CN108929023A - 一种污泥泥水分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污泥泥水分离方法，是向污泥中依次加入多孔吸附材料、土壤改性材料、骨架材料、特性工程微生物、酶活性材料、絮凝网捕材料，搅拌分散均匀后挤压获得泥饼，泥饼含水率为50‑60％，孔隙率为50‑65％，土质松软。本发明选择多孔吸附材料、土壤改性材料、骨架材料、特性微生物、酶活性材料、絮凝网捕材料调理污泥后压滤，大大降低了污泥含水率而且污泥压滤不逃逸，泥饼松散厚度大，泥饼生物活性高，堆置发酵不臭。

Description

一种污泥泥水分离方法
技术领域
本发明属于污泥治理领域，具体涉及一种污泥泥水分离方法。
背景技术
污泥是污水或给水处理的产物，是少量固体和大量水份的集合体，含水率高达95％以上。在进行最终处理前，必须脱除污泥中的大量水份，而垃圾填埋场明确要求进场填埋的污泥含水率在60％以下。为了降低污泥含水率，目前采用的方法有污泥脱水和焚化，加入氯化铁、氧化钙等调理剂调理污泥后压滤脱水等。但是污泥干燥和焚化费用昂贵，一般污水处理厂无法承受。加入氯化铁、氧化钙调理污泥后压滤脱水，虽然降低了含水率，但泥饼十分板结，泥饼孔隙率为20-30％，无法土地化利用，形成的泥饼高氨氮、高硫化物、高电解质、高pH，抑制了微生物生长繁殖，延缓堆肥效率，在堆放存运过程中持续散发臭味，危害环境。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种污泥泥水分离方法。本发明方法原材料价格低廉，大大降低了污泥含水率并且污泥压滤不逃逸，泥饼松散厚度大，泥饼生物活性高，堆置发酵不臭。
本发明污泥泥水分离方法，包括如下步骤：
向污泥中依次加入多孔吸附材料、土壤改性材料、骨架材料、特性工程微生物、酶活性材料、絮凝网捕材料，搅拌分散均匀后挤压获得泥饼，泥饼含水率为50-60％，孔隙率为50-65％，土质松软。
所述多孔吸附材料由超细粉煤灰、秸秆稻壳灰中的至少一种组成；进一步优选为超细粉煤灰和秸秆稻壳灰组成，质量比为45-70：30-55。
所述土壤改性材料由磷石膏粉、沸石粉和硅藻土组成，质量比20：50-60：20-30。
所述骨架材料由海泡石粉、废弃玻纤粉末、秸秆粉末、木质素纤维粉中的至少一种组成。
所述特性工程微生物包括光合菌粉、酵母菌及芽孢杆菌(均为市售产品)，三者质量比为50-60：20-30：10-30。
所述酶活性材料包括钙盐、镁盐、硼酸盐、稀土化合物中的至少一种。其中钙盐为氯化钙、硫酸钙中的至少一种，镁盐为氧化镁、硫酸镁、氯化镁中的至少一种，硼酸盐为硼砂，稀土化合物为镧铈化合物。
所述絮凝网捕材料包括无机絮凝材料、有机絮凝材料中的至少一种。其中无机絮凝剂为硅酸钠、聚硅酸镁中至少一种；有机絮凝剂为阳离子聚合物MT(合肥市东方美捷分子材料技术有限公司生产)、阳离子聚丙烯酰胺、壳聚糖、阳离子变性淀粉、丙烯酰胺接枝淀粉，羟丙基淀粉、季铵盐改性淀粉、阳离子季铵盐中的至少一种。
进一步地，多孔吸附材料的添加质量为污泥干泥质量的5％-10％；土壤改性材料的添加质量为污泥干泥质量的5％；骨架材料的添加质量为污泥干泥质量的1％-5％；特性工程微生物的添加质量为污泥干泥质量的0.1％-0.5％；酶活性材料的添加质量为污泥干泥质量的2％-10％；絮凝网捕材料的添加质量为污泥干泥质量的0.5％-2％。
挤压方式采用常规污泥挤压方式。
本发明向污泥中加入多孔吸附材料，为微生物生长补充碳源和必须的微量元素，调节泥饼的C/N/P比，为微生物增殖提供穴居环境，有利于菌种的增殖与生长，提高泥饼的生物活性。同时具有助滤脱水，吸附臭味，阻止臭味外溢的作用。加入骨架材料，有利于污泥脱水挤压时，形成支撑不坍塌，压滤时不逃逸，泥饼松散厚度大，减少水阻，提高脱水率。加入特性微生物和酶活性材料，这两种材料沉淀在泥饼中，激活泥饼中有益厌氧菌或兼性菌，泥饼生物活性高，低湿环境下菌种代谢降解污泥中的有机物，大大提高了堆肥效率，使泥饼在储运或堆放过程中不再持续散发臭味，保护空气环境。加入絮凝网捕材料，通过电中和将污泥中微小带负电荷微粒聚集变大，吸附缠结，促进泥水快速分离，同时螯合捕捉重金属。
综上，本发明的有益效果体现在：
1、本发明选用超细粉煤灰、沸石粉、硅藻土、磷石膏、秸秆稻壳灰等废弃资源作处理污泥原材料，不仅有利于污泥脱水干化，微生物代谢生长，而且原料存储量大，来源广，价格低(材料成本较传统工艺降低40-50％，)适宜推广使用。
2、本发明引进特性微生物和酶活性材料，提高泥饼生物活性和堆肥效率，使储运或堆放过程中不再持续散发臭味，有利于污泥腐殖质转化，维护良好的空气环境。
3、本发明引入骨架材料，使调理后的污泥压滤时不逃逸，泥饼不沾滤网且松散厚度大，脱水率高(较传统工艺提高15-20％)。
4、本发明加入絮凝网捕材料，螯合捕捉重金属，形成稳定矿化物，实现泥水快速分离。
附图说明
图1是未经本方法处理的泥饼微生物菌落状态。
图2是经本方法处理的泥饼微生物菌落状态(实施例1)。
图3是经本方法处理的泥饼微生物菌落状态(实施例2)。
图4是经本方法处理的泥饼微生物菌落状态(实施例3)。
图5是经本方法处理的泥饼微生物菌落状态(实施例4)。
图6是经本方法处理的泥饼微生物菌落状态(实施例5)。
图7是经本方法处理的泥饼微生物菌落状态(实施例6)。
图8是经本方法处理的泥饼微生物菌落状态(实施例7)。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，用于解释本发明，不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
通过本发明对污泥进行处理时，向1000ml含水率95％的含腐殖质污泥中依次加入超细粉煤灰2.5g、土壤改性材料(磷石膏粉：沸石粉：硅藻土＝20:55:25)2.5g、木质素纤维粉2.5g、特性工程微生物(光合菌粉：酵母菌：芽孢杆菌＝55:25:20)0.05g、硫酸镁0.5g、氯化钙2.5g、阳离子聚合物MT 0.25g、1‰阳离子聚丙烯酰胺0.5g，搅拌3分钟，采用袋式压滤0.8MPa压力下挤压，泥饼称重，测定污泥含水率60％。泥饼孔隙率为65％，泥饼松散压滤不逃逸，堆置发酵不臭。
采用土壤稀释液涂布平板法，使用牛肉膏蛋白胨固体培养基培养泥饼微生物，通过菌落数量表征泥饼生物活性。分别称取未经该专利方法处理直接压滤的腐殖质污泥泥饼和经过实施例1得到的泥饼1g，无菌条件下用灭菌水梯度稀释104倍，将其稀释液每皿吸入100μl，均匀涂布至牛肉膏蛋白胨固体上，28℃培养3天菌落状态分别如图1和2。对比图1和2中菌落数量，可知经过实施例1处理后的泥饼菌落数远远大于未经本方法处理直接压滤的腐殖质污泥泥饼的，所以，本方法处理后泥饼的生物活性高。
实施例2：
通过本发明对污泥进行处理时，向1000ml含水率95％的生活污泥中依次加入秸秆稻壳灰5.0g、土壤改性材料(磷石膏粉：沸石粉：硅藻土＝20:50:30)2.5g、秸秆粉末2.5g、特性工程微生物(光合菌粉：酵母菌：芽孢杆菌＝50:20:30)0.10g、硫酸镁1.0g、硫酸钙2.5g、阳离子聚合物MT 0.50g、1‰阳离子聚丙烯酰胺0.5g，搅拌3分钟，采用袋式压滤0.8MPa压力下挤压，泥饼称重，测定污泥含水率59％。泥饼孔隙率为65％，泥饼松散压滤不逃逸，堆置发酵不臭。
与实施例1同样的方法培养泥饼微生物，培养第3天菌落状态如图3。对比图1和3中菌落数量，可知经过实施例2处理后的泥饼菌落数远远大于未经本方法处理直接压滤的腐殖质污泥泥饼的，所以，本方法处理后泥饼的生物活性高。
实施例3：
通过本发明对污泥进行处理时，向1000ml含水率95％的生活污泥中加入超细粉煤灰2.5g、土壤改性材料(磷石膏粉：沸石粉：硅藻土＝20:60:20)2.5g、海泡石粉0.5g、特性工程微生物(光合菌粉：酵母菌：芽孢杆菌＝60:30:10)0.1g、氧化镁0.5g、氯化钙2.5g、阳离子聚合物MT 0.5g、1‰阳离子聚丙烯酰胺0.5g，搅拌3分钟，采用袋式压滤0.8MPa压力下挤压，泥饼称重，测定污泥含水率57％。泥饼孔隙率为50％，泥饼松散压滤不逃逸，堆置发酵不臭。
与实施例1同样的方法培养泥饼微生物，培养第3天菌落状态如图4。对比图1和4中菌落数量，可知经过实施例3处理后的泥饼菌落数远远大于未经本方法处理直接压滤的腐殖质污泥泥饼的，所以，本方法处理后泥饼的生物活性高。
实施例4：
通过本发明对污泥进行处理时，向1000ml含水率95％的生活污泥中加入秸秆稻壳灰2.5g、土壤改性材料(磷石膏粉：沸石粉：硅藻土＝20:55:25)2.5g、秸秆粉末1.0g、特性工程微生物(光合菌粉：酵母菌：芽孢杆菌＝55:25:20)0.2g、硫酸镁0.5g、氯化钙2.5g、阳离子聚合物MT 0.25g、阳离子季铵盐1831 0.25g、1‰阳离子聚丙烯酰胺0.5g，搅拌3分钟，采用袋式压滤0.8MPa压力下挤压，泥饼称重，测定污泥含水率54％。泥饼孔隙率为60％，泥饼松散压滤不逃逸，堆置发酵不臭。
与实施例1同样的方法培养泥饼微生物，培养第3天菌落状态如图5。对比图1和5中菌落数量，可知经过实施例4处理后的泥饼菌落数远远大于未经本方法处理直接压滤的腐殖质污泥泥饼的，所以，本方法处理后泥饼的生物活性高。
实施例5：
通过本发明对污泥进行处理时，向1000ml含水率95％的生活污泥中依次加入超细粉煤灰2.5g、土壤改性材料(磷石膏粉：沸石粉：硅藻土＝20:55:25)2.5g、废弃玻纤粉末1.0g、特性工程微生物(光合菌粉：酵母菌：芽孢杆菌＝55:25:20)0.05g、硫酸镁1.0g、氯化钙0.5g、阳离子聚合物MT 0.25g、1‰阳离子聚丙烯酰胺0.5g，搅拌3分钟，采用袋式压滤0.8MPa压力下挤压，泥饼称重，测定污泥含水率53％。泥饼孔隙率为60％，泥饼松散压滤不逃逸，堆置发酵不臭。
与实施例1同样的方法培养泥饼微生物，培养第3天菌落状态如图6。对比图1和6中菌落数量，可知经过实施例5处理后的泥饼菌落数远远大于未经本方法处理直接压滤的腐殖质污泥泥饼的，所以，本方法处理后泥饼的生物活性高。
实施例6：
通过本发明对污泥进行处理时，向1000ml含水率95％的生活污泥中依次加入秸秆稻壳灰2.5g、土壤改性材料(磷石膏粉：沸石粉：硅藻土＝20:55:25)2.5g、秸秆粉末0.5g、特性工程微生物(光合菌粉：酵母菌：芽孢杆菌＝55:25:20)0.05g、硫酸镁2.5g、氯化钙2.5g、阳离子季铵盐1831 0.25g、1‰阳离子聚丙烯酰胺0.5g，搅拌3分钟，采用袋式压滤0.8MPa压力下挤压，泥饼称重，测定污泥含水率50％。泥饼孔隙率为50％，泥饼松散压滤不逃逸，堆置发酵不臭。
与实施例1同样的方法培养泥饼微生物，培养第3天菌落状态如图7。对比图1和7中菌落数量，可知经过实施例6处理后的泥饼菌落数远远大于未经本方法处理直接压滤的腐殖质污泥泥饼的，所以，本方法处理后泥饼的生物活性高。
实施例7：
通过本发明对污泥进行处理时，向1000ml含水率95％的生活污泥中依次加入超细粉煤灰2.5g、土壤改性材料(磷石膏粉：沸石粉：硅藻土＝20:55:25)2.5g、秸秆粉末0.5g、特性工程微生物(光合菌粉：酵母菌：芽孢杆菌＝55:25:20)0.1g、硫酸镁0.5g、氯化钙2.5g、硼砂0.5g、阳离子变性淀粉0.5g、1‰阳离子聚丙烯酰胺0.5g，搅拌3分钟，采用袋式压滤0.8MPa压力下挤压，泥饼称重，测定污泥含水率55％。泥饼孔隙率为50％，泥饼松散压滤不逃逸，堆置发酵不臭。
与实施例1同样的方法培养泥饼微生物，培养第3天菌落状态如图8。对比图1和8中菌落数量，可知经过实施例7处理后的泥饼菌落数远远大于未经本方法处理直接压滤的腐殖质污泥泥饼的，所以，本方法处理后泥饼的生物活性高。

Claims (10)

1.一种污泥泥水分离方法，其特征在于包括如下步骤：
向污泥中依次加入多孔吸附材料、土壤改性材料、骨架材料、特性工程微生物、酶活性材料、絮凝网捕材料，搅拌分散均匀后挤压获得泥饼，泥饼含水率为50-60％，孔隙率为50-65％，土质松软。
2.根据权利要求1所述的污泥泥水分离方法，其特征在于：
所述多孔吸附材料由超细粉煤灰、秸秆稻壳灰中的至少一种组成。
3.根据权利要求2所述的污泥泥水分离方法，其特征在于：
所述多孔吸附材料由超细粉煤灰和秸秆稻壳灰组成，质量比为45-70：30-55。
4.根据权利要求1所述的污泥泥水分离方法，其特征在于：
所述土壤改性材料由磷石膏粉、沸石粉和硅藻土组成，质量比20：50-60：20-30。
5.根据权利要求1所述的污泥泥水分离方法，其特征在于：
所述骨架材料由海泡石粉、废弃玻纤粉末、秸秆粉末、木质素纤维粉中的至少一种组成。
6.根据权利要求1所述的污泥泥水分离方法，其特征在于：
所述特性工程微生物包括光合菌粉、酵母菌及芽孢杆菌，三者质量比为50-60：20-30：10-30。
7.根据权利要求1所述的污泥泥水分离方法，其特征在于：
所述酶活性材料包括钙盐、镁盐、硼酸盐、稀土化合物中的至少一种；其中钙盐为氯化钙、硫酸钙中的至少一种，镁盐为氧化镁、硫酸镁、氯化镁中的至少一种，硼酸盐为硼砂，稀土化合物为镧铈化合物。
8.根据权利要求1所述的污泥泥水分离方法，其特征在于：
所述絮凝网捕材料包括无机絮凝材料、有机絮凝材料中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的污泥泥水分离方法，其特征在于：
所述无机絮凝剂为硅酸钠、聚硅酸镁中至少一种；有机絮凝剂为阳离子聚合物MT、阳离子聚丙烯酰胺、壳聚糖、阳离子变性淀粉、丙烯酰胺接枝淀粉，羟丙基淀粉、季铵盐改性淀粉、阳离子季铵盐中的至少一种。
10.根据权利要求1-9中任一种污泥泥水分离方法，其特征在于：
多孔吸附材料的添加质量为污泥干泥质量的5％-10％；土壤改性材料的添加质量为污泥干泥质量的5％；骨架材料的添加质量为污泥干泥质量的1％-5％；特性工程微生物的添加质量为污泥干泥质量的0.1％-0.5％；酶活性材料的添加质量为污泥干泥质量的2％-10％；絮凝网捕材料的添加质量为污泥干泥质量的0.5％-2％。
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