CN109264942A

CN109264942A - 污泥低增比固体生物环保调理剂

Info

Publication number: CN109264942A
Application number: CN201811039778.8A
Authority: CN
Inventors: 朱敏璋; 李国财; 徐敏; 王亚飞; 唐军; 李伟林
Original assignee: Kunshan Green Wei Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Kunshan Green Wei Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2018-09-06
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2019-01-25

Abstract

污泥低增比固体生物环保调理剂,质量百分比组成为：生物硝化剂40‑50％，活化剂1‑4％，污泥调理疏松剂50％～60％，阳离子聚丙烯酰胺2％～6％，其中生物硝化剂为含好氧硝化细菌的微孔载体，活化剂为葡萄糖与乙醇混合制剂，污泥疏松调理剂是粒径为50～100目的煤灰粉与高岭土粉混合制剂。污泥调理剂为固体，制作工艺简便，对污泥脱水处理后，污泥体积增量小，脱水效率高，用量低，加入量仅为污泥绝干重量的5％～8％，泥饼量相对绝干污泥的量增比1.02～1.08，较传统石灰法绝干污泥的增比低60％，含水率90％～99％的污泥脱水后含水率可降低至40％～50％。处理效率增加。组分环保无毒害。

Description

污泥低增比固体生物环保调理剂

技术领域

本发明涉及污泥处理作业中的生物药剂技术，属于IPC分类C02F污水或污泥的处理技术领域，尤其是污泥低增比固体生物环保调理剂。

背景技术

污泥是污水处理过程中产生的固态、半固态及液态的废弃物，其组分复杂，是以污水中的悬浮物、微生物及吸附的有机物、微生物代谢产物为主体，同时混合污水中的胶体、纤维、动植物残体、金属盐等多种复杂组分的混合聚集体。随着工业和城市化进程的加快以及污水处理行业的发展，污水处理量和处理程度不断提高，因此而产生的污泥产量日益增加。据估算目前中国城市污水处理厂污泥产量已超过3000万吨/年，污泥处理是污水处理得以最终实现的实施保障，是国家水处理领域的重要环节。

污泥作为水处理的最终产物，具有成分复杂、含水率高、有机质含量高、亲水性强、脱水难度大、易发臭、污染严重等特点。污泥含水率一般在90％～99％，体量巨大，为了最终有效处理污泥，处理前必须对污泥进行脱水，脱水减量是降低污泥后续处理成本和提高污泥处理效率的重要环节。由于污泥具有有机质含量高、机械脱水率低的特点，目前对污泥脱水减量国内外应用最广泛的是利用污泥调理剂预处理污泥，再辅助利用机械脱水处理到含水率低于60％后，再使用其他方法进行有效处理。因此，污泥调理剂作为化学污泥调理法使用药剂成为近几年污水处理领域的研究热点。

一般污水厂沉降池污泥含水率为97％～99％，其中结合水或间隙水约占70％、毛细水约占20％，吸附水约占7％，胞内水约占3％。污泥的化学组成是决定其脱水性的关键因素，其中微生物及胞外聚合物(EPS)有机质占到污泥总量的50％～70％，且EPS分布和组成对污泥的脱水性的影响最为显著。EPS是微生物分泌产生的用于自我保护和相互粘附的有机物，如多糖、蛋白质和核酸等聚合物，EPS通过氢键、吸附等方式结合了污泥中大部分的水或结合水，与微生物形成巨大的粘弹性网络结构，阻碍了污泥的絮凝、过滤、脱水。

已公开专利申请较少。中国专利申请201711139968.2公开一种污泥生物质混合燃料的生产方法,多级连续脱水干燥，其间将高含水污泥直接用生物质木屑吸水，充分利用污泥本身含有微生物的作用，减少添加助剂种类和用量，提高干燥效率，能耗降低；同时将污泥燃料化，减少固体燃料燃烧过程中SO₂的排放，减少二次污染，无需发酵，制得的污泥生物质混合燃料易燃烧，明显提高固体燃料的热值，提高燃烧效率；燃烧区温度大于1200℃，可使用于工业层燃炉窑和民用采暖。且燃烧后的灰烬中富含钙、镁、磷、钾、钠等元素，对环境无污染，对人体健康无危害，而且安全，环保，无有害气体产生，解决城市污泥不能直接还田的难题。为城市污泥和木屑的资源化、减量化和无害化利用提供一种新的途径。

在大量有机质存在、固体颗粒表面双电层等因素作用下，污泥中的固体颗粒与表面裹着的水合层形成一种稳定的胶体悬浮液，沉降性能和脱水性能很差，也在很大程度上增加了污泥的脱水难度。

发明内容

本发明的目的是提供污泥低增比固体生物环保调理剂，沉降性能和脱水性能得到显著改善。

本发明的目的将通过以下技术措施来实现：质量百分比组成为：生物硝化剂 40-50％，活化剂1-4％，污泥调理疏松剂50％～60％，阳离子聚丙烯酰胺2％～6％，其中生物硝化剂为含好氧硝化细菌的微孔载体，活化剂为葡萄糖与乙醇混合制剂，污泥疏松调理剂是粒径为50～100目的煤灰粉与高岭土粉混合制剂。

尤其是，添加量为污泥绝干重量的5％～8％；脱水率高，含水率90％～99％的污泥压滤脱水后含水率可降低至40％～50％。

尤其是，将生物硝化剂100g，污泥调理疏松剂90g，活化剂4g，阳离子聚丙烯酰胺6g充分混合后，液体常温保存，制成污泥低增比固体生物环保调理剂；向含水率 97.56％的污泥中分别加入污泥低增比固体生物环保调理剂，污泥低增比固体生物环保调理剂的加入量为污泥绝干重量的5％，搅拌30分钟，然后用板框压滤机进行压滤脱水，脱水压力2.0MPa，脱水压滤时间40分钟，然后卸压放料，测试污泥含水率为49.36％。

尤其是，将生物硝化剂90g，污泥调理疏松剂90g，活化剂8g，阳离子聚丙烯酰胺12g充分混合后，液体常温保存，制成污泥低增比固体生物环保调理剂；向含水率 97.23％的污泥中分别加入污泥低增比固体生物环保调理剂，污泥低增比固体生物环保调理剂的加入量为污泥绝干重量的5％，搅拌30分钟，然后用板框压滤机进行压滤脱水，脱水压力2.0MPa，脱水压滤时间40分钟，然后卸压放料，测试污泥含水率为46.57％。

本发明的优点和效果：污泥调理剂为固体，制作工艺简便，对污泥脱水处理后，污泥体积增量小，脱水效率高，用量低，加入量仅为污泥绝干重量的5％～8％，泥饼量相对绝干污泥的量增比1.02～1.08，较传统石灰法绝干污泥的增比低60％，含水率 90％～99％的污泥脱水后含水率可降低至40％～50％。后续处理成本低，处理效率增加。组分环保无毒害，具有技术优势和极好的推广价值。

具体实施方式

本发明原理在于，污泥低增比固体生物环保调理剂中的生物硝化剂，通过活性剂激活，再作用硝化反应致使胞外聚合物破坏并释放，降低固液间的界面张力和粘附性；同时，基于污泥调理骨架理论，小粒径的疏松污泥调理剂通过分散和亲水性吸附作用，破坏打散结合型胞外聚合物的团聚结构，在污泥内部构建骨架渗流通道，使胞外聚合物结合水得到部分释放，结合水、间隙水转化形成自由水，加速并促进了水分脱出；污泥调理疏松剂-阳离子聚丙烯酰胺组成的有机絮凝剂体系，基于络合絮凝理论，改变和破坏固体颗粒与有机质间的稳定结构，加速混凝和絮凝过程，强化过滤效果。

本发明中，污泥低增比固体生物环保调理剂其质量百分比组成为：生物硝化剂40-50％，活化剂1-4％，污泥调理疏松剂50％～60％，阳离子聚丙烯酰胺2％～6％，其中生物硝化剂为含好氧硝化细菌的微孔载体，活化剂为葡萄糖与乙醇混合制剂，污泥疏松调理剂是粒径为50～100目的煤灰粉与高岭土粉混合制剂。

本发明应用中，添加量少，为污泥绝干重量的5％～8％；脱水率高，含水率 90％～99％的污泥压滤脱水后含水率可降低至40％～50％，实现了污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

将生物硝化剂100g，污泥调理疏松剂90g，活化剂4g，阳离子聚丙烯酰胺6g 充分混合后，液体常温保存，制成污泥低增比固体生物环保调理剂；向含水率97.56％的污泥中分别加入污泥低增比固体生物环保调理剂，污泥低增比固体生物环保调理剂的加入量为污泥绝干重量的5％，搅拌30分钟，然后用板框压滤机进行压滤脱水，脱水压力 2.0MPa，脱水压滤时间40分钟，然后卸压放料，测试污泥含水率为49.36％。

实施例2：

将生物硝化剂90g，污泥调理疏松剂90g，活化剂8g，阳离子聚丙烯酰胺12g 充分混合后，液体常温保存，制成污泥低增比固体生物环保调理剂；向含水率97.23％的污泥中分别加入污泥低增比固体生物环保调理剂，污泥低增比固体生物环保调理剂的加入量为污泥绝干重量的5％，搅拌30分钟，然后用板框压滤机进行压滤脱水，脱水压力 2.0MPa，脱水压滤时间40分钟，然后卸压放料，测试污泥含水率为46.57％。

实施例3：

采用传统污泥处理药剂，其中石灰与氯化铁的质量比为1:1，以及不添加加任何药剂，按照上述方法对含水率98％的污泥进行处理，传统污泥处理药剂的加入量为污泥绝干重量的25％；搅拌30分钟，然后用板框压滤机进行压滤脱水，脱水压力2.0MPa，脱水压滤时间40分钟，然后卸压放料，污泥含水率67.63％。

以上实施例1、2、3中污泥含水率对比表如下：

药剂	实施例1	实施例2	实施例3
				污泥含水率	49.36％	46.57％	67.63％

本发明充分利用污泥本身含有微生物的作用，减少添加助剂种类和用量，有效增加污泥的表面积，污泥低增比固体生物环保调理剂中的生物硝化剂和生物活化剂增加了污泥中的有机成分，提高干燥效率，运行成本低，工艺简单，设备投资少、运行灵活，安全可靠环保，无有害气体产生。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.污泥低增比固体生物环保调理剂,其特征在于，质量百分比组成为：生物硝化剂40-50％，活化剂1-4％，污泥调理疏松剂50％～60％，阳离子聚丙烯酰胺2％～6％，其中生物硝化剂为含好氧硝化细菌的微孔载体，活化剂为葡萄糖与乙醇混合制剂，污泥疏松调理剂是粒径为50～100目的煤灰粉与高岭土粉混合制剂。

2.如权利要求1所述的污泥低增比固体生物环保调理剂，其特征在于，添加量为污泥绝干重量的5％～8％；脱水率高，含水率90％～99％的污泥压滤脱水后含水率可降低至40％～50％。

3.如权利要求1所述的污泥低增比固体生物环保调理剂，其特征在于，将生物硝化剂100g、污泥调理疏松剂90g、活化剂4g、阳离子聚丙烯酰胺6g充分混合后，液体常温保存，制成污泥低增比固体生物环保调理剂；向含水率97.56％的污泥中分别加入污泥低增比固体生物环保调理剂，污泥低增比固体生物环保调理剂的加入量为污泥绝干重量的5％，搅拌30分钟，然后用板框压滤机进行压滤脱水，脱水压力2.0MPa，脱水压滤时间40分钟，然后卸压放料，测试污泥含水率为49.36％。

4.如权利要求1所述的污泥低增比固体生物环保调理剂，其特征在于，将生物硝化剂90g、污泥调理疏松剂90g、活化剂8g、阳离子聚丙烯酰胺12g充分混合后，液体常温保存，制成污泥低增比固体生物环保调理剂；向含水率97.23％的污泥中分别加入污泥低增比固体生物环保调理剂，污泥低增比固体生物环保调理剂的加入量为污泥绝干重量的5％，搅拌30分钟，然后用板框压滤机进行压滤脱水，脱水压力2.0MPa，脱水压滤时间40分钟，然后卸压放料，测试污泥含水率为46.57％。