[发明专利]一种污泥高干度调理脱水的方法

说明书

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，特别涉及一种污泥高干度调理脱水的方法。

背景技术

污泥脱水是污泥处置及资源化过程中必不可缺的环节，但由于污泥具有很高的含水率，并且污泥中水分与固体胶粒的结合力很强，脱水性能差已成为制约污泥减量化、资源化处置的关键因素。

污泥是以菌体为核心，通过胞外聚合物的缠绕作用和缔合作用、无机颗粒的吸附架桥作用及阴、阳离子的静电作用等连接在一起的絮体颗粒。污泥中水分存在的状态主要为：颗粒包围的游离间隙水；颗粒之间或颗粒裂隙中由于毛细作用与颗粒结合在一起的毛细水；表面张力作用吸附在颗粒表面的吸附水；包含在微生物细胞中的细胞内水。其中，毛细水、吸附水、细胞内水称为结合水。污泥脱水的原则就是通过调理手段使污泥中水分子存在方式和结构发生改变，使结合水比例降低，进而改变污泥的沉降及脱水性能，实现泥水分离。

污泥调理的方法多种多样，其中，化学调理因操作简单、费用低及效果稳定而被广泛使用，其脱水机理是压缩双电层、电中和、吸附架桥和网捕卷扫，但这种基于絮体颗粒表面改良的方法存在药剂用量大、泥增重明显等不足。随着科技进步，化学氧化、磁化等新技术逐步用于改善污泥脱水性能。化学氧化能够使污泥中胞外聚合物水解、微生物细胞瓦解，释放结合水，提高脱水程度，但这些氧化反应（如芬顿反应）单独使用时存在药剂利用效率低进而造成处理成本高，并且污泥絮体颗粒氧化分解后为小颗粒，比重小，无絮凝作用，沉降系数低、沉降时间长。磁化技术是利用磁场的生物效应，通过磁场能量的释放，迫使絮体颗粒细胞分解，改变其表面性质，加速表面电荷的运动属性，使细胞瓦解释放出大量间隙水，成为自由水，从而提高污泥的脱水程度。此种方法可以避免或减少药剂的投入，具有运行成本低、污泥增重少的优点。但是，当混合液悬浮固体浓度较高和颗粒大时，磁化作用受颗粒本身及其间作用力影响大，不易被磁化；磁力大小还受磁位和污泥的可磁化性能等影响，使得磁化作用有限，存在脱水效果不稳定的缺点。

联合多种调理方式、开发污泥脱水复合调理剂，提高污泥的沉降速率与脱水性能，已成为实现污泥高干度脱水（泥饼含水率不大于60%）、减容减重的重要途径，对于污泥的后续处理具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种联合多种调理方式的污泥高干度调理脱水的方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种污泥高干度调理脱水的方法，包括以下步骤：

(1)  搅拌状态下，将污泥酸化至pH4～5后，按污泥干重的4～8%添加硫酸亚铁，然后，按污泥的体积计，添加双氧水600～1000mg/L，继续搅拌反应10～30min；

(2)  搅拌状态下，添加磁粉50～150mg/L，搅拌混匀，然后添加无机混凝剂100～200mg/L，继续搅拌混匀；

(3)  搅拌状态下，加入阳离子聚丙烯酰胺，反应5～15min，完成调理；

(4)  对调理后的污泥进行脱水。

优选的，步骤（1），污泥为含水率不大于98wt%的浓缩污泥。

优选的，步骤（1），搅拌速度为100～200rpm。

优选的，步骤（2），搅拌速度为200～300rpm。

优选的，步骤（2），添加磁粉后，搅拌5～10min，然后添加无机混凝剂，继续搅拌5～10min。

优选的，步骤（3），搅拌速度为50～70rpm。

优选的，步骤（3），将阳离子聚丙烯酰胺配制成0.05～0.1wt％的水溶液，然后加入污泥。

优选的，步骤（3），阳离子聚丙烯酰胺水溶液的添加量为污泥体积的1～2v/v%。

优选的，无机混凝剂为硫酸亚铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的至少一种。

优选的，所述磁粉细度≥200目。磁粉优选为磁铁矿粉。

优选的，步骤（1），采用工业级浓硫酸将污泥酸化。

本发明的有益效果是：