申请日2014.04.30
公开(公告)日2016.06.22
IPC分类号C02F11/00
摘要
本发明公开一种剩余污泥减量化的处理方法，包括以下步骤：(1)碱化破解：取污水处理厂的污泥，加入石灰乳进行处理，搅拌混合均匀，制成污泥浆，所述石灰乳与所述污泥的质量比为1～20：100，处理温度为10℃～100℃，处理时间为0.5d～10d;(2)泥浆酸化：向碱性破解后的污泥浆中加入酸进行处理，使污泥浆pH值小于等于2，处理温度为10℃～100℃，处理时间为0.5h～24h，处理结束后再过滤得到低含水率的泥饼。碱化破解利用石灰乳，节约了处理成本;充分结合了碱、酸两类物质对污泥微生物的破坏作用，使污泥能够最大程度的得到减量化;同时污泥中的有害微生物体得到杀灭，降低了污泥对人类健康的威胁度。
权利要求书
1.一种剩余污泥减量化的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)碱化破解：取污水处理厂的污泥，加入石灰乳进行处理，搅拌混合均匀，制成污泥浆，所述石灰乳与所述污泥的质量比为1～20：100，处理温度为10℃～100℃，处理时间为0.5d～10d;
(2)泥浆酸化：向碱性破解后的污泥浆中加入酸进行处理，使污泥浆pH值小于等于2，处理温度为10℃～100℃，处理时间为0.5h～24h，处理结束后再过滤得到低含水率的泥饼。
2.根据权利要求1所述的剩余污泥减量化的处理方法，其特征在于：所述石灰乳与所述污泥的质量比为2：100、5：100、8：100、10：100、12：100、15：100或18：100。
3.根据权利要求1所述的剩余污泥减量化的处理方法，其特征在于：所述步骤(1)碱化破解中处理温度为15℃、20℃、25℃、40℃、65℃或85℃。
4.根据权利要求1所述的剩余污泥减量化的处理方法，其特征在于：所述步骤(1)碱化破解中处理时间为1d、2d、3d、5d、6d、8d或9d。
5.根据权利要求1所述的剩余污泥减量化的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)泥浆酸化中pH值为1或1.5。
6.根据权利要求1所述的剩余污泥减量化的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)泥浆酸化中处理温度为25℃、40℃、50℃、60℃、80℃或95℃。
7.根据权利要求1所述的剩余污泥减量化的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)泥浆酸化中处理时间为2h、5h、8h、10h、12h、16h或20h。
8.根据权利要求1所述的剩余污泥减量化的处理方法，其特征在于：所述过滤为机械方式过滤。
9.根据权利要求1所述的剩余污泥减量化的处理方法，其特征在于：所述石灰乳为水溶液或非水溶液。
10.根据权利要求1所述的剩余污泥减量化的处理方法，其特征在于：所述酸是盐酸、硝酸、硫酸、醋酸、草酸、柠檬酸中的至少一种。
说明书
一种剩余污泥减量化的处理方法
技术领域
本发明涉及剩余污泥处理领域，尤其涉及一种剩余污泥减量化的处理方法。
背景技术
剩余活性污泥主要由悬浮的污泥絮体构成，而絮体是由大量的分散微生物细菌通过胞外多聚物(ECP)、阳离子(如Ca2+)和其他细颗粒架桥而组成。剩余污泥中有机物含量较高，但是，未经处理的生污泥中也含有大量的病原菌、寄生虫(卵)，铜、汞、锌、铬等重金属，盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质，易发生厌氧降解，易腐败及产生恶臭，对环境和人类以及动物健康造成较大危害。
鉴于剩余污泥具有的各种性质，对其进行处理以达到“减量化、无害化、资源化”的目的显得尤为重要。
一般而言，剩余污泥在进行最终处置之前，需要先经过一个处理阶段。由于脱水能有效的使污泥体积得到缩减，从而简化后续处置工序，因此，剩余污泥的脱水成为其处理过程中必不可少的一个环节。剩余污泥中水分大致可分为四个部分：自由水，即颗粒间的空隙水，约占总水分的70%;毛细水，即颗粒间毛细管内的水，约占总水分的20%;附着水(即被剩余污泥颗粒吸附的水)和微生物颗粒体内的内部水，这两者约占总水分的10%。通过简单的物理脱水方式，可将其中自由水与毛细水去除大部分，但附着水和细胞水则无法得到有效去除，这就导致污泥体积难以进一步缩减。所以，在污泥脱水之前，有必要采用一些方法对污泥进行前期预处理。在剩余污泥脱水末期阶段，污泥水分主要以细胞内水存在，因此，破坏微生物细胞的结构以释放其中的水分成为剩余污泥预处理阶段的一个关键因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种剩余污泥减量化的处理方法，以实现污泥的破解，从而实现污泥的减量化。
本发明采用如下技术方案实现：一种剩余污泥减量化的处理方法，包括以下步骤：
(1)碱化破解：取污水处理厂的污泥，加入石灰乳进行处理，搅拌混合均匀，制成污泥浆，所述石灰乳与所述污泥的质量比为1～20：100，处理温度为10℃～100℃，处理时间为0.5d～10d;
(2)泥浆酸化：向碱性破解后的污泥浆中加入酸进行处理，使污泥浆pH值小于等于2，处理温度为10℃～100℃，处理时间为0.5h～24h，处理结束后再过滤得到低含水率的泥饼。
优选地，该处理方法中所述石灰乳与所述污泥的质量比为2：100、5：100、8：100、10：100、12：100、15：100或18：100。
优选地，该处理方法的所述步骤(1)碱化破解中处理温度为15℃、20℃、25℃、40℃、65℃或85℃。
优选地，该处理方法的所述步骤(1)碱化破解中处理时间为1d、2d、3d、5d、6d、8d或9d。
优选地，该处理方法的所述步骤(2)泥浆酸化中pH值为1或1.5。
优选地，该处理方法的所述步骤(2)泥浆酸化中处理温度为25℃、40℃、50℃、60℃、80℃或95℃。
优选地，该处理方法的所述步骤(2)泥浆酸化中处理时间为2h、5h、8h、10h、12h、16h或20h。
优选地，所述过滤为机械方式过滤。
优选地，该处理方法中所述石灰乳为水溶液或非水溶液。
优选地，该处理方法中所述酸是盐酸、硝酸、硫酸、醋酸、草酸、柠檬酸中的至少一种。
本发明的有益效果在于：(1)碱化破解利用石灰乳，节约了处理成本;(2)充分结合了碱、酸两类物质对污泥微生物的破坏作用，使污泥能够最大程度的得到减量化;(3)污泥中的有害微生物体得到杀灭，降低了污泥对人类健康的威胁度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明一种剩余污泥减量化的处理方法作进一步的详细说明。
实施例1
取污泥样品1000g，该污泥样品取自湖南湘潭市某污水处理厂，是经机械脱水后的剩余污泥，含水率为80.5%，固含量为19.5%，先加入水250mL，简单搅拌后，再加入石灰乳水溶液250mL(含石灰乳100g)，混合均匀，控制温度在25℃下反应0.5d后，加入盐酸，调节泥浆pH=2，于95℃下反应5h后，采用机械方式过滤，得到泥饼经称重为293g，烘干后称重为174g，则含水率降至40.61%。
实施例2
取污泥样品1000g，该污泥样品取自湖南湘潭市某污水处理厂，是经机械脱水后的剩余污泥，含水率为80%，固含量为20%，先加入水250mL，简单搅拌后，再加入石灰乳水溶液250mL(含石灰乳100g)，混合均匀，控制温度在25℃下反应1d后，加入硝酸，调节泥浆pH=1，于95℃下反应8h后，采用机械方式过滤，得到泥饼经称重为313g，烘干后称重为164g，则含水率降至47.6%。
实施例3
取污泥样品1000g，该污泥样品取自湖南湘潭市某污水处理厂，是经机械脱水后的剩余污泥，含水率为81%，固含量为19%，先加入水250mL，简单搅拌后，再加入石灰乳水溶液25mL(含石灰乳10g)，混合均匀，控制温度在100℃下反应10d后，加入醋酸，调节泥浆pH=2，于100℃下反应24h后，采用机械方式过滤，得到泥饼经称重为309g，烘干后称重为171g，则含水率降至44.7%。
实施例4
取污泥样品1000g，该污泥样品取自湖南湘潭市某污水处理厂，是经机械脱水后的剩余污泥，含水率为80%，固含量为20%，先加入水250mL，简单搅拌后，再加入石灰乳水溶液50mL(含石灰乳20g)，混合均匀，控制温度在85℃下反应9d后，加入草酸，调节泥浆pH=1.5，于95℃下反应20h后，采用机械方式过滤，得到泥饼经称重为299g，烘干后称重为170g，则含水率降至43.1%。
实施例5
取污泥样品1000g，该污泥样品取自湖南湘潭市某污水处理厂，是经机械脱水后的剩余污泥，含水率为80.5%，固含量为19.5%，先加入水250mL，简单搅拌后，再加入石灰乳水溶液125mL(含石灰乳50g)，混合均匀，控制温度在65℃下反应6d后，加入草酸与醋酸，调节泥浆pH=1.5，于80℃下反应12h后，采用机械方式过滤，得到泥饼经称重为305g，烘干后称重为169g，则含水率降至44.6%。
实施例6
取污泥样品1000g，该污泥样品取自湖南湘潭市某污水处理厂，是经机械脱水后的剩余污泥，含水率为81%，固含量为19%，先加入水250mL，简单搅拌后，再加入石灰乳水溶液200mL(含石灰乳80g)，混合均匀，控制温度在40℃下反应2d后，加入硫酸与硝酸，调节泥浆pH=1，于60℃下反应0.5h后，采用机械方式过滤，得到泥饼经称重为295g，烘干后称重为173g，则含水率降至41.4%。
实施例7
取污泥样品1000g，该污泥样品取自湖南湘潭市某污水处理厂，是经机械脱水后的剩余污泥，含水率为81%，固含量为19%，先加入水250mL，简单搅拌后，再加入石灰乳水溶液300mL(含石灰乳120g)，混合均匀，控制温度在20℃下反应3d后，加入盐酸与硝酸，调节泥浆pH=1，于50℃下反应2h后，采用机械方式过滤，得到泥饼经称重为297g，烘干后称重为170g，则含水率降至42.8%。
实施例8
取污泥样品1000g，该污泥样品取自湖南湘潭市某污水处理厂，是经机械脱水后的剩余污泥，含水率为80%，固含量为20%;先加入水250mL，简单搅拌后，再加入石灰乳水溶液375mL(含石灰乳150g)，混合均匀，控制温度在15℃下反应5d后，加入盐酸于柠檬酸，调节泥浆pH=1.5，于40℃下反应10h后，采用机械方式过滤，得到泥饼经称重为296g，烘干后称重为166g，则含水率降至43.9%。
实施例9
取污泥样品1000g，该污泥样品取自湖南湘潭市某污水处理厂，是经机械脱水后的剩余污泥，含水率为80.5%，固含量为19.5%，先加入水250mL，简单搅拌后，再加入石灰乳水溶液450mL(含石灰乳180g)，混合均匀，控制温度在15℃下反应8d后，加入柠檬酸，调节泥浆pH=1.5，于25℃下反应16h后，采用机械方式过滤，得到泥饼经称重为300g，烘干后称重为168g，则含水率降至44.0%。
实施例10
取污泥样品1000g，该污泥样品取自湖南湘潭市某污水处理厂，是经机械脱水后的剩余污泥，含水率为80%，固含量为20%，先加入水250mL，简单搅拌后，再加入石灰乳水溶液500mL(含石灰乳200g)，混合均匀，控制温度在10℃下反应10d后，加入硫酸，调节泥浆pH=1，于10℃下反应24h后，采用机械方式过滤，得到泥饼经称重为311g，烘干后称重为165g，则含水率降至46.9%。