[发明专利]一种杀菌脱水多功能污泥处理新方法

说明书

本发明公开了一种杀菌脱水多功能污泥处理新方法，按照先后顺序包括以下步骤：首先对污泥进行酸化处理，其次在室温下，加入32‑252mg/g TS零价铁，并对污泥进行搅拌混合，然后将混合物进行臭氧处理，最后进行压滤脱水处理；本发明一种杀菌脱水多功能污泥处理新方法，采用酸‑零价铁‑臭氧对污泥进行处理，可以使污泥细胞内部结合水变成自由水去除，从而提高污泥脱水性能；此外还可以将污泥中的微生物杀死，有利于污泥的后续资源化利用；而且本发明工艺条件简单，流程短，处理时间短，反应稳定，普适性好，有利于大量污泥的自动化处理，且其调理效果好，污泥脱水程度高；对于剩余污泥减量化处理普适性强，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，特别涉及一种杀菌脱水多功能污泥处理新方法。

背景技术

剩余活性污泥的处理和处置对城市污水处理厂的运行构成了巨大的挑战，占总运营成本高达35-65％。对剩余活性污泥进行脱水处理可降低污泥的运输和处置成本。目前已有研究提出了许多提高污泥脱水性能的方法。中国专利CN105254155利用蛭弧菌处理剩余活性污泥，并将处理后的污泥进行板框压滤或离心脱水，可以将污泥脱水性能提高30％。中国专利CN104973751利用抗生素药渣灰作为污泥脱水骨架构建体，可供给污泥以多孔状格网骨架，改变污泥颗粒结构，增加污泥的通透性和孔径率，从而提高污泥脱水效率。中国专利CN109111082使用明胶、脲酶和戊二醛的混合液作为污泥调理剂提高污泥脱水效果。中国专利CN103663920使用硫酸亚铁、氧化钙和氧化镁的混合物作为调理剂用于提高污泥脱水效果。中国专利CN106746482使用有机混凝剂、无机混凝剂和助剂相结合的方法使污泥含水率降至60％以下，且滤液pH呈中性，无恶臭。中国专利CN106348570将固体烟气脱硫石膏经Na2SO4改性后，泥饼含水率降至40-50％。中国专利CN109081552使用一种无机-有机复合污泥调理剂，即先将污泥用氯化钠进行处理，随后加入壳聚糖，聚合氯化铁复合调理剂和污泥残渣助凝剂共同调理污泥，达到深度脱水的目的。中国专利CN1939849针对经铝盐处理生活污水后产生的污泥，先加入阴离子聚丙烯酰胺，再加入阳离子聚丙烯酰胺的方法，提高污泥脱水效果，且该效果优于单独使用阳离子、阴离子、两性离子和非离子的效果。以上污泥脱水方法虽能够提高污泥脱水效果，但往往忽略了脱水污泥泥饼中病原体的去除。

污泥脱水泥饼中通常含有污染物，如病原体，因此限制了脱水污泥作为土壤改良剂用于农田或肥料。降低或去除污泥中病原体是后续将污泥泥饼资源化利用的先决条件。因此，在污泥脱水过程中，除了考虑提高污泥脱水效率外，对污泥进行杀菌处理是对污泥进行安全处理和处置新方法的重要因素。中国专利CN107324631通过在污泥脱水机上连接臭氧发生器，使常规污泥脱水机具有杀菌的功能。但因臭氧发生器产生臭氧具有较大的腐蚀能力，该设备对脱水机耐腐蚀要求高。此外，脱水机必须和臭氧机联用，造成整备体积较大，运输和移动较为困难。中国专利CN108892354将污泥与污泥处理剂(由絮凝剂和氧化剂组成)、催化剂混合得到混合物，再将混合物进行紫外光照射，超声波空化，以及压滤处理，用以提高污泥脱水效率。其中污泥处理剂可以破裂污泥细胞壁，达到杀灭和吸附沉降的效果。催化反应则可催化有机物的降解，紫外和超声波处理则可进一步提高杀菌和有机质降解的效果。但该方法污泥需要经3种药剂处理，经过4个调理步骤才能同时达到提高污泥脱水效果和灭菌的作用，整个操作使用过程较为繁琐。中国专利CN102702387制备了一种杀菌型新型污泥脱水剂，该方法以脱乙酰度23％干燥的甲壳素为原料，用干燥的溶剂将其浸胀后，在80-85oC与卤化剂反应，然后在氮气保护下，与三(环)烷基膦溶液，70-95oC连续反应8-18小时，从而制得浅黄色的甲壳素季鏻盐，并将其用作污泥脱水调理剂，能够同时起到杀菌和絮凝特性。但该方法制备调理剂对操作条件要求较高，需要加热和在氮气氛围下进行，此外，整个制备过程耗时较长。

综上，亟需发展一种新型快速高效的污泥脱水方法，其操作方法简单，对设备要求不高，调理剂制备简单，能够在高效脱水的同时，有效去除市政污泥中的细菌、病毒、虫卵等病原体，这将有利于污泥脱水工艺的广泛应用。

发明内容