[发明专利]一种改善污泥电渗透脱水性能的分级调质方法

权利要求书

1.一种改善污泥电渗透脱水性能的分级调质方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、污泥浓缩：通过重力浓缩将污水厂初始悬浮固体含水率降至95%-97%；

步骤二、絮凝调理：取适量步骤一浓缩污泥倒入500mL烧杯中，以250 r/min转速在恒温磁力搅拌器上搅拌1 min，加入10mL聚合氯化铝（PAC）溶液，并以200 r/min转速搅拌1 min，再以80 r/min转速搅拌10 min，混合液中絮凝剂含量为80-250mg/g绝干污泥，污泥调理完成后取50 mL调理污泥于布氏漏斗（直径60 mm）中，在压力P为-0.055 MPa的真空负压下进行抽滤脱水，20 min后完成抽滤，收集足量脱水污泥；

步骤三、生物破壁：将鼠李糖脂加入步骤二脱水污泥中进行生物破壁，鼠李糖脂添加量为120-250mg/g绝干污泥，脱水污泥与鼠李糖脂溶液混合后以200 r/min转速搅拌1 min，再以80 r/min转速搅拌10 min，完成生物破壁；

步骤四、物理改性：电渗透脱水前，通过NaCl调整破壁污泥的物理特性（电导率和Zeta电位），以满足电渗透脱水要求，NaCl投加量为80-120mg/g绝干污泥，调整后污泥电导率为10-13 mS/cm，Zeta电位为-1--3 mV；

步骤五、电渗透脱水：将步骤四所得污泥转移至电渗透脱水装置进行深度脱水，其中泥饼厚度为10mm，脱水时间为15min，电渗透脱水完成后，出料污泥含水率≤60%；

步骤六、脱水滤液回收：步骤一、二和五脱水滤液回流至生化区重新处理。

2.根据权利要求1所述一种改善污泥电渗透脱水性能的分级调质方法，其特征在于，所述步骤二中抽滤脱水还可采用离心脱水、带式压滤等机械脱水方式。

3.根据权利要求1所述一种改善污泥电渗透脱水性能的分级调质方法，其特征在于，所述步骤二中絮凝剂可为聚丙烯酰胺（PAM）、聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）中的一种或几种复配。

4.根据权利要求1所述一种改善污泥电渗透脱水性能的分级调质方法，其特征在于，所述步骤三中鼠李糖脂可由槐糖脂代替。

5.根据权利要求1所述一种改善污泥电渗透脱水性能的分级调质方法，其特征在于，所述步骤二絮凝调理药剂PAC为工业级，氧化铝（以Al₂O₃含量计）≥28%，通过阳离子高分子电荷中和和吸附架桥作用，压缩污泥双电层，增加污泥颗粒相互凝聚力和污泥粒径，改善脱水性能。

6.根据权利要求1所述一种改善污泥电渗透脱水性能的分级调质方法，其特征在于，所述步骤三生物破壁药剂鼠李糖脂为工业级，含量为25%，通过生物表面活性剂对污泥絮体的破解和EPS的增溶作用，改变污泥的物理化学组成和絮体特征，使得污泥表观粘度降至25-35 mpa.s，增强污泥流动性，同时释放出三维网状结构中包裹的“束缚水”，转变为电渗透易于去除的自由水和间隙水。

7.根据权利要求1所述一种改善污泥电渗透脱水性能的分级调质方法，其特征在于，所述步骤五电渗透脱水装置运行参数为电压30V，机械压力80kpa。

8.根据权利要求1所述一种改善污泥电渗透脱水性能的分级调质方法，其特征在于，所述电渗透装置包括柱型腔室，所述圆柱形腔室的内径为80mm，所述圆柱形腔室内设有压缩活塞，所述压缩活塞的上部设有砝码，所述压缩活塞的底部设有圆盘状阳极，所述圆柱形腔室的底部设有滤布，所述滤布的下侧设有网状阴极，所述网状阴极的下侧设有滤液收集器，所述滤液收集器的下侧设有电子分析天平，所述圆盘状阳极通过导线与直流电源相连接，所述网状阴极通过导线与直流电源相连接。

9.根据权利要求5所述一种改善污泥电渗透脱水性能的分级调质方法，其特征在于，所述圆盘状阳极为钛基钌铱涂层阳极，所述网状阴极为不锈钢材质，孔径为1.5mm，所述滤布为PET材质。