式過濾，得到泥餅經(jīng)稱重為295g，烘干后稱重為173g，則含水率降至41.4%。
[0032]實(shí)施例7
[0033]取污泥樣 品lOOOg，該污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠，是經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，含水率為81 %，固含量為19%，先加入水250mL，簡單攪拌后，再加入石灰乳水溶液300mL (含石灰乳120g)，混合均勻，控制溫度在20°C下反應(yīng)3d后，加入鹽酸與硝酸，調(diào)節(jié)泥漿PH = I，于50°C下反應(yīng)2h后，采用機(jī)械方式過濾，得到泥餅經(jīng)稱重為297g，烘干后稱重為170g，則含水率降至42.8%。
[0034]實(shí)施例8
[0035]取污泥樣品lOOOg，該污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠，是經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，含水率為80%，固含量為20% ;先加入水250mL，簡單攪拌后，再加入石灰乳水溶液375mL (含石灰乳150g)，混合均勻，控制溫度在15°C下反應(yīng)5d后，加入鹽酸于檸檬酸，調(diào)節(jié)泥漿PH = 1.5，于40°C下反應(yīng)IOh后，采用機(jī)械方式過濾，得到泥餅經(jīng)稱重為296g，烘干后稱重為166g,則含水率降至43.9%。
[0036]實(shí)施例9
[0037]取污泥樣品lOOOg，該污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠，是經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，含水率為80.5%，固含量為19.5%，先加入水250mL，簡單攪拌后，再加入石灰乳水溶液450mL (含石灰乳180g)，混合均勻，控制溫度在15°C下反應(yīng)8d后，加入檸檬酸，調(diào)節(jié)泥漿pH = 1.5，于25°C下反應(yīng)16h后，采用機(jī)械方式過濾，得到泥餅經(jīng)稱重為300g，烘干后稱重為168g，則含水率降至44.0%。
[0038]實(shí)施例10
[0039]取污泥樣品lOOOg，該污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠，是經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，含水率為80%，固含量為20%，先加入水250mL，簡單攪拌后，再加入石灰乳水溶液500mL (含石灰乳200g)，混合均勻，控制溫度在10°C下反應(yīng)IOd后，加入硫酸，調(diào)節(jié)泥漿PH = 1，于10°C下反應(yīng)24h后，采用機(jī)械方式過濾，得到泥餅經(jīng)稱重為311g，烘干后稱重為165g，則含水率降至46.9%。[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之 內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種剩余污泥減量化的處理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)堿化破解:取污水處理廠的污泥，加入石灰乳進(jìn)行處理，攪拌混合均勻，制成污泥漿，所述石灰乳與所述污泥的質(zhì)量比為I~20:100，處理溫度為10°C~100°C，處理時間為0.5d ~IOd ； (2)泥漿酸化:向堿性破解后的污泥漿中加入酸進(jìn)行處理，使污泥漿pH值小于等于2，處理溫度為10°C~100°C，處理時間為0.5h~24h，處理結(jié)束后再過濾得到低含水率的泥餅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余污泥減量化的處理方法，其特征在于:所述石灰乳與所述污泥的質(zhì)量比為 2:100,5:100,8:100,10:100、12:100,15:100 或 18:100o
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余污泥減量化的處理方法，其特征在于:所述步驟(1)堿化破解中處理溫度為15°C、20°C、25°C、40°C、65°C或85°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余污泥減量化的處理方法，其特征在于:所述步驟(1)堿化破解中處理時間為 ld、2d、3d、5d、6d、8d或9d。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余污泥減量化的處理方法，其特征在于:所述步驟(2)泥漿酸化中pH值為I或1.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余污泥減量化的處理方法，其特征在于:所述步驟(2)泥漿酸化中處理溫度為25°C、40°C、50°C、60°C、80°C或95°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余污泥減量化的處理方法，其特征在于:所述步驟(2)泥漿酸化中處理時間為2h、5h、8h、10h、12h、16h或20h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余污泥減量化的處理方法，其特征在于:所述過濾為機(jī)械方式過濾。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余污泥減量化的處理方法，其特征在于:所述石灰乳為水溶液或非水溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余污泥減量化的處理方法，其特征在于:所述酸是鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸、草酸、檸檬酸中的至少一種。
【文檔編號】C02F11/00GK103964657SQ201410181876
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】楊康, 姚理為, 顏志良, 胡克偉, 何建 申請人:長沙諾一環(huán)?？萍加邢薰?br>