[发明专利]一种市政脱水污泥的生物沥浸处理方法和装置

说明书

本发明提供了一种市政脱水污泥的生物沥浸处理方法和装置。本发明提供的处理方法将脱水污泥的含水率稀释至96％，由于相同重量下含水率96％的污泥中绝干污泥的重量是含水率98％的污泥中的两倍，因此使用含水率96％的污泥可以将生物沥浸反应池的容积负荷由10kg(绝干污泥)/m³(池容)·d提高至20kg(绝干污泥)/m³(池容)·d，增加了生物沥浸反应池的处理能力，在不增加土建投资和主要设备情况下直接提高现有项目的生产能力。同等处理量下生物沥浸反应池的池容可减少50％，从而大大减少了生物沥浸反应池的建设用地和项目投资。本发明中90％以上的稀释剂来源于压滤和压榨步骤产生的压滤液，既可以减少对新水源的消耗，节约用水，降低用水成本。

技术领域

本发明涉及脱水污泥处理领域，特别是涉及一种市政脱水污泥的生物沥浸处理方法以及一种市政脱水污泥的生物沥浸处理装置。

背景技术

目前国内外所指的污泥生物技术一般指用微生物法处理污水处理过程中产生的污泥。在污泥处理方面来说，传统意义上的生物法是指利用特定的微生物(例如，某些特定的菌群)对浓缩的污泥进行厌氧消化，污泥在厌氧菌作用下产生沼气。目前所使用的特定微生物一般为嗜酸性微生物，利用特定嗜酸性微生物，去除污泥中的重金属，同时将污泥中的有害菌杀死。另外生物法还广泛应用于污泥堆肥技术中，向污泥中添加膨松剂、特定菌群等多种外源物质后，污泥在好氧微生物作用下发酵，得到堆肥产品。

近期国内出现一种新的污泥生物技术-生物沥浸技术，是指将菌类微生物(例如，亚铁硫杆菌，嗜酸硫杆菌等)等多种微生物在好氧的情况下作用于浓缩污泥，破坏污泥的絮凝结构，改善污泥的沉降性能，从而改变污泥的脱水性能，达到较好的脱水效果，实现污泥的深度脱水干化。该技术所用的菌类微生物(微生物复合菌)是由南京农业大学的周立祥教授发现，并经过改良、驯化后的特异性微生物(参见专利号为ZL02112924.X的专利和专利号为ZL021379 21.1的专利)。

市政污水处理厂的脱水污泥的含水率在80％左右，目前污泥脱水处理工艺主要包括以下步骤：向脱水污泥中加水，将脱水污泥的含水率稀释至98％；向含水率98％的脱水污泥中接种上述特异性微生物，在特定条件下经过一段时间反应，达到改变污泥性质的目的；处理后的污泥在污泥沉降池中经自然重力浓缩去除水分，溶出重金属；可以在不加任何絮凝剂情况下对污泥进行机械压滤脱水处理，使污泥的含水率降低至60％以下，污泥产生量减少1/2。反应过程中污泥的恶臭味消除，大肠杆菌等有害病菌大幅灭杀，同时干化后的污泥中的有机质基本保持不变，保留了污泥中的有益成分，便于后续的资源化利用。该生物沥浸干化技术的工艺流程可参见图1。

虽然现有的污泥脱水处理工艺实现了对含水污泥的脱水干化处理，但是仍存在以下问题：

生物沥浸反应池的容积负荷较低，仅为10kg(绝干污泥)/m³(池容)·d，为满足处理速度，通常会建设池容较大的生物沥浸反应池，从而导致土建费用较高、建设用地占用面积过大，已建项目中生物沥浸反应池的处理量较低。

为降低污泥含水率，生物沥浸反应后的含水率98％的脱水污泥还需要在污泥沉降池中进行浓缩处理，浓缩时间一般为8h左右，浓缩时间增加了系统的整体处理时间，降低了系统对污泥的处理效率。另外，污泥沉降池的建设也耗费了一定的土建面积和土建费用。

稀释污泥过程中需要使用大量的外部新水源，新水源耗费量较大，导致处理成本较高。

污泥在沉降过程和机械压滤脱水过程中会产生大量废水，根据生物沥浸技术的特点，在机械压滤脱水过程中产生的压滤水pH值为4-5，需要将压滤水回流至污水处理厂进行净化处理，然而净化处理过程会产生一定费用，进一步增加了处理步骤和成本。

因此，目前需要开发出处理效率较高、处理成本低、占地面积少以及土建投资少的污泥处理新方法。

发明内容