[发明专利]生物污泥的减量化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物污泥的处理方法，属于水处理领域的生物污泥的减量化方法。

背景技术

随着水体富营养化的不断加剧，许多国家都制定了越来越严格的氮、磷排放标准。但是 大部分的污水厂都是在低碳源的环境下运行，并且在碳源过低时采用常规厌氧-缺氧-好氧生 物处理工艺常难以满足同时高效脱氮除磷的要求。要进一步提高氮的去除率，需补充碳源。 但由于原水固有的性质，处理水量又较大，外加碳源必然会增加成本，因此低碳源原水高效 脱氮除磷已成为生污水处理中一个亟待解决的问题。

而生物处理过程中产生大量污泥，传统的污泥处理主要是采用浓缩、脱水和干燥等措施 降低污泥的含水率，进而减少污泥容积，以便于后续的污泥运输和处置。这种传统的污泥末 端处理技术，不但处理费用昂贵，增加污水处理厂的建设和运行成本，而且无法从根本上减 少污泥的干物质量，对后续的污泥最终处置依然带来巨大压力。因此，越来越多的研究开始 着眼于从源头上减少剩余污泥产生量。其中对污泥的细胞溶胞后将其中的物质溶解于水中， 再由其他的微生物进行分解以达到减量的方法行之有效，例如超声波法，臭氧法等等。但是 由于微生物细胞壁的破碎难度大，需要消耗大量的能量，成本高是其难点。因此，开发一种 能够提高污泥破壁效果，降低处理成本的生物污泥溶胞的促进方法具有重要意义。进一步将 剩余污泥经过细胞溶胞预处理后，返送至传统厌氧-缺氧-好氧生物处理工艺的厌氧或缺氧池， 不仅可以解决生活污水碳源不足的的问题，同时也可减免剩余污泥后续处理的设施与费用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高污泥溶胞效果，降低处理成本的生物污泥溶胞的方法， 补充进水碳源，提高活性污泥法脱氮除磷效率。该方法具有与其他溶胞方法容易组合，操作 管理简单和成本低的特点。

本发明是采用如下技术方案实现的：

本发明一种生物污泥的细胞溶胞方法，向污泥中加入表面活性剂对剩余污泥进行细胞破 壁；表面活性剂种类为阴离子型表面活性剂，阳离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂和 两型表面活性剂，至少1种或多种协同作用，表面活性剂添加量为10-500mg/l；加入碱调节 pH值为9～13，温度为10-100℃，处理时间在15-300分钟。

本发明所述的阳离子表面活性剂包括胺盐，季胺盐和杂环类阳离子表面活性剂；阴离子 表面活性剂包括脂肪酸盐，磺酸盐，硫酸酯盐和磷酸酯盐；非离子表面活性剂包括聚乙 二醇型表面活性剂，多元醇型表面活性剂，烷基醇酰胺型表面活性剂；两型表面活性剂 包括氨基酸型两性表面活性剂，和甜菜碱型两性表面活性剂。

本发明所述的吐温类表面活性剂包括吐温-20，吐温-60和吐温-80。

本发明的方法可以在加入碱和表面活性剂之后对污泥进行超声处理，处理时间为1-30分 钟；超声波密度为0.1-15W/cm²。

本发明的方法还可以在加入碱和表面活性剂之前对污泥进行曝气，曝气的时间在15-300 分钟，污泥的溶解氧在0.3-4.5mg/l。

本发明的生物污泥溶胞后的溶出物经过生物水解酸化或不经过生物水解酸化而直接添加 到厌氧-缺氧-好氧过程的任意组合的除磷脱氮工艺的厌氧池，缺氧池中的一个或者两个单元 过程。

为了降低污泥的溶胞成本，提高污泥溶胞效率，在进行溶胞之前或溶胞之后进行曝气处 理。

剩余污泥处在没有营养物的状态下，通过碱与表面活性剂耦合作用，使污泥外部的多聚 物等得到部分分解，并促进细胞壁破解，加速碱对细胞的作用，溶胞效果明显高于单纯碱作 用情况下。且在污泥浓度高的情况下，投加少量的表面活性剂即可达到较高的溶胞效果。为 低成本污泥溶胞奠定了基础。

对于除磷脱氮工艺，碳源浓度过低将会对有机物的实际降解产生不可忽视的影响，本发 明将溶胞后的污泥经过水解酸化或不经过水解酸化作用而直接添加到厌氧或缺氧池中的任一 个生物池中。