本發(fā)明涉及一種污泥調(diào)理劑,具體涉及一種提高污泥厭氧消化效率的調(diào)理劑。
背景技術(shù):
20世紀(jì)八十年代以來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛和城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展,大型工業(yè)園區(qū)不斷涌現(xiàn),主城區(qū)面積也越來越大,人口密度卻始終有增無減。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時,伴隨著產(chǎn)生了大量的生活污水、工業(yè)污泥。城市污泥處理與再利用需要污水處理廠建設(shè)污泥處理系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)污水處理的同時保證后續(xù)污泥也能環(huán)保處理。
污泥是污水處理后的產(chǎn)物,是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥的主要特性是含水率高(可高達(dá)99%以上),有機(jī)物含量高,容易腐化發(fā)臭,并且顆粒較細(xì),比重較小,呈膠狀液態(tài)。它是介于液體和固體之間的濃稠物,可以用泵運(yùn)輸,但它很難通過沉降進(jìn)行固液分離。
現(xiàn)階段,在污泥處置方面,主要有填埋、堆肥、消化、焚燒等幾個手段。泥消化方法有需氧消化法和厭氧消化法兩種,是分別利用需氧微生物和厭氧微生物的代謝作用使污泥穩(wěn)定化。污泥厭氧消化已成為國際上應(yīng)用最廣泛的污泥穩(wěn)定化和資源化的處理處置方法,在歐洲、美國、日本等發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用普及率達(dá)到了60%。雖然我國污泥厭氧消化技術(shù)起步較早,但技術(shù)應(yīng)用發(fā)展較慢,與發(fā)達(dá)國家仍存在較大的差距。消化后的污泥稱消化污泥或熟污泥。熟污泥體積顯著縮小,呈黑色粒狀結(jié)構(gòu),易脫水,性質(zhì)穩(wěn)定,衛(wèi)生狀況有了改善,可作農(nóng)田肥料。污泥中含有的重金屬會使加入污泥中的微生物的生物酶失去活性,從而導(dǎo)致微生物對污泥降解、穩(wěn)定能力的下降。同時,ph值的變化直接影響著消化過程和消化產(chǎn)物。如何提高厭氧消化效率是目前面臨的主要問題。
cn106316025a公開了一種厭氧酸化法去除污泥中zn的方法。為了避免向環(huán)境中加入新的污染物,向污泥中加入營養(yǎng)液、淀粉,其中營養(yǎng)液的組成包括:nh4cl、kh2po4、cacl2·2h2o、mgso4·7h2o、feso4·7h2o、zncl2、nicl2、cocl2、bcl3、mnso4、ki、cuso4、na2moo4·2h2o。該方法并沒有涉及如何提高厭氧消化效率,加入的營養(yǎng)液組成比較復(fù)雜。
cn104961313a公開了一種污泥厭氧消化中穩(wěn)定重金屬的方法。為了加速并增強(qiáng)污泥的重金屬穩(wěn)定化過程,采用以污泥為原料,在缺氧高溫情況下制成污泥生物炭,通過玻璃纖維浸漬得到厭氧消化污泥重金屬穩(wěn)定化增強(qiáng)劑的方法。該方法也沒有涉及如何提高厭氧消化效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種提高厭氧消化效率的調(diào)理劑,通過加入氧化劑和緩沖劑等調(diào)理劑,減少重金屬對厭氧消化的影響。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種提高污泥厭氧消化效率的調(diào)理劑,其特征在于,所述調(diào)理劑包括氧化劑和緩沖劑;優(yōu)選地,所述緩沖劑的加入量為污泥總量的0.01wt%。
進(jìn)一步,所述氧化劑選自過氧化鈉、過氧化鈣和二氧化氯中的至少一種;優(yōu)選地,氧化劑加入的是固體粉劑,加入量為污泥總質(zhì)量1wt‰-2wt‰;更優(yōu)選地,氧化劑加入量為污泥總量的1.5wt‰。氧化劑破壞污泥細(xì)胞壁及胞外聚合物(eps)。胞外聚合物是在一定環(huán)境條件下由微生物,主要是細(xì)菌,分泌于體外的一些高分子聚合物。胞外聚合物,促進(jìn)水解。換而言之,促進(jìn)水電解成堿,電離出弱酸根與重金屬離子結(jié)合,形成沉淀。
進(jìn)一步,所述緩沖劑為碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物。
進(jìn)一步,碳酸鈉和碳酸氫鈉質(zhì)量比為(0.5~1.5):(1~3);優(yōu)選地,碳酸鈉和碳酸氫鈉質(zhì)量比為1:2。
進(jìn)一步,所述緩沖劑選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉和醋酸鈉中的至少一種。加入緩沖體系,防止污泥過酸。緩沖體系降低污泥酸化后ph值,而且與重金屬形成磷酸鹽類沉淀,減少重金屬對污泥厭氧消化的影響。進(jìn)一步,所述緩沖劑為磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉混合物。
進(jìn)一步,磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉質(zhì)量比為(0.5~1.5):(0.5~1.5);優(yōu)選地,磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉質(zhì)量比為1:1。
進(jìn)一步,所述緩沖劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸氫二鈉(na2hpo4)、磷酸二氫鈉和醋酸鈉。
進(jìn)一步,將碳酸鈉和碳酸氫鈉按照質(zhì)量比為(0.5~1.5):(1~3)混合,混合后配成碳酸鈉和碳酸氫鈉飽和溶液;將磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉按照質(zhì)量比為(0.5~1.5):(0.5~1.5)混合,配成磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉飽和溶液;將醋酸鈉加入水中,配成醋酸鈉飽和溶液;優(yōu)選地,碳酸鈉和碳酸氫鈉按照質(zhì)量比為1:2混合;優(yōu)選地,磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉按照質(zhì)量比為1:1混合。
進(jìn)一步,根據(jù)消化池中ph值的變化加入緩沖溶劑,其中,所述碳酸鈉和碳酸氫鈉飽和溶液、所述磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉飽和溶液和所述醋酸鈉飽和溶液,按質(zhì)量比(0.5~1.5):(1~3):(0.5~1.5)加入消化池,維持ph在7左右;優(yōu)選地,所述碳酸鈉和碳酸氫鈉飽和溶液、所述磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉飽和溶液和所述醋酸鈉飽和溶液,按質(zhì)量比1:2:1加入消化池。
通過本發(fā)明的厭氧消化效率的調(diào)理劑,加入氧化劑后,可以提升污泥的水解速率,揮發(fā)性脂肪酸(vfa)可以增加30%以上,并且使污泥消化罐的停留時間降低到12-17天。加入緩沖體系后,可以增加污泥消化罐的ph抗沖擊能力。消化罐的ph維持在7左右,不會劇烈波動。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
取濃縮后的含水率95%的污泥1000kg,中加入過氧化鈣,加入的是固體粉劑,加入量為1.5kg。
過氧化鈣和污泥混合,混合后的污泥進(jìn)入消化罐,在消化罐中加入緩沖藥劑。
緩沖藥劑的配置方法如下:
碳酸鈉和碳酸氫鈉固體粉料以質(zhì)量比為1:2的比例混合,固體粉料混合后加入水中攪拌,配成飽和溶液。
磷酸氫二鈉(na2hpo4)和磷酸二氫鈉固體粉料以質(zhì)量比為1:1的比例混合,固體粉料混合后加入水中,配成飽和溶液。
醋酸鈉固體粉料加入水中,配成飽和溶液。
將上述配置的碳酸鈉和碳酸氫鈉飽和溶液25g、磷酸氫二鈉(na2hpo4)和磷酸二氫鈉飽和溶液50g、醋酸鈉飽和溶液25g混合攪拌,然后后加入消化池。
加入過氧化鈣后,可以提升污泥的水解速率,揮發(fā)性脂肪酸(vfa)可以增加30%以上,而且使污泥消化罐的停留時間降低到12-17天。
加入緩沖體系后,可以增加污泥消化罐的ph抗沖擊能力。消化罐的ph維持在7左右,不會劇烈波動。
最后應(yīng)說明的是:顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。