[发明专利]一种污泥深度脱水方法

说明书

技术领域

本发明属于污水污泥处理技术领域，具体地说是一种污泥深度脱水方法。

背景技术

所谓污泥，即在给水和城市生活污水处理中，不同处理过程产生的各类沉淀物、漂浮物等的统称。主要有各种病原体、耗氧污染物、植物营养物、有毒致癌污染物、一般有机物质以及酸、碱、盐无机污染物等。城市污泥因含有较高的有机质，其亲水性强、比表面积大造成泥、水分离困难。目前我国城市污水处理厂的污泥83％未得到有效处置。脱水困难，机械脱水效率低，严重影响了后续污泥处置工艺。因此，污泥脱水是污泥限制处理处置的技术瓶颈。

限制污泥脱水效率提高的影响因素很多，其中污泥胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances，EPS)所形成的大量亲水性污泥絮体结构是污泥脱水困难的一大症结。EPS通过选择吸收、官能团电离等作用可以吸附、吸收水分，表现出的高度水合作用对污泥脱水不利。同时，污泥有机质含量高也是制约污泥脱水程度的重要因素。由于有机物在高压的作用下容易压缩变形，在过滤的后期会堵塞滤饼的孔隙，即阻塞了水的过滤通道，导致目前脱水效率较低。一般的物理、化学调理只能解决空隙水和毛细水的脱除问题，要达到深度脱水，必须破坏污泥高度水化的带电絮体基质，且改善絮体的压缩性能，使污泥絮体网格中所含的水分最大程度释放出来才能有效脱除。

在污泥深度脱水过程中，如何改变污泥中结合水的存在状态，如何破坏污泥中EPS的污泥絮体亲水性结构，如何解决污泥中大量有机物的可压缩性问题，是进一步提高污泥脱水程度的突破口。

现阶段污泥脱水前常常需要进行调理处理，一般采用化学法、淘洗法、加热法和冷冻法等。目前，污水处理厂普遍采用聚丙烯酰胺(PAM)用于污泥脱水，由于PAM长链吸附架桥后易包裹一定的水，故经离心或带式脱水后脱水泥饼含水率高达80％左右，脱水后的污泥水分也无法散失，造成后续处置难度大，另外，PAM价格昂贵，单体有剧毒性，易造成二次污染。随着科学技术的发展，高能量微电子辐射、微波加热、超声、电解，生物酶等技术也用于改善污泥的脱水性能。

采用机械过滤法对污泥脱水，当施加外力时，胶状的微细颗粒就会堵住己形成的滤桥，增大了过滤比阻；而且由于污泥颗粒具有一定的压缩性，当外力增加时，颗粒很容易在过滤介质表面造成过滤通道坍塌，从而使水无法通过，脱水就显得异常困难，导致效果不理想。因此，改变污泥在过滤过程中的可压缩问题是污泥处理效率的又一主要问题。

仅使用阳离子聚合物用于污泥脱水会造成泥饼包裹水分含水量高；使用高能量微电子辐射、微波加热、超声、电解，生物酶等技术用于污泥脱水，整个反应过程对操作过程控制要求严格，使得污泥处理运行费用高昂；如果单独使用工业原料或废渣，由于其固有的性质使得污泥中的结合水无法脱除，会造成处理前后污泥体积的增大，如果体积增加太大，就会显著增加后处理的费用，不利于后期污泥处置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种能有效破坏污泥中胞外聚合物，降低有机质的可压缩性，能大幅度提高污泥脱水性能的泥深度脱水方法。

为了实现上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种污泥深度脱水方法，包括如下步骤：

向污泥浆中加入污泥浆干基重量1～10％的自由基产生物，搅拌混合；

向所述含有自由基产生物的污泥浆中加入污泥浆干基重量2～12％的过渡金属盐、镁盐和/或铝盐活化剂，活化反应生成活性自由基，并通过活性自由基活性处理，得到经调理的污泥浆；

将所述经调理的污泥浆进行脱水处理。

本发明泥深度脱水方法采用过渡金属盐、镁盐和/或铝盐等与自由基产生物反应产生活性自由基，通过活性自由基的作用，一方面能有效的破坏污泥胞外聚合物，改变污泥颗粒的表面性质，提高污泥的过滤性能，降低污泥结合水含量；另一方面能活化反应完成后的离子，可与污泥颗粒进行结合，能提高污泥的絮体强度，对污泥脱水过程有利，从而实现污泥的深度脱水。另外，该污泥深度脱水方法对污泥体系的pH要求低，可以在较宽的pH，如pH为2～10的环境下处理，其工序简单，条件易控，缩短了污泥的脱水时间，提高了污泥处理效率，降低了污泥处理成本，可实现污泥的规模化处理。

附图说明

图1是本发明实施例污泥深度脱水方法工艺流程示意图；

图2是本发明实施例污泥深度脱水方法另一工艺流程示意图；

图3是本发明实施例污泥深度脱水方法处理后的不可压缩泥饼与传统的可压缩泥饼的效果示意图。

具体实施方式