申请日2015.08.26
公开(公告)日2015.10.28
IPC分类号C02F11/12; C02F11/14
摘要
本发明公开了一种污泥深度脱水的药剂及其处理工艺，药剂包括先后加入污泥中实现污泥中微生物细胞破壁的第一调理剂和第二调理剂，所述第一调理剂为包含H+的无机酸，所述第二调理剂为双氧水。处理工艺包括以下步骤：污泥浓缩：将原始污泥进行浓缩处理以去除污泥中的混合水，得到含水率低于96%的浓缩污泥;污泥中微生物细胞破壁：先向浓缩污泥中加入第一调理剂，搅拌并调节浓缩污泥的pH值至3.5～4.5;再向浓缩污泥中加入第二调理剂，搅拌并混合反应实现污泥中微生物细胞破壁;其中，所述第一调理剂为包含H+的无机酸，所述第二调理剂为双氧水;压滤脱水：将破壁后的污泥进行压滤脱水处理，获得含水率低于50%的脱水污泥饼。
权利要求书
1.一种污泥深度脱水的药剂，其特征在于，所述药剂包括先后加于污泥 中实现污泥中微生物细胞破壁的第一调理剂和第二调理剂，所述第一调理剂 为包含H+的无机酸，所述第二调理剂为双氧水。
2.根据权利要求1所述的污泥深度脱水的药剂，其特征在于，所述无机 酸为盐酸或硫酸。
3.根据权利要求1所述的污泥深度脱水的药剂，其特征在于，所述双氧 水的质量浓度为20～50%。
4.一种污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，所述处理工艺包括以下 步骤：
污泥浓缩：将污泥进行浓缩处理以去除剩余污泥中的混合水，得到含水 率低于96%的浓缩污泥;
污泥中微生物细胞破壁：先向浓缩污泥中加入第一调理剂，搅拌并调节 浓缩污泥的pH值至3.5～4.5;再向浓缩污泥中加入第二调理剂，搅拌并混合 反应实现污泥中微生物细胞破壁;其中，所述第一调理剂为包含H+的无机酸， 所述第二调理剂为双氧水;
压滤脱水：将破壁后的污泥进行压滤脱水处理，获得含水率低于50%的 脱水污泥饼。
5.根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，所述 无机酸为盐酸或硫酸。
6.根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，所述 双氧水的质量浓度为20～50%。
7.根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，所述 双氧水的加入量为污泥干固量的5～20‰。
8.根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，加入 第一调理剂或第二调理剂后搅拌3～6分钟，控制混合反应时间为8～10分钟。
9.根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，在污 泥浓缩的步骤中，采用机械浓缩或重力沉淀浓缩的方式。
10.根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，在 压滤脱水的步骤中，采用隔膜板框压滤机进行压滤脱水处理，控制进料压力 ≤1.2MPa、压榨压力≤1.6MPa、压滤脱水时间为2～4小时。
说明书
一种污泥深度脱水的药剂及其处理工艺
技术领域
本发明涉及污泥处理的技术领域，更具体地讲，本发明涉及一种污泥深 度脱水的药剂及其处理工艺。
背景技术
本发明所指的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态废弃物， 也可以称为剩余污泥。由于其中含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病 原菌等且具有活性，若不加处理进行任意排放，则会对环境造成严重的污染。
采用生物法处理市政污水或工业废水均会产生大量的剩余污泥，随着污 废水处理量的持续升高，也随之产生了越来越多的剩余污泥，而环境处置容 量有限，因此国家有关部门出台了大量的污泥处理处置标准、规范、通知等 等，明确要求污泥处理处置要无害化、稳定化、减量化、资源化，简称“四 化”。
剩余污泥中含有大量的水分，必须将水分大幅度去除，否则将产生高昂 的运输和处理费用。同时因剩余污泥中含有大量致病菌，也给周围环境带来 巨大风险，因此环保部将其列入危险废物管理。实现上述“四化”要求中最 基本最有效的方式是降低污泥含水率。当含水率降低到一定程度(例如60% 以下)时，细菌基本灭活并实现无害化，处置过程中遇水不反弹，达到稳定 化的效果，也为后续资源化利用创造了极为有利的条件。
污泥处理的总体要求是稳定化、无害化和减量化。污泥减量化的方法很 多，主要的污泥减量化途径有两种，一是减少有机物的量(消化、焚烧)，二 是降低污泥的含水率(浓缩、脱水、干化、焚烧)。第二种途径较第一种途径 更为简单易行，因此目前国内外多采用降低污泥的含水率来达到污泥减量化 的目的。现有的污泥处理方法要么含水率很高、细菌未灭活而达不到稳定化、 无害化要求，要么需要投加大量固体物质如生石灰、粉煤灰、木屑等，并额 外添加大量资源，达不到减量化的要求并与资源化要求背道而驰。所以上述 方法都不是最理想的污泥脱水方法。
活性污泥颗粒细小且呈胶团状，水分被束缚在胶团内，这导致采用常规 方法难以脱除水分。并且，常规所采用的污泥改性剂为高分子聚合物聚丙烯 酰胺、聚铁、聚铝等无机高分子化合物，起到中和污泥中的电性与吸附架桥 的作用，形成的污泥絮体抗剪性能强，不易被打碎，脱水后污泥的含水率在 75%以上，含水率高、运行成本高，对污泥后续的处理处置增加成本投入。
因此，提供一种既不增加污泥总量又能有效降低污泥含水率并且最终实 现污泥处理处置“四化”要求的药剂及其处理工艺具有重要的应用前景。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的在于提供一种高 效无污染、无残留、更环保的基于污泥细胞破壁原理的污泥深度脱水的药剂 及其处理工艺，借助传统设备对破壁后的污泥进行泥水分离，从而达到显著 降低污泥含水率的目的和效果。
为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种污泥深度脱水的药剂， 所述药剂包括先后加入污泥中实现污泥中微生物细胞破壁的第一调理剂和第 二调理剂，所述第一调理剂为包含H+的无机酸，所述第二调理剂为双氧水。
根据本发明污泥深度脱水的药剂的一个实施例，所述无机酸为盐酸或硫 酸。
根据本发明污泥深度脱水的药剂的一个实施例，所述双氧水的质量浓度 为20～50%。
本发明的另一方面提供了一种污泥深度脱水的处理工艺，所述处理工艺 包括以下步骤：
污泥浓缩：将污泥进行浓缩处理以去除污泥中的混合水，得到含水率低 于96%的浓缩污泥;
污泥中微生物细胞破壁：先向浓缩污泥中加入第一调理剂，搅拌并调节 浓缩污泥的pH值至3.5～4.5;再向浓缩污泥中加入第二调理剂，搅拌并混合 反应实现污泥中微生物细胞破壁;其中，所述第一调理剂为包含H+的无机酸， 所述第二调理剂为双氧水;
压滤脱水：将破壁后的污泥进行压滤脱水处理，获得含水率低于50%的 脱水污泥饼。
根据本发明污泥深度脱水的处理工艺的一个实施例，所述无机酸为盐酸 或硫酸。
根据本发明污泥深度脱水的处理工艺的一个实施例，所述双氧水的质量 浓度为20～50%。
根据本发明污泥深度脱水的处理工艺的一个实施例，所述双氧水的加入 量为污泥干固量的5～20‰。
根据本发明污泥深度脱水的处理工艺的一个实施例，加入第一调理剂或 第二调理剂后搅拌3～6分钟，控制混合反应时间为8～10分钟。
根据本发明污泥深度脱水的处理工艺的一个实施例，在污泥浓缩的步骤 中，采用机械浓缩或重力沉淀浓缩的方式。
根据本发明污泥深度脱水的处理工艺的一个实施例，在压滤脱水的步骤 中，采用隔膜板框压滤机进行压滤脱水处理，控制进料压力≤1.2MPa、压榨 压力≤1.6MPa、压滤脱水时间为2～4小时。
采用本发明污泥深度脱水的药剂及其处理工艺，可以轻松将污泥含水率 从80%降低至50%甚至40%以下，污泥体积减少一倍以上(以80%为标准计 算)，运输成本和处置成本大为降低，微生物基本灭活，不会对环境造成二次 危害;脱水污泥饼即使在水中浸泡，含水率也不会大幅度上升，能够达到相 关标准中关于无害化、稳定化、减量化的要求，为后续的资源化利用创造有 利条件;投资费用低、运行费用低，处置费用也大幅度降低;药剂原料易购， 工艺方法简单，便于掌握。