申請日2015.08.26

　　公開(公告)日2015.10.28

　　IPC分類號C02F11/12; C02F11/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種污泥深度脫水的藥劑及其處理工藝，藥劑包括先后加入污泥中實現(xiàn)污泥中微生物細(xì)胞破壁的第一調(diào)理劑和第二調(diào)理劑，所述第一調(diào)理劑為包含H+的無機酸，所述第二調(diào)理劑為雙氧水。處理工藝包括以下步驟：污泥濃縮：將原始污泥進行濃縮處理以去除污泥中的混合水，得到含水率低于96%的濃縮污泥;污泥中微生物細(xì)胞破壁：先向濃縮污泥中加入第一調(diào)理劑，攪拌并調(diào)節(jié)濃縮污泥的pH值至3.5～4.5;再向濃縮污泥中加入第二調(diào)理劑，攪拌并混合反應(yīng)實現(xiàn)污泥中微生物細(xì)胞破壁;其中，所述第一調(diào)理劑為包含H+的無機酸，所述第二調(diào)理劑為雙氧水;壓濾脫水：將破壁后的污泥進行壓濾脫水處理，獲得含水率低于50%的脫水污泥餅。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種污泥深度脫水的藥劑，其特征在于，所述藥劑包括先后加于污泥 中實現(xiàn)污泥中微生物細(xì)胞破壁的第一調(diào)理劑和第二調(diào)理劑，所述第一調(diào)理劑 為包含H+的無機酸，所述第二調(diào)理劑為雙氧水。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥深度脫水的藥劑，其特征在于，所述無機 酸為鹽酸或硫酸。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥深度脫水的藥劑，其特征在于，所述雙氧 水的質(zhì)量濃度為20～50%。

　　4.一種污泥深度脫水的處理工藝，其特征在于，所述處理工藝包括以下 步驟：

　　污泥濃縮：將污泥進行濃縮處理以去除剩余污泥中的混合水，得到含水 率低于96%的濃縮污泥;

　　污泥中微生物細(xì)胞破壁：先向濃縮污泥中加入第一調(diào)理劑，攪拌并調(diào)節(jié) 濃縮污泥的pH值至3.5～4.5;再向濃縮污泥中加入第二調(diào)理劑，攪拌并混合 反應(yīng)實現(xiàn)污泥中微生物細(xì)胞破壁;其中，所述第一調(diào)理劑為包含H+的無機酸， 所述第二調(diào)理劑為雙氧水;

　　壓濾脫水：將破壁后的污泥進行壓濾脫水處理，獲得含水率低于50%的 脫水污泥餅。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥深度脫水的處理工藝，其特征在于，所述 無機酸為鹽酸或硫酸。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥深度脫水的處理工藝，其特征在于，所述 雙氧水的質(zhì)量濃度為20～50%。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥深度脫水的處理工藝，其特征在于，所述 雙氧水的加入量為污泥干固量的5～20‰。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥深度脫水的處理工藝，其特征在于，加入 第一調(diào)理劑或第二調(diào)理劑后攪拌3～6分鐘，控制混合反應(yīng)時間為8～10分鐘。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥深度脫水的處理工藝，其特征在于，在污 泥濃縮的步驟中，采用機械濃縮或重力沉淀濃縮的方式。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥深度脫水的處理工藝，其特征在于，在 壓濾脫水的步驟中，采用隔膜板框壓濾機進行壓濾脫水處理，控制進料壓力 ≤1.2MPa、壓榨壓力≤1.6MPa、壓濾脫水時間為2～4小時。

　　說明書

　　一種污泥深度脫水的藥劑及其處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污泥處理的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，本發(fā)明涉及一種污泥深 度脫水的藥劑及其處理工藝。

　　背景技術(shù)

　　本發(fā)明所指的污泥是指處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)廢棄物， 也可以稱為剩余污泥。由于其中含有大量的有機物、重金屬以及致病菌和病 原菌等且具有活性，若不加處理進行任意排放，則會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

　　采用生物法處理市政污水或工業(yè)廢水均會產(chǎn)生大量的剩余污泥，隨著污 廢水處理量的持續(xù)升高，也隨之產(chǎn)生了越來越多的剩余污泥，而環(huán)境處置容 量有限，因此國家有關(guān)部門出臺了大量的污泥處理處置標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、通知等 等，明確要求污泥處理處置要無害化、穩(wěn)定化、減量化、資源化，簡稱“四 化”。

　　剩余污泥中含有大量的水分，必須將水分大幅度去除，否則將產(chǎn)生高昂 的運輸和處理費用。同時因剩余污泥中含有大量致病菌，也給周圍環(huán)境帶來 巨大風(fēng)險，因此環(huán)保部將其列入危險廢物管理。實現(xiàn)上述“四化”要求中最 基本最有效的方式是降低污泥含水率。當(dāng)含水率降低到一定程度(例如60% 以下)時，細(xì)菌基本滅活并實現(xiàn)無害化，處置過程中遇水不反彈，達(dá)到穩(wěn)定 化的效果，也為后續(xù)資源化利用創(chuàng)造了極為有利的條件。

　　污泥處理的總體要求是穩(wěn)定化、無害化和減量化。污泥減量化的方法很 多，主要的污泥減量化途徑有兩種，一是減少有機物的量(消化、焚燒)，二 是降低污泥的含水率(濃縮、脫水、干化、焚燒)。第二種途徑較第一種途徑 更為簡單易行，因此目前國內(nèi)外多采用降低污泥的含水率來達(dá)到污泥減量化 的目的。現(xiàn)有的污泥處理方法要么含水率很高、細(xì)菌未滅活而達(dá)不到穩(wěn)定化、 無害化要求，要么需要投加大量固體物質(zhì)如生石灰、粉煤灰、木屑等，并額 外添加大量資源，達(dá)不到減量化的要求并與資源化要求背道而馳。所以上述 方法都不是最理想的污泥脫水方法。

　　活性污泥顆粒細(xì)小且呈膠團狀，水分被束縛在膠團內(nèi)，這導(dǎo)致采用常規(guī) 方法難以脫除水分。并且，常規(guī)所采用的污泥改性劑為高分子聚合物聚丙烯 酰胺、聚鐵、聚鋁等無機高分子化合物，起到中和污泥中的電性與吸附架橋 的作用，形成的污泥絮體抗剪性能強，不易被打碎，脫水后污泥的含水率在 75%以上，含水率高、運行成本高，對污泥后續(xù)的處理處置增加成本投入。

　　因此，提供一種既不增加污泥總量又能有效降低污泥含水率并且最終實 現(xiàn)污泥處理處置“四化”要求的藥劑及其處理工藝具有重要的應(yīng)用前景。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高 效無污染、無殘留、更環(huán)保的基于污泥細(xì)胞破壁原理的污泥深度脫水的藥劑 及其處理工藝，借助傳統(tǒng)設(shè)備對破壁后的污泥進行泥水分離，從而達(dá)到顯著 降低污泥含水率的目的和效果。

　　為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面提供了一種污泥深度脫水的藥劑， 所述藥劑包括先后加入污泥中實現(xiàn)污泥中微生物細(xì)胞破壁的第一調(diào)理劑和第 二調(diào)理劑，所述第一調(diào)理劑為包含H+的無機酸，所述第二調(diào)理劑為雙氧水。

　　根據(jù)本發(fā)明污泥深度脫水的藥劑的一個實施例，所述無機酸為鹽酸或硫 酸。

　　根據(jù)本發(fā)明污泥深度脫水的藥劑的一個實施例，所述雙氧水的質(zhì)量濃度 為20～50%。

　　本發(fā)明的另一方面提供了一種污泥深度脫水的處理工藝，所述處理工藝 包括以下步驟：

　　污泥濃縮：將污泥進行濃縮處理以去除污泥中的混合水，得到含水率低 于96%的濃縮污泥;

　　污泥中微生物細(xì)胞破壁：先向濃縮污泥中加入第一調(diào)理劑，攪拌并調(diào)節(jié) 濃縮污泥的pH值至3.5～4.5;再向濃縮污泥中加入第二調(diào)理劑，攪拌并混合 反應(yīng)實現(xiàn)污泥中微生物細(xì)胞破壁;其中，所述第一調(diào)理劑為包含H+的無機酸， 所述第二調(diào)理劑為雙氧水;

　　壓濾脫水：將破壁后的污泥進行壓濾脫水處理，獲得含水率低于50%的 脫水污泥餅。

　　根據(jù)本發(fā)明污泥深度脫水的處理工藝的一個實施例，所述無機酸為鹽酸 或硫酸。

　　根據(jù)本發(fā)明污泥深度脫水的處理工藝的一個實施例，所述雙氧水的質(zhì)量 濃度為20～50%。

　　根據(jù)本發(fā)明污泥深度脫水的處理工藝的一個實施例，所述雙氧水的加入 量為污泥干固量的5～20‰。

　　根據(jù)本發(fā)明污泥深度脫水的處理工藝的一個實施例，加入第一調(diào)理劑或 第二調(diào)理劑后攪拌3～6分鐘，控制混合反應(yīng)時間為8～10分鐘。

　　根據(jù)本發(fā)明污泥深度脫水的處理工藝的一個實施例，在污泥濃縮的步驟 中，采用機械濃縮或重力沉淀濃縮的方式。

　　根據(jù)本發(fā)明污泥深度脫水的處理工藝的一個實施例，在壓濾脫水的步驟 中，采用隔膜板框壓濾機進行壓濾脫水處理，控制進料壓力≤1.2MPa、壓榨 壓力≤1.6MPa、壓濾脫水時間為2～4小時。

　　采用本發(fā)明污泥深度脫水的藥劑及其處理工藝，可以輕松將污泥含水率 從80%降低至50%甚至40%以下，污泥體積減少一倍以上(以80%為標(biāo)準(zhǔn)計 算)，運輸成本和處置成本大為降低，微生物基本滅活，不會對環(huán)境造成二次 危害;脫水污泥餅即使在水中浸泡，含水率也不會大幅度上升，能夠達(dá)到相 關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于無害化、穩(wěn)定化、減量化的要求，為后續(xù)的資源化利用創(chuàng)造有 利條件;投資費用低、運行費用低，處置費用也大幅度降低;藥劑原料易購， 工藝方法簡單，便于掌握。