CN108083611A - 一种污泥处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种污泥处理方法，包括以下步骤：向污泥中添加无机絮凝剂，搅拌5～10分钟，然后再加入有机絮凝剂调质，搅拌10～20分钟；进行超声预处理；采用高效转鼓技术脱水，使污泥含水率降至65～75％；采用电渗透脱水，实现高干率出泥，得含水率为55～60％的脱水污泥。本发明的污泥处理方法将几种脱水方法联合应用，尤其针对纤维质少的食品类排水剩余污泥和化学类排水剩余污泥，可得到含水率为55～60％的脱水污泥。

Description

一种污泥处理方法
技术领域
本发明涉及污泥减量化处理技术领域，特别涉及一种污泥处理方法。
背景技术
我国污水处理厂和污水处理站的数量逐年增多，伴随产生的污泥量也与日剧增，除污水处理产生的剩余污泥外，我国城市河道、湖泊每年的疏浚清淤工程所产生的淤泥量高达7000万吨以上，如何快速有效的处理产生的这些污泥成为需要一个迫切解决的问题。通过机械脱水、重力离心力脱水等方式实现污泥脱水，如采用带压机或压滤机等加压式脱水机或离心脱水机等机械脱水装置，只能除去污泥中的自由水，使用这些脱水装置，除部分污泥(含纤维质及砂成分等易脱水成分较多的污泥)外，无法将含水率降低到足够低，得到的脱水污泥的含水率最低在80％左右。
电渗透脱水干化技术是一种新开发的污泥脱水技术，它将固液分离技术和污泥自身具有的电化学性质的物理化学处理技术有机地结合起来，利用“电力”进行脱水。具有多种脱水处理技术所没有的许多特点，它可使活性剩余污泥的含水率降到60％以下，这是其他机械脱水法难以达到的。对于生化污泥脱水效果尤为明显。但对于纤维质少的食品类排水剩余污泥或化学类排水剩余污泥，在使用通常的机械脱水法时，得到的脱水污泥的含水率在85～82％左右。如果对这种污泥进一步施以电渗透脱水，则可以将含水率降低到70％左右，但很难将含水率降低到60％以下。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种针对纤维质少的食品类排水剩余污泥和化学类排水剩余污泥的污泥处理方法，该方法几种脱水方法联合应用，可得含水率为55～60％的脱水污泥。
本发明的技术方案是这样的实现的：
一种污泥处理方法，包括以下步骤：
(1)向污泥中添加无机絮凝剂调质，搅拌5～10分钟，然后再加入有机絮凝剂调质，搅拌10～20分钟；
(2)进行超声预处理；
(3)采用高效转鼓技术脱水，使污泥含水率降至65～75％；
(4)采用电渗透脱水，实现高干率出泥，得含水率为55～60％的脱水污泥。
其中，优选地，所述无机絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝和活性硅土中的一种或几种；所述无机絮凝剂的添加量为污泥重量的15～20％。
其中，优选地，所述有机絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐和聚乙烯亚胺中的一种或几种；所述有机絮凝剂的添加量为污泥重量的3～5％。
其中，优选地，所述超声预处理的条件包括：超声频率为120-180kHz，能量密度为50-150W/L，超声预处理的时间为10～25分钟。
其中，优选地，所述电渗透脱水包括以下步骤：电渗透中的正负电极连接可调直流电源供电，处理过程中随泥浆含水率的降低增加电压，电压调节范围25～55V，通电时间持续10～12小时后断电，断电时间小于10小时。
其中，优选地，在电渗透脱水的过程中，施加15～20kPa的压力。
本发明的有益效果：
1.本发明首先将污泥通过投加不同比例的化学药剂，使污泥发生絮凝，之后通过超声波，对污泥进行调理，增强污泥的可压缩性，使污泥性质更容易脱水，其次融入高效转鼓浓缩技术，通过转鼓的离心甩力，将污泥和大部分游离水分离，降低后续脱水段的处理负荷。最后通过多滚轮带式挤压段与电渗透技术的融合，使经过正负极产生电位差形成强制迁移性，形成污泥颗粒向正极而水向负极移动现象以及不断增强的挤压力度，最终实现高干度出泥，尤其是纤维质少的食品类排水剩余污泥和化学类排水剩余污泥，含水率可降到55～60％，为污泥的后续干化处置降低了处理难度和成本。
2.本发明先后加无机絮凝剂和有机絮凝剂，具有絮凝速度快、出水率高、絮凝物比重大以及容易过滤等优点，能迅速分离污泥中的水分子。
3.本发明加入超声处理技术，促进絮凝效果，减少絮凝剂用量，缩短污泥中脱水固结时间。
4.本发明在电渗透脱水过程中，先采用低电压后随污泥电阻增大，逐渐增大电压利于污泥的脱水，并且在电渗透脱水的过程中，辅以机械压力可以提高污泥的电渗透脱水速度和含固率。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种污泥处理方法，包括以下步骤：
(1)向污泥中添加无机絮凝剂调质，搅拌5～10分钟，然后再加入有机絮凝剂调质，搅拌10～20分钟；
(2)进行超声预处理；
(3)采用高效转鼓技术脱水，使污泥含水率降至65～75％；
(4)采用电渗透脱水，实现高干率出泥，得含水率为55～60％的脱水污泥。
实施例1
本实施例提供一种污泥处理方法，包括以下步骤：
(1)向污泥中聚合氯化铝，搅拌8分钟，然后再加入聚丙烯酰胺，搅拌15分钟；其中，聚合氯化铝的添加量为污泥重量的17％，聚丙烯酰胺的添加量为污泥重量的4％；
(2)进行超声预处理；超声频率为150kHz，能量密度为100W/L，超声预处理的时间为20分钟；
(3)采用高效转鼓技术脱水，使污泥含水率降至70％；
(4)采用电渗透脱水，在电渗透脱水的过程中，通过多滚轮带式挤压段施加18kPa的压力，实现高干率出泥，得含水率为56％的脱水污泥。其中，电渗透中的正负电极连接可调直流电源供电，处理过程中随泥浆含水率的降低增加电压，电压调节范围25～55V，通电时间持续11小时后断电，断电时间9小时，在断电的时候将阴阳极短接下，排走累积的电荷。
实施例2
本实施例提供一种污泥处理方法，包括以下步骤：
(1)向污泥中聚合硫酸铝，搅拌5分钟，然后再加入聚丙烯酸钠，搅拌15分钟；其中，聚合硫酸铝的添加量为污泥重量的15％，聚丙烯酸钠的添加量为污泥重量的3％；
(2)进行超声预处理；超声频率为120kHz，能量密度为150W/L，超声预处理的时间为10分钟；
(3)采用高效转鼓技术脱水，使污泥含水率降至65％；
(4)采用电渗透脱水，在电渗透脱水的过程中，施加15kPa的压力，实现高干率出泥，得含水率为55％的脱水污泥。其中，电渗透中的正负电极连接可调直流电源供电，处理过程中随泥浆含水率的降低增加电压，电压调节范围25～55V，通电时间持续10小时后断电，断电时间8小时，在断电的时候将阴阳极短接下，排走累积的电荷。
实施例3
本实施例提供一种污泥处理方法，包括以下步骤：
(1)向污泥中聚合活性硅土，搅拌10分钟，然后再加入聚乙烯吡啶盐，搅拌15分钟；其中，聚合活性硅土的添加量为污泥重量的20％，聚乙烯吡啶盐的添加量为污泥重量的5％；
(2)进行超声预处理；超声频率为180kHz，能量密度为50W/L，超声预处理的时间为25分钟；
(3)采用高效转鼓技术脱水，使污泥含水率降至75％；
(4)采用电渗透脱水，在电渗透脱水的过程中，通过多滚轮带式挤压段施加20kPa的压力，实现高干率出泥，得含水率为60％的脱水污泥。其中，电渗透中的正负电极连接可调直流电源供电，处理过程中随泥浆含水率的降低增加电压，电压调节范围25～55V，通电时间持续12小时后断电，断电时间10小时，在断电的时候将阴阳极短接下，排走累积的电荷。
实施例4
本实施例提供一种污泥处理方法，包括以下步骤：
(1)向污泥中聚合活性硅土和氯化铝，搅拌8分钟，然后再加入聚乙烯亚胺，搅拌15分钟；其中，聚合活性硅土和氯化铝的添加量分别为污泥重量的10％和7％，聚乙烯亚胺的添加量为污泥重量的4％；
(2)进行超声预处理；超声频率为140kHz，能量密度为120W/L，超声预处理的时间为22分钟；
(3)采用高效转鼓技术脱水，使污泥含水率降至67％；
(4)采用电渗透脱水，实现高干率出泥，得含水率为57％的脱水污泥。其中，电渗透中的正负电极连接可调直流电源供电，处理过程中随泥浆含水率的降低增加电压，电压调节范围25～55V，通电时间持续12小时后断电，断电时间8小时，在断电的时候将阴阳极短接下，排走累积的电荷。
实施例5
本实施例提供一种污泥处理方法，包括以下步骤：
(1)向污泥中聚合硫酸铝和氯化铝，搅拌7分钟，然后再加入聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺，搅拌15分钟；其中，聚合硫酸铝和氯化铝的添加量为污泥重量的8％和9％，聚丙烯酰胺和聚乙烯亚胺的添加量分别为污泥重量的2％和3％；
(2)进行超声预处理；超声频率为140kHz，能量密度为90W/L，超声预处理的时间为15分钟；
(3)采用高效转鼓技术脱水，使污泥含水率降至72％；
(4)采用电渗透脱水，在电渗透脱水的过程中，施加20kPa的压力，实现高干率出泥，得含水率为58％的脱水污泥。其中，电渗透中的正负电极连接可调直流电源供电，处理过程中随泥浆含水率的降低增加电压，电压调节范围25～55V，通电时间持续10小时后断电，断电时间10小时，在断电的时候将阴阳极短接下，排走累积的电荷。
实施例6
本实施例提供一种污泥处理方法，包括以下步骤：
(1)向污泥中聚合硫酸铝，搅拌9分钟，然后再加入聚乙烯吡啶盐和聚乙烯亚胺，搅拌15分钟；其中，聚合硫酸铝的添加量为污泥重量的16％，聚乙烯吡啶盐和聚乙烯亚胺的添加量为污泥重量的1％和3％；
(2)进行超声预处理；超声频率为170kHz，能量密度为120W/L，超声预处理的时间为12分钟；
(3)采用高效转鼓技术脱水，使污泥含水率降至68％；
(4)采用电渗透脱水，在电渗透脱水的过程中，施加15kPa的压力，实现高干率出泥，得含水率为59％的脱水污泥。其中，电渗透中的正负电极连接可调直流电源供电，处理过程中随泥浆含水率的降低增加电压，电压调节范围25～55V，通电时间持续10小时后断电，断电时间10小时，在断电的时候将阴阳极短接下，排走累积的电荷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种污泥处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向污泥中添加无机絮凝剂调质，搅拌5～10分钟，然后再加入有机絮凝剂调质，搅拌10～20分钟；
(2)进行超声预处理；
(3)采用高效转鼓技术脱水，使污泥含水率降至65～75％；
(4)采用电渗透脱水，实现高干率出泥，得含水率为55～60％的脱水污泥。
2.根据权利要求1所述的一种污泥处理方法，其特征在于，所述无机絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝和活性硅土中的一种或几种；所述无机絮凝剂的添加量为污泥重量的15～20％。
3.根据权利要求1所述的一种污泥处理方法，其特征在于，所述有机絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐和聚乙烯亚胺中的一种或几种；所述有机絮凝剂的添加量为污泥重量的3～5％。
4.根据权利要求1所述的一种污泥处理方法，其特征在于，所述超声预处理的条件包括：超声频率为120-180kHz，能量密度为50-150W/L，超声预处理的时间为10～25分钟。
5.根据权利要求1所述的一种污泥处理方法，其特征在于，所述电渗透脱水包括以下步骤：电渗透中的正负电极连接可调直流电源供电，处理过程中随泥浆含水率的降低增加电压，电压调节范围25～55V，通电时间持续10～12小时后断电，断电时间小于10小时。
6.根据权利要求5所述的一种污泥处理方法，其特征在于，在电渗透脱水的过程中，施加15～20kPa的压力。
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