CN108178491B - 一种改善污水处理厂剩余活性污泥脱水性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善污水处理厂剩余活性污泥脱水性能的方法，其特征在于：利用过氧乙酸的强氧化性和阳离子型聚丙烯酰胺的絮凝作用，降低处理后的泥饼的含水率，减少污泥体积。本发明提出的过氧乙酸联合阳离子型聚丙烯酰胺改善剩余活性污泥脱水性能的方法，操作方式简单，并且能有效改善污泥的脱水性能，缩减泥饼体积，减少后续泥饼处置过程中运输等费用。

Description

一种改善污水处理厂剩余活性污泥脱水性能的方法
技术领域
本发明属于城市污水处理技术领域，具体涉及一种改善污水处理厂剩余活性污泥脱水性能的方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，人民生活水平日益提高，城市人口与日俱增，城市污水排放量日益增长，造成水环境的日益恶化，城镇的污水处理问题日益严重。随着人们环保意识的增强，环保政策逐年完善，在改善现有污水处理厂处理工艺的基础上，我国又兴建了一大批中、小型污水处理厂，城镇污水处理量日益提高，但随之而来的是污水处理厂剩余活性污泥排放量的激增。污泥的处理与处置问题日趋严峻。污泥处理是污水处理系统中的重要组成部分，合理的污泥处理处置方式是保证污水处理厂正常运行的关键因素之一。我国中、小型污水处理厂多采用活性污泥法处理污水，大量的剩余活性污泥随之产生。据统计，污泥的处理处置费用约占污水处理厂全部运行费用的20％～50％，甚至高达70％，因此合理的污泥处理处置方式至关重要。
我国对于剩余活性污泥的处理处置一直遵循着“减量化、无害化、资源化”的原则，剩余活性污泥的含水率通常在99％以上，为了减少污泥处置过程中运输费用等成本，提高污泥后续的处置效率，有必要对污泥进行妥善的前处理，以改善污泥的脱水性能，缩减污泥的体积。目前国内的城镇污水处理厂多采用化学调理的方式，采用无机(主要是铁盐和铝盐)混凝剂和聚丙烯酰胺高分子絮凝剂做为调理剂，其主要作用机理是电性中和与吸附架桥。处理后的污泥经离心或压滤脱水后得到含水率为75％～85％的泥饼。脱水后的泥饼多做填埋或焚烧等后续处理。但无机混凝剂存在投加量大，自身具有腐蚀性等缺点；而有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺价格较昂贵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善污水处理厂剩余活性污泥脱水性能的方法。
本发明的技术方案如下：
一种改善污水处理厂剩余活性污泥脱水性能的方法，利用过氧乙酸的强氧化性和阳离子型聚丙烯酰胺的絮凝作用，降低处理后的泥饼的含水率，减少污泥体积，具体包括如下步骤：
(1)将待处理剩余活性污泥过35～45目筛以去除大颗粒悬浮物，静置20～35min，弃去上清液；
(2)向步骤(1)所得的物料中投加100～105mg/gMLSS的过氧乙酸溶液，以150～250r/min的转速搅拌反应25～40min；
(3)向步骤(2)所得的物料中加入20～70mg/L的0.1％的阳离子型聚丙烯酰胺水溶液，以150～250r/min的转速搅拌反应20～40s，再以35～45r/min的转速搅拌反应1.5～3min。
(4)对反应后污泥进行真空抽滤处理，得泥饼。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)为：将待处理剩余活性污泥过40目筛以去除大颗粒悬浮物，静置20～30min，弃去上清液。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)为：向步骤(1)所得的物料中投加103.5mg/gMLSS的过氧乙酸溶液，以200r/min的转速搅拌反应30min。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(3)为：向步骤(2)所得的物料中加入20～70mg/L的0.1％的阳离子型聚丙烯酰胺水溶液，以200r/min的转速搅拌反应30s，再以40r/min的转速搅拌反应2min。
进一步优选的，所述步骤(3)为：向步骤(2)所得的物料中加入40～50mg/L的0.1％的阳离子型聚丙烯酰胺水溶液，以200r/min的转速搅拌反应30s，再以40r/min的转速搅拌反应2min。
在本发明的一个优选实施方案中，还包括步骤(5)：测定步骤(4)所得的泥饼的含水率，并测试该泥饼的污泥比阻SRF、毛细吸水时间CST和污泥粒径d0.5。
本发明的有益效果是：
1、本发明在正式处理污泥之前，增加过筛和静置沉淀等步骤，有效减少原污泥中的还原性物质对氧化剂的无差别损耗，减少了氧化剂的用量。
2、本发明采用过氧乙酸做为氧化剂，价格低廉，而且其还原产物醋酸是一种环境友好型的物质，无毒，生物亲和性强，不会造成二次污染。
3、本发明采用阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)做为絮凝剂，用量少，效率高，絮凝能力强。
4、本发明提出的过氧乙酸联合阳离子型聚丙烯酰胺改善剩余活性污泥脱水性能的方法，操作方式简单，并且能有效改善污泥的脱水性能，缩减泥饼体积，减少后续泥饼处置过程中运输等费用。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
实施例1
一种改善污水处理厂剩余活性污泥脱水性能的方法，其特征在于：利用过氧乙酸的强氧化性和阳离子型聚丙烯酰胺的絮凝作用，降低处理后的泥饼的含水率，减少污泥体积，具体包括如下步骤：
(1)将待处理剩余活性污泥过40目筛以去除大颗粒悬浮物，静置20～30min，弃去上清液；上述待处理剩余活性污泥取自华侨大学厦门校区中水处理站二沉池；
(2)向步骤(1)所得的物料中投加103.5mg/gMLSS的过氧乙酸溶液，用六联搅拌机以200r/min的转速搅拌反应30min；
(3)向步骤(2)所得的物料中加入20～70mg/L(优选40～50mg/L)的0.1％的阳离子型聚丙烯酰胺水溶液，用六联搅拌机以200r/min的转速搅拌反应30s，再用六联搅拌机以40r/min的转速搅拌反应2min。
(4)对反应后污泥进行真空抽滤处理，得泥饼；
(5)测定步骤(4)所得的泥饼的含水率，并测试该泥饼的污泥比阻SRF、毛细吸水时间CST和污泥粒径d0.5。
表1为不投加过氧乙酸溶液和CPAM的原活性污泥的污泥比阻SRF，毛细吸水时间CST，污泥絮体粒径d0.5以及抽滤泥饼含水率。
表2为本实施例中不同阳离子型聚丙烯酰胺水溶液投加量对经过氧乙酸处理后污泥比阻SRF，毛细吸水时间CST，污泥絮体粒径d0.5以及抽滤泥饼含水率的影响。
表1
Figure BDA0001516023050000031
表2
Figure BDA0001516023050000032
Figure BDA0001516023050000041
由表1和表2可知，相比原污泥，在加入103.5mg/gMLSS过氧乙酸溶液处理后，CPAM的投加量在20-70mg/L时，剩余活性污泥的污泥比阻SRF减少率在30％以上，毛细吸水时间CST的减少率在26％以上，粒径d0.5的增加率在27％以上，泥饼含水率最低可降至61.7％，可有效改善剩余活性污泥的脱水性能，且CPAM的投加量在40-50mg/L时效果最佳。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (5)

1.一种改善污水处理厂剩余活性污泥脱水性能的方法，其特征在于：利用过氧乙酸的强氧化性和阳离子型聚丙烯酰胺的絮凝作用，降低处理后的泥饼的含水率，减少污泥体积，具体包括如下步骤：
（1）将待处理剩余活性污泥过35~45目筛以去除大颗粒悬浮物，静置20~35min，弃去上清液；
（2）向步骤（1）所得的物料中投加103.5mg/gMLSS的过氧乙酸溶液，以150~250r/min的转速搅拌反应25~40min；
（3）向步骤（2）所得的物料中加入40~50mg/L的0.1%的阳离子型聚丙烯酰胺水溶液，以150~250r/min的转速搅拌反应20~40s，再以35~45r/min的转速搅拌反应1.5~3min；
（4）对反应后污泥进行真空抽滤处理，得泥饼。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）为：将待处理剩余活性污泥过40目筛以去除大颗粒悬浮物，静置20~30min，弃去上清液。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（2）为：向步骤（1）所得的物料中投加103.5mg/gMLSS的过氧乙酸溶液，以200r/min的转速搅拌反应30min。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）为：向步骤（2）所得的物料中加入40~50mg/L的0.1%的阳离子型聚丙烯酰胺水溶液，以200r/min的转速搅拌反应30s，再以40r/min的转速搅拌反应2min。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括步骤（5）：测定步骤（4）所得的泥饼的含水率，并测试该泥饼的污泥比阻SRF、毛细吸水时间CST和污泥粒径d0.5。
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