[发明专利]一种剩余污泥的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及剩余污泥处理技术领域，尤其是涉及一种剩余污泥的处理方法。

背景技术

污泥作为污水处理的副产物，其产量在迅速增加。我国城市污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约为1.30×10⁶t，年增长率大于10％。污泥处理应遵循减量化、无害化、资源化的原则。减量化即减少污泥最终体积。而污泥的容积取决于污泥的含水率，例如当污泥含水率由99％(W/W)降到97％时，污泥的体积可缩小到原来的1/3。污泥脱水就是去除污泥中大量的水分，降低含水率，从而实现减量化。现有技术中脱水方法中的的化学处理法易造成二次污染，生物处理法成本高、产量低。现有技术中也有人利用冻融法脱水，冻融法是一种通过冷冻和融解来造成污泥中微生物的细胞破裂、改变污泥胶体性质，进而改善污泥脱水性能的污泥处理方法，但冻融法存在不足：污泥脱水量有限，因此通常作为其他污泥处理方法的辅助方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种剩余污泥的处理方法，解决现有技术中剩余污泥的处理方法脱水效果差、成本高、易造成二次污染的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种剩余污泥的处理方法，包括如下步骤：

S1、将剩余污泥置于离心机内，通过离心对剩余污泥进行预脱水 得到浓缩后的污泥；

S2、在浓缩后的污泥中加入厌氧细菌，通过微波反应器对浓缩后的污泥进行微波消解，并将产生的甲烷进行回收利用；

S3、在步骤S2中消解后的污泥中加入纳米零价铁进行搅拌反应，将反应后的污泥送入磁分离设备，经磁分离去除含有重金属的纳米零价铁；

S4、利用湿法粉碎机将步骤S3中去除重金属后的污泥进行湿法粉碎；

S5、将湿法粉碎后的污泥放入冷冻干燥机内进行冷冻干燥，首先冷冻至-15℃以下，保温1h以上；然后抽真空至真空度为1～30Pa，缓慢升温至-8℃～-1℃，保温10h以上；随后继续保持真空度为1～30Pa，升温至20℃以上，保温2h以上。

在本发明的剩余污泥的处理方法中，在步骤S1中，离心的转速为2000转/分-10000转/分。

在本发明的剩余污泥的处理方法中，在步骤S2中，微波消解温度设为80℃～120℃，微波消解时间为5h-12h。

在本发明的剩余污泥的处理方法中，在步骤S2中，加入的厌氧细菌为梭状芽胞杆菌和/或厌氧性球菌。

在本发明的剩余污泥的处理方法中，在步骤S3中，反应的温度为70℃～85℃，反应时间为0.1h-0.6h。

在本发明的剩余污泥的处理方法中，在步骤S3中，纳米零价铁的加入量为消解后的污泥固含物的质量的1％-2.5％。

在本发明的剩余污泥的处理方法中，在步骤S3中，纳米零价铁的粒径为1nm-25nm。

在本发明的剩余污泥的处理方法中，通过S4步骤粉碎后的污泥的粒径＜1000μm。

在本发明的剩余污泥的处理方法中，通过S4步骤粉碎后的污泥 的粒径＜300μm。

在本发明的剩余污泥的处理方法中，在步骤S5中，升温的速度为0.1～0.5℃/min。

实施本发明的剩余污泥的处理方法，具有以下有益效果：本发明的剩余污泥的处理方法能较好改善污泥脱水性能，提高污泥脱水量，不会造成污泥的二次污染。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的剩余污泥的处理方法作进一步说明：

本发明提供一种剩余污泥的处理方法，包括如下步骤：

S1、将剩余污泥置于离心机内，通过离心对剩余污泥进行预脱水得到浓缩后的污泥；离心的转速优选为2000转/分-10000转/分，更优选为4000转/分-5000转/分；

S2、在浓缩后的污泥中加入厌氧细菌，例如梭状芽胞杆菌和/或厌氧性球菌，通过微波反应器对浓缩后的污泥进行微波消解，微波消解温度设为80℃～120℃，微波消解时间为5h-12h，并将产生的甲烷进行回收利用；优选地，微波消解温度设为95℃～110℃，微波消解时间优选为7h-9h；

S3、在步骤S2中消解后的污泥中加入纳米零价铁在70℃～85℃条件下搅拌反应0.1h-0.6h，将反应后的污泥送入磁分离设备，经磁分离去除含有重金属的纳米零价铁；优选地，在75℃～80℃条件下搅拌反应0.3h-0.4h；其中，纳米零价铁的粒径为1nm-25nm，优选粒径为10nm-20nm；纳米零价铁的加入量为消解后的污泥固含物的质量的1％-2.5％，优选为2％；