CN102863130A

CN102863130A - 活性污泥的处理方法

Info

Publication number: CN102863130A
Application number: CN2012103810891A
Authority: CN
Inventors: 李冠山; 任浩堂; 孙柏岩
Original assignee: Gold East Paper Jiangsu Co Ltd
Current assignee: Gold East Paper Jiangsu Co Ltd
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2032-10-10
Also published as: CN102863130B

Abstract

本发明涉及一种活性污泥的处理方法，其包括如下步骤：向待处理的活性污泥中加入泥沙颗粒以形成混合污泥；对所述混合污泥进行脱水处理。与现有技术相比，本发明所提供的活性污泥的处理方法可以有效提高活性污泥的脱水效率。

Description

活性污泥的处理方法

技术领域

本发明涉及一种活性污泥的处理方法。

背景技术

废水生物处理时微生物以废水中的污染物作为自身的营养和能源，同时使废水得到净化的过程。厌氧/好氧处理工艺（A/O处理工艺）作为废水生物处理方式之一，已经成为世界各国处理城市生活污水和工业废水的主要手段。

废水在经过A/O处理工艺后会有大量活性污泥产生。目前对于活性污泥的主要处置方案为：浓缩、脱水、干化形成泥饼，之后对泥饼进行焚烧、填埋或堆肥处理。在对活性污泥进行脱水的环节中，传统处置方法通常是使用机械的方式来使泥水分离，然而，由于活性污泥中固体颗粒含水稳定，泥水分离困难，因此传统处置方法中所使用的简单机械分离方式的脱水效果很差，通常经过脱水处理后的污泥的含水率普遍在80%以上，高含水率的污泥进入到干化工艺后，就会消耗大量的热能来蒸发污泥中的水分。

鉴于活性污泥成分复杂、脱水效率低、可资源化利用率较低等特性，活性污泥的处理与处置一直以来是废水污泥处理的重点与难点，已成为业内一大难题。

发明内容

有鉴于此，提供一种能够提高活性污泥脱水率的活性污泥处理方法实为必要。

一种活性污泥的处理方法，其包括如下步骤：向待处理的活性污泥中加入泥沙颗粒以形成混合污泥；对所述混合污泥进行脱水处理。

一种活性污泥的处理方法，其包括如下步骤：提供清水污泥；将所述清水污泥加入到待处理的活性污泥中，以形成混合污泥；对所述混合污泥进行脱水处理。

与现有技术相比，本发明所提供的活性污泥处理方法，其通过向活性污泥中加入泥沙颗粒，利用泥沙颗粒来与活性污泥中的固体颗粒相互结合，以抢占活性污泥中的水分与固体颗粒的结合空间，从而有效降低活性污泥中的间隙水、表面水、甚至是结合水与固体颗粒之间的结合力，使得活性污泥中的更多水分变为容易除去的自由水，大大提高了活性污泥的脱水率，同时，泥沙颗粒与活性污泥中的固体颗粒相互结合能够有效促进活性污泥中的固体颗粒絮凝沉淀，这样可大大减少在对活性污泥进行脱水处理过程中所使用的絮凝化学药剂的使用量。

优选的，在本发明实施方式中所提供的活性污泥处理方法中，将清水污泥加入到待处理的活性污泥中，利用清水污泥中所含有的泥沙颗粒来与活性污泥中的固体颗粒相互结合，具有如下优点：第一，清水污泥中所含有的泥沙与活性污泥中的固体颗粒相互结合，可以有效降低活性污泥中的间隙水、表面水、甚至是结合水与固体颗粒之间的结合力，使得活性污泥中的更多水分变为容易除去的自由水；第二，由于在自来水等清水生产过程中，必然要使用化学药品，而这些化学药品最终会残留在清水污泥中，因此，作为清水生产过程中的废弃物，清水污泥的无害化处理也是自来水等清水生产过程所必须要解决的问题，在本实施方式中，通过向活性污泥中加入清水污泥，不但能够使得活性污泥中的更多水分成为容易除去的自由水，从而降低了活性污泥的脱水难度，而且还为有效的处理清水污泥提供了一个可行的方式，一举两得；第三，清水污泥中的泥沙与活性污泥中的固体颗粒相互结合，能够促进活性污泥中的固体颗粒絮凝沉淀，因此，相对传统的活性污泥处理工艺，本发明实施方式通过向活性污泥中加入清水污泥可以减少絮凝剂等化学药品的使用量。

附图说明

图1是本发明实施方式所提供的活性污泥处理方法的工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施方式提供的活性污泥处理方法，其包括如下步骤：

（一）提供清水污泥；

在传统的清水生产工艺中，例如自来水的生产工艺，其所用的源水一般来自于江水、湖泊水或者含有大量雨水的水库水等，由于地质等原因，这些水源中含有大量的泥沙，因此在利用上述源水生产自来水等生活、生产用水时，会首先对上述源水进行沉淀过滤，江水、湖泊水或者含有大量雨水的水库水等经过沉淀过滤后，会形成大量的清水污泥。

因此，在本实施方式中，所谓的清水污泥就是指在对江水、湖泊水或者含有大量雨水的水库水等源水进行净化处理的过程中所产生的污泥，其主要成分为水和泥沙颗粒，其中，泥沙颗粒的主要形态包括单颗悬沙颗粒及絮凝颗粒，其中单颗悬沙颗粒粒径3~7um，絮凝颗粒粒径30~100 um。

（二）对待处理的活性污泥进行浓缩处理；

需要说明的是，在本实施方式中，所述待处理的活性污泥只要是指采用厌氧/好氧处理工艺（A/O处理工艺）对城市生活污水和工业废水进行处理后所产生的废弃活性污泥。

优选的，在本实施方式中，采用重力沉降的方式对待处理的活性污泥进行浓缩处理。

在本实施方式中，对待处理的活性污泥进行浓缩处理的目的在于：（1）通常来讲，活性污泥中的水分的存在形式主要包括自由水、间隙水、表面水以及结合水这四种形式。其中，自由水是围绕在污泥四周不以任何形态与污泥相互附着或者结合的水分，因此，通常采用重力沉降等方式对活性污泥进行浓缩可以预先将活性污泥中的部分自由水除去；（2）由于活性污泥的状态较为松散，对其浓缩后可以有效减小活性污泥的体积，从而方便对待处理的活性污泥进行后续处理。

当然，在本发明中，根据不同的工艺需要，也可不对所述待处理的活性污泥进行浓缩。

（三）向待处理的活性污泥中添加上述清水污泥，以形成混合污泥；

如上所讲，除了容易除去的自由水之外，活性污泥中的水分的存在形式还包括较难除去的间隙水、表面水以及结合水。其中，间隙水是由于毛细管现象而保留在活性污泥中的水分，表面水是凭借氢键而紧密附着在活性污泥固体颗粒表面的水分，结合水则是指以化学方式与活性污泥相互结合的水。

因此，在本实施方式中，向待处理的活性污泥中添加清水污泥，主要的目的在于：

第一、由于清水污泥中含有大量的泥沙颗粒，将清水污泥添加到活性污泥中，在搅拌的作用下，活性污泥中的固体颗粒会与清水污泥中的泥沙相互结合，与活性污泥的固体颗粒相互结合的泥沙不但能够有效的降低活性污泥中的间隙水、表面水、甚至是结合水与固体颗粒之间的结合力，而且由于清水污泥中的泥沙与活性污泥中固体颗粒的结合，抢占了活性污泥中的水分与固体颗粒的结合空间，这样就会使更多的水分变成了容易除去的自由水，从而提高了活性污泥的脱水率；

第二、由于在自来水等清水生产过程中，必然要使用化学药品，而这些化学药品最终会残留在清水污泥中，因此，作为清水生产过程中的废弃物，清水污泥的无害化处理也是自来水等清水生产过程所必须要解决的问题。在本实施方式中，通过向活性污泥中加入清水污泥，不但能够使得活性污泥中的更多水分成为容易除去的自由水，从而降低了活性污泥的脱水难度，而且还为有效的处理清水污泥提供了一个可行的方式，一举两得。

第三、清水污泥中的泥沙与活性污泥中的固体颗粒相互结合，能够促进活性污泥中的固体颗粒絮凝沉淀，因此，相对传统的活性污泥处理工艺，本发明通过向活性污泥中加入清水污泥可以减少絮凝剂等化学药品的使用量。

可以理解的，由于在本发明中，向待处理的活性污泥中添加清水污泥的主要目的是利用清水污泥中的泥沙来与活性污泥中的固体颗粒相互结合以削弱活性污泥中固体颗粒与水分的结合力，从而降低活性污泥的脱水难度。因此，在本发明中，还可以采用直接向待处理的活性污泥中添加泥沙颗粒的方式来削弱活性污泥中固体颗粒与水分的结合力，进而提高活性污泥的脱水率。当向待处理的活性污泥中直接添加泥沙颗粒时，优选的，所述泥沙颗粒的粒径范围为3μm~100μm。所述泥沙颗粒可以采用机械研磨等常用的造粒手段来获得，当然，向待处理的活性污泥中直接添加泥沙颗粒时，所述泥沙颗粒可以悬浮液的形式或者固体颗粒的形式加入到待处理的活性污泥中。

需要说明的是，在本实施方式中，所谓的泥沙颗粒是为了与清水污泥中所含有的泥沙相对应，本领域技术人员根据本发明所揭示的内容，完全可以理解，在本发明中，向待处理的活性污泥中添加的泥沙颗粒也可以称之为固体颗粒。

在本实施方式中，优选的，所述清水污泥的浓度为1.2%~1.5%，浓缩后所述活性污泥的浓度为2%~5%，浓缩后的活性污泥与清水污泥的添加体积比为1：1.5~2.5，也就是说，1体积份数的浓缩后的活性污泥中添加1.5~2.5体积份数的清水污泥。可以理解的，在本发明中所述清水污泥的浓度、活性污泥的浓度以及活性污泥与清水污泥的添加比例可以根据不同的工艺参数进行优化，并不限于本发明所提供的实施方式所揭示的上述配比。

可以理解的，为了增加所述混合污泥中固体颗粒的絮凝效果，在对所述混合污泥进行脱水前，还可以向所述混合污泥中添加絮凝剂以帮助混合污泥中的固体颗粒絮凝沉降，以进一步提高后续的脱水效率。

优选的，在本实施方式中，在对所述混合污泥进行脱水前，所述混合污泥中还添加有作为絮凝剂使用的聚合氯化铝（PAC）以及聚丙烯酰胺（PAM）。具体的，在本实施方式中，每升混合污泥中，所述聚合氯化铝的添加量100~120毫克，所述聚丙烯酰胺的添加量为6~8毫克。

可以理解的，在本发明的其它实施方式中，所述絮凝剂的种类及用量可以根据不同的工艺设计需求来选择。

优选的，所述清水污泥及絮凝剂是在搅拌的条件下加入到所述待处理的活性污泥中，以使得所述混合污泥能够混合均匀。

优选的，当完成混合后，可以继续对所述混合污泥进行搅拌作业以加强所述混合污泥中的固体颗粒之间的絮凝、结合。在本实施方式中，对所述混合污泥的搅拌转速为1300转每分钟，搅拌时间为20~30分钟。

（四）对所述混合污泥进行脱水处理。

在本实施方式中，采用压滤的方式对所述混合污泥进行压滤脱水，以形成污泥饼。

可以理解的，对所述混合污泥进行脱水处理的方式并不限于压滤的方式，还可以采用离心脱水等本领域用于对污泥进行脱水处理的常用方式，只要能够对所述混合污泥进行脱水处理即可。

如下表所示，是现有技术对活性污泥进行脱水处理后得到的污泥饼的含水率与依照本发明实施方式所提供的上述活性污泥处理方式对活性污泥进行脱水处理后所得到的污泥饼的含水率对比表。

Figure 2012103810891100002DEST_PATH_IMAGE001

由上表所列出的实验数据可以看出，与现有技术中直接对浓缩后的活性污泥进行压滤所得到的污泥饼的含水率相比，采用本发明实施方式所提供的活性污泥的处理方法，在絮凝剂投入量不变的情况下，随着清水污泥的比例增加，压滤后泥饼含水率降低、泥饼厚度变薄。

进一步的，实验发现，在本发明所提供的活性污泥的处理方法中，泥饼成型效果随着清水污泥添加量的增加呈抛物线趋势，清水污泥添加量较少时，压滤后污泥含水率高，成型效果差，泥饼粘性差易附着于压滤设备上；而活性污泥含量较低时，压滤后污泥含水率低，但泥饼缺乏粘合性，易散落。因此，综合考虑压滤后所得泥饼的含水率及成型效果，在本实施方式中，优选的，浓缩后的活性污泥与清水污泥的添加体积比为1：1.5~2.5。

可以理解的，根据不同的工艺需求，本发明所提供的所述活性污泥的处理方法还包括对脱水后形成的污泥饼进行干化、焚烧、填埋或堆肥等处理过程。

进一步的，在本发明所提供的活性污泥处理方法的优选实施方式中，将清水污泥加入到待处理的活性污泥中，利用清水污泥中所含有的泥沙颗粒来与活性污泥中的固体颗粒相互结合，具有如下优点：第一，清水污泥中所含有的泥沙与活性污泥中的固体颗粒相互结合，可以有效降低活性污泥中的间隙水、表面水、甚至是结合水与固体颗粒之间的结合力，使得活性污泥中的更多水分变为容易除去的自由水；第二，由于在自来水等清水生产过程中，必然要使用化学药品，而这些化学药品最终会残留在清水污泥中，因此，作为清水生产过程中的废弃物，清水污泥的无害化处理也是自来水等清水生产过程所必须要解决的问题，在本实施方式中，通过向活性污泥中加入清水污泥，不但能够使得活性污泥中的更多水分成为容易除去的自由水，从而降低了活性污泥的脱水难度，而且还为有效的处理清水污泥提供了一个可行的方式，一举两得；第三，清水污泥中的泥沙与活性污泥中的固体颗粒相互结合，能够促进活性污泥中的固体颗粒絮凝沉淀，因此，相对传统的活性污泥处理工艺，本发明通过向活性污泥中加入清水污泥可以减少絮凝剂等化学药品的使用量。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。故，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims

1.一种活性污泥的处理方法，其包括如下步骤：

向待处理的活性污泥中加入泥沙颗粒以形成混合污泥，其中，所述泥沙颗粒的粒径范围为3μm~100μm；

对所述混合污泥进行脱水处理。

2.如权利要求1所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：在向所述待处理的活性污泥中加入所述泥沙颗粒前，还包括对所述待处理的活性污泥进行浓缩处理的步骤。

3.如权利要求2所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：采用重力沉降的方式对所述待处理的活性污泥进行浓缩处理。

4.如权利要求1所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：对所述混合污泥进行脱水处理之前，还包括对所述混合污泥进行搅拌的步骤。

5.如权利要求1所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：采用压滤的方式对所述混合污泥进行脱水处理。

6.如权利要求2所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：所述清水污泥的浓度范围为1.2%~1.5%，浓缩后所述活性污泥的浓度为2%~5%，浓缩后的活性污泥与清水污泥的添加体积比为1：1.5~2.5。

7.如权利要求1所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：还进一步包括向所述混合污泥中添加絮凝剂的步骤。

8.如权利要求7所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：所述絮凝剂为聚合氯化铝以及聚丙烯酰胺，其中每升混合污泥中，所述聚合氯化铝的添加量100~120毫克，所述聚丙烯酰胺的添加量为6~8毫克。

9.如权利要求1所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：所述泥沙颗粒是在搅拌的条件下加入到所述活性污泥中的。

10.一种活性污泥的处理方法，其包括如下步骤：

提供清水污泥；

将所述清水污泥加入到待处理的活性污泥中，以形成混合污泥；

对所述混合污泥进行脱水处理。

11.如权利要求10所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：在向所述待处理的活性污泥中加入所述清水污泥前，还包括对所述待处理的活性污泥进行浓缩处理的步骤。

12.如权利要求11所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：采用重力沉降的方式对所述待处理的活性污泥进行浓缩处理。

13.如权利要求10所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：对所述混合污泥进行脱水处理之前，还包括对所述混合污泥进行搅拌的步骤。

14.如权利要求10所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：采用压滤的方式对所述混合污泥进行脱水处理。

15.如权利要求11所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：所述清水污泥的浓度范围为1.2%~1.5%，浓缩后所述活性污泥的浓度为2%~5%，浓缩后的活性污泥与清水污泥的添加体积比为1：1.5~2.5。

16.如权利要求10所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：还进一步包括向所述混合污泥中添加絮凝剂的步骤。

17.如权利要求16所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：所述絮凝剂为聚合氯化铝以及聚丙烯酰胺，其中每升混合污泥中，所述聚合氯化铝的添加量100~120毫克，所述聚丙烯酰胺的添加量为6~8毫克。

18.如权利要求10所述的活性污泥的处理方法，其特征在于：所述清水污泥是在搅拌的条件下加入到所述活性污泥中的。