[发明专利]一种生物污泥减量化方法

说明书

技术领域

本发明涉及固体废物处理技术领域，具体涉及一种生物污泥减量化方法。

背景技术

在各种产业过程和生活活动中排出大量的废水，应用比较普遍的是微生物 处理，而微生物处理过程中产生大量污泥，污泥的处理处置费用高，大大地增 加了废水处理的成本。另外在污泥处理处置过程中，也会产生新的环境问题。 常用的污泥处理方法包括卫生填埋、焚烧、土地利用和资源化利用。但是剩余 污泥中水分含量高，在利用上述方法处理之前要在污水处理厂对其进行脱水处 理。传统的污泥脱水处理流程包括在污泥中加入絮凝剂使泥水分离、用板框压 滤机使污泥脱水等。一般情况下，经板框压滤机处理后，污泥的含水率为80％ 左右，上述含水率不能满足污泥后续处理的要求，为了使污泥得到有效处理和 资源化利用，必须对污泥进行干化处理。

污泥干化处理原理是直接或间接向污泥提供蒸发水分热量，通过空气流动 带走污泥中的水分。近年来，污泥干化处理方法受到了众多学者的重视，干化 不仅可以使污泥的体积减小，而且可以消减污泥的臭味及灭杀污泥中的致病菌。 干化后的污泥可以用来制砖、做燃料和覆盖土。目前，污泥干化技术大都是热 干化技术。

CN1762863A公布了一种污泥干化、资源化工艺，该方法集微波技术、好 氧发酵技术和热泵干燥技术于一体，可以有效的对污泥进行干化处理，但是该 技术具有污泥干化成本过高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的一系列问题，提出一种生物污泥减 量化方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种生物污泥减量化方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将生物污泥曝气处理后进行细胞破壁；

(2)破壁后的污泥经生物水解后再进行厌氧发酵；

(3)将厌氧发酵后的污泥剩余液输入干化池，利用混凝剂加速泥水分离， 使泥浆进行初步浓缩；

(4)对初步浓缩的泥浆抽真空至污泥整体含水率达80％左右；

(5)用冷凝剂对抽真空后的污泥进行制冷处理；

(6)对污泥进行解冻；

(7)对解冻后的污泥再次抽真空至出水量明显较少且污泥含水率基本保持 不变时停工验收。

本发明所述的破壁前的污泥曝气是指在废水处理过程完成后经过沉淀，污 泥与上清液分离后形成的剩余污泥进行的曝气处理。污泥在破壁过程中会有生 物难降解物进入水中，为强化难降解物的分解，将破壁后的污泥经生物水解后 再进行厌氧发酵。

步骤(1)所述曝气处理的时间是10～250min，例如可选择10.1～248.6min， 16～230min，25～214.5min，38～200min，50～186.5min，75～150min，89～130min， 96～114.5min，100～108.4min等，优选50～150min。

在步骤(1)所述的曝气处理前或曝气处理后进行浓缩。其目的是为了降低 污泥的破壁成本，减小体积。

步骤(1)所述的细胞破壁是向污泥中加入表面活性剂，调节pH为9～13 后进行超声处理。在加碱之前投加表面活性剂，由于表面活性剂具有亲水亲油 基团，在污泥絮体表面呈定向排列，从而使水分在絮体表面布满，增大了碱与 污泥絮体的接触面积，同时表面活性剂具有乳化和增溶的作用，使污泥表面絮 体中的固体有机物溶解于液相中，溶胞效果明显高于单独碱作用下。另外，与 超声波耦合，可以进一步提高效果。

所述表面活性剂为阴离子型、阳离子型、两型表面活性剂或非离子型表面 活性剂，优选为吐温类表面活性剂。

所述超声处理的温度为20～120℃，例如可选择20.3～118.5℃，28～110℃， 35～102℃，50～90℃，56～82.3℃，70～80℃，73.2℃等，优选50～100℃。

所述超声处理的时间为10～50min，例如可选择10.02～48.9min，14～45min， 18.5～42.1min，22～40min，28.6～37min，30～34.6min，32min等，优选35min。

步骤(2)所述厌氧发酵温度为30～38℃，例如可选择30.2～37.9℃，32～36.5℃， 33.4～35℃等，进一步优选30～35℃，最优选33℃。