[发明专利]一种污泥D型氨基酸-无机酸联合循环-射流的调理方法

说明书

本发明公开了一种污泥D型氨基酸‑无机酸联合循环‑射流的调理方法，属于污泥处理处置技术领域，旨在解决现有技术或释放污泥束缚水程度有限，或药剂投量大、调理后污泥电导率高，或调理时间较长，不能满足实际应用等问题。本发明将环境友好的D型氨基酸用于污泥调理，并与稀无机酸复配，其中D型氨基酸解锚细胞壁表面附着的EPS主要成分蛋白质，稀无机酸进一步促进EPS水解，通过药剂射流进液的方式促进解锚后的蛋白脱落，释放束缚的水分，通过循环调理的方式维持药剂在调理罐中的高浓度，加快反应速率，同时避免药剂浪费，通过循环再生的方式回收并重复利用失效药剂中的D型氨基酸。本发明具有环境友好的特点，且更易满足实际应用需要。

所属技术领域

本发明属于污泥处理处置技术领域，特别涉及一种污泥调理以促进污泥脱水减量的方法。

背景技术

市政污泥是城市污水处理厂中污水处理单元所产生的固体废弃物，且随着经济的快速发展及城镇化进程的不断深化，污泥的产量也与日俱增。据统计，到2019年，我国污泥仅干泥的年产生量就已达到1175万吨，且原始污泥的含水率一般都在95％以上，较高的含水率使得污泥的体积较大，造成了运输、处理、处置等一系列困难。而由于污泥中大量胞外聚合物(EPS)高分子网络形成的类凝胶结构包裹了水分，污泥的深度脱水也较为困难，常规的机械脱水只能去除污泥中的自由水及少部分束缚水，仍有大量束缚水不能被去除。因此在污泥脱水前进行调理，改善污泥的脱水性能，将束缚水转化为自由水尤为重要。

目前，常用的污泥调理方法主要是向污泥中加入无机混凝剂或有机絮凝剂，然而这些调理手段释放污泥束缚水的程度有限，不能满足深度脱水的需要，且以氯化铁为代表的无机混凝剂的投加量往往较大，在污泥中的残留也较多，而以聚丙烯酰胺为代表的有机絮凝剂则存在自然界难降解或者降解后的单体对人体有毒的问题，因此，这些调理方法均不利于污泥的后续资源化处置。CN103030259B公开了一种剩余污泥调理脱水的方法，该方法向污泥中加入了季铵盐阳离子表面活性剂，剥离、部分水解了污泥絮体上的EPS，溶解了微生物细胞，释放出大量束缚水，提高了污泥的脱水性能。CN106348560B公开了一种臭氧-羟基自由基联合催化氧化污泥调理方法，该方法向污泥中加入了七水硫酸亚铁和氨基磺酸的混合溶液，再加入液态双氧水，并通入臭氧进行混合反应，利用臭氧和产生的羟基自由基的强氧化作用破坏EPS，将束缚水转化为自由水，改善污泥的脱水性能。尽管这些破解EPS的方法或技术可以实现污泥束缚水的大量释放，提高污泥的深度脱水能力，但仍然存在药剂投加量高的缺陷，调理后的污泥电导率往往呈指数上升，给调理脱水后污泥的资源化处置带来了新的困难。WO2016040464A1公开了一种酶调理污泥的方法，该方法利用生物酶水解污泥的EPS，释放束缚水，具有环境友好的优点。然而酶的反应条件较为苛刻，温度、pH等均需精细控制，且调理时间也较长，一般为几小时至几天。这些缺陷限制了酶调理方法的应用。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷，本发明提供了一种污泥D型氨基酸-无机酸联合循环-射流的调理方法，其目的是将环境友好的D型氨基酸用于污泥调理，通过D型氨基酸与稀无机酸的复配，以D型氨基酸取代污泥细胞壁中肽聚糖多肽侧链末端的D-丙氨酸，使原来锚定在细胞壁表面的EPS的主要成分蛋白质脱锚，以稀无机酸进一步促进EPS的水解，并通过药剂射流进液的方式使调理罐中的污泥受到剪切作用，促进解锚后的蛋白质脱落，改变污泥EPS的分布，释放EPS形成的类凝胶结构中束缚的水分；通过循环调理的方式使药剂在污泥调理罐中一直维持较高的浓度，加快反应速率，同时避免药剂的浪费；通过循环再生的方式回收循环调理一定时间后失效药剂中D型氨基酸，并进行重复利用。

本发明可通过如下技术途径实现：

包括，以D型氨基酸与稀无机酸的复配液作为调理药剂，通过循环调理系统使药剂对污泥进行序批式循环调理，促进污泥解絮及束缚水释放，待药剂循环至失效后，通过再生系统对调理药剂进行再生。