[发明专利]一种电化学灭活污泥中病原微生物的方法

说明书

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种电化学灭活污泥中病原微生物的方法，该方法包括以下步骤：将污泥含水率进行调节，向污泥中加入硫酸钠电解质，然后将污泥置于电解槽中(电解槽配备Ti₄O₇阳极板和Pt阴极板)，继续将污泥进行电化学反应，反应完成后得到处理后的污泥。本发明基于电化学高级氧化技术进行污泥处理，利用Ti₄O₇电极原位产生羟基自由基灭活污泥中病原微生物，该技术的推广对我国的污泥处理与处置，具有重要的环境生态意义。

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种电化学灭活污泥中病原微生物的方法。

背景技术

随着我国经济社会高度发展，我国污水处理厂的处理量和处理率急速增长。污水处理过程中会产生大量的剩余污泥，污泥产量为污水量的1～2％(质量)，或者约为污水体积的0.3～0.5％。作为污水处理厂的主要副产物，污泥的合理处理与处置已成为迫在眉睫的重大环境问题。

污泥中含有大量的污染物如病原菌、病毒、重金属、抗生素、内分泌干扰素等，若污泥的得不到妥善处理和处置，极易造成巨大的环境风险。目前，污泥处置的方法主要由焚烧、填埋及资源化利用等方式。污泥焚烧不可避免会产生大量的污染物，污泥中的部分成分燃烧还会引起设备腐蚀。而填埋场地日趋缩减，难以承受大量的污泥进行填满。因此，污泥资源化利用已成为社会需求。在污泥资源化利用方式中，污泥土地利用具有投资低、能耗低、运行费用低、有机物转化为土壤改良剂等优点，因此被认为是最具发展潜力的一种污泥处置方式。污泥土地利用具体可分为农田利用、绿化利用及严重扰动的土地修复与重建等。日前，世界各国的主流污泥处置方式为污泥农用，污泥中的大量有机成分、营养盐以及微生物群落可提升土壤肥力。同时，污泥中含有大量病原微生物、病毒以及寄生虫卵，污泥未经处理进入土壤后，致病微生物可在土壤环境中传播扩散，对生态环境和人体健康造成巨大威胁。前期文献记载，污泥土地利用不当曾引起周围居民患病如咽喉病、肺病、皮疹等。病原微生物作为污泥农用的限制性因素之一，在污泥土地利用之前必须对病原微生物进行有效控制，从而减轻病原微生物对环境生态和人类健康的潜在风险。

因此，开发绿色环保的处理技术高效灭活污泥中病原微生物，是当今经济社会一个重要的课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，本发明提供了一种电化学灭活污泥中病原微生物的方法，基于电化学高级氧化技术进行污泥处理，利用Ti₄O₇电极原位产生羟基自由基灭活污泥中病原微生物，该技术的推广对我国的污泥处理与处置。

为实现上述目的，本发明提供了一种电化学灭活污泥中病原微生物的方法，包括以下步骤：

(1)将污泥的含水率进行调节至96.5～97.5％；

(2)向步骤(1)中的污泥中加入硫酸钠，快速机械搅拌16～18min，得到混合污泥；

(3)将步骤(2)中的混合污泥置于电解槽中，进行电化学处理，同时快速机械搅拌110～120min后，得到处理后污泥。

上述的方法，优选的，所述步骤(2)中，所述硫酸钠投加量占污泥干重的3.5～4.5％。

上述的方法，优选的，所述步骤(3)中，所述电解槽的阳极板为Ti₄O₇电极板，阴极板为Pt电极板。

上述的方法，优选的，所述阳极板和阴极板间距为50～60mm。

上述的方法，优选的，所述阳极板和阴极板均为圆形，电极板直径均为55～65mm。

上述的方法，优选的，所述阳极板和阴极板浸没于污泥中的面积为电极板面积的2/5～1/2。