申请日2014.09.28
公开(公告)日2015.01.21
IPC分类号C02F11/12; C02F11/14
摘要
一种微波-酸-生石灰组合强化污泥脱水的方法，包括以下步骤：1)在污泥中加入酸溶液，调节污泥的pH值至2.5-3.0;2)加入生石灰，搅拌混合均匀;3)利用微波加热至90-100℃，得到预处理污泥;4)将预处理污泥进行机械脱水。本发明预处理后的污泥脱水性能得到了明显改善，污泥的结合水含量、粘度及表面负电性降低，污泥颗粒粒径增大，同时，投加生石灰可保证处理后污泥的pH在6.0-7.0，从而实现后续机械设备的污泥深度脱水。
权利要求书
1.一种微波-酸-生石灰组合强化污泥脱水的方法，包括以下步骤：
1)在污泥中加入酸溶液，调节污泥的pH值至2.5-3.0;
2)加入生石灰，搅拌混合均匀;
3)利用微波加热至90-100℃，得到预处理污泥;
4)将预处理污泥进行机械脱水。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，污泥为污水处理厂产生的污泥。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，污水处理厂的污泥为初沉池、 二沉池、浓缩池以及厌氧消化后的污泥，污泥含水率为95%-99.8%。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，酸溶液为H2SO4溶液或HCl溶 液中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2中的生石灰投加量为 60-100mg/g TS，以保证微波处理后污泥的pH在6.0-7.0。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤4中的机械脱水为带式脱 水、离心脱水或板框脱水。
说明书
微波-酸-生石灰组合强化污泥脱水的方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理厂剩余污泥强化脱水的微波-酸-生石灰组合 工艺。通过微波加热，并投加一定量酸溶液和生石灰，提高污泥脱水性能， 属于固体废物处理技术领域。
背景技术
活性污泥法是生活污水、城市污水及有机工业废水处理中最常用的工 艺。污泥是伴随活性污泥生物处理过程中的主要副产物，随着污水处理厂 污水处理效率的提升，污泥产量也逐年激增。为便于污泥运输及后续处理 处置，污泥机械脱水是降低污泥含水率的主要手段。通常，污水处理厂污 泥经过絮凝调理后，利用带式压滤机、板框压滤机及离心机等脱水设备， 污泥含水率能够降低到80%，但进一步降低污泥含水率到60%以下，目前 较难实现，高含水率污泥不但增加了污泥的运输成本，同时60%以上含水 率的污泥也无法满足后续污泥填埋、堆肥以及焚烧等处置需求。
污泥难于脱水与污泥中水的分布特征及可压缩性有密切联系。污泥中 的水的存在形态主要有自由水、间隙水、吸附水以及内部结合水，吸附水、 结合水以及部分间隙水统称为束缚水，部分学者定义为特定温度(通常 -20℃)下仍为液态的部分水(unfrozen water)，束缚水难以被机械脱水设 备脱除。因此，为了实现污泥深度脱水，基于预处理的强化污泥脱水技术 研发已成为当前污泥脱水的一个热点领域。
公知的污泥预处理方式包括化学、物理(惰性助滤剂、机械、热工) 以及组合预处理。微波作为热处理方式之一，具有加热速度快、加热均匀、 过程易于控制等优点。已有研究[NeyensE,Baeyens J.A review of thermal sludge pre-treatment processes to improve dewaterability[J].Journal of Hazardous Materials,2003,98(1):51-67]表明，加热温度在130℃以上的高 温预处理，可以有效提高污泥脱水性能。但是高温高压的微波消解处理不 仅能耗高，同时密闭加压系统复杂，高温、高压操作条件存在安全隐患， 实际工程应用困难。然而，目前尚未见到有关中温(≤100℃)常压的微波 预处理强化污泥脱水技术的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种微波-酸-生石灰组合强化污泥脱水的方法， 以改进公知技术中存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供的微波-酸-生石灰组合强化污泥脱水的 方法，包括以下步骤：
1)在污泥中加入酸溶液，调节污泥的pH值至2.5-3.0;
2)加入生石灰，搅拌混合均匀;
3)利用微波加热至90-100℃，得到预处理污泥;
4)将预处理污泥进行机械脱水。
所述的方法中，污泥为污水处理厂产生的污泥，污水处理厂的污泥为 初沉池、二沉池、浓缩池以及厌氧消化后的污泥，污泥含水率为 95%-99.8%。
所述的方法中，酸溶液为H2SO4溶液或HCl溶液中的一种或两种。
所述的方法中，步骤2)中的生石灰投加量为60-100mg/g TS，以保证 微波处理后污泥的pH在6.0-7.0。
所述的方法中，步骤4)中的机械脱水为带式脱水、离心脱水或板框 脱水。
本发明供的微波-酸-生石灰组合强化污泥脱水的方法，能够有效提高 污泥脱水性能，同时避免了高温高压的微波处理方式，相对公知技术不仅 降低了生石灰的投加量，而且大幅降低了能耗。