[发明专利]一种联合强化污泥脱水的方法

说明书

本发明涉及城市污水处理厂污泥处理技术领域，特别涉及一种联合强化污泥脱水的方法，包括如下步骤：先将污泥置于超声波设备中进行超声破解；再将破解后的污泥中投加壳聚糖溶液，用搅拌机先快速搅拌30s，速度为150r/min，再慢速搅拌5min，速度为50r/min；最后在污泥中投加污泥基生物炭颗粒，用搅拌机先快速搅拌1min，速度为200r/min，再慢速搅拌5min，速度为50r/min；其有益效果为：本发明调理后的污泥可形成含水率极低的泥饼，显著的减少了污泥外运的费用。对于大中型污水处理厂可以建设污泥基生物炭热解设施，制备出的污泥基生物炭一部分外售，一部分厂区自用。而且污泥基生物炭的添加可以提高脱水污泥的焚烧热值。

技术领域

本发明涉及城市污水处理厂污泥处理技术领域，特别涉及一种联合强化污泥脱水的方法。

背景技术

城市污水处理厂剩余污泥的含水率高达95％以上，在采用填埋、焚烧、堆肥、消化处理污泥前，需将含水率降低至60％以下。但传统机械脱水后的污泥含水率一般在75％～85％，不能满足后续处理的含水率要求。因此，亟需开发高效环保的污泥脱水工艺实现污泥的减量化处理。

由于污泥胶体颗粒表面的电负性和极性基团对水分子的吸附作用，污泥菌胶团表面吸附着一层或多层水化膜，形成了稳定的胶体分散体系。胞外聚合物(EPS)是污泥的最重要组成部分之一，其主要成分是蛋白质和多糖。EPS携带负电荷，能够黏附于细胞的表面，使污泥成为表面具有负电性的絮体结构；并且可以通过氢键等作用力将水分子和固相物质结合起来，从而保持水分并产生自我保护功能，确保微生物的生存与胶体体系的稳定。因此要破坏污泥EPS结构以释放EPS所束缚的结合水，目前污泥破解技术包括化学法、物理法与生物法，化学法一般通过氧化法破解污泥，需要投加化学药剂与污泥发生反应，由此容易造成二次污染；物理法一般为冻融或热处理，但它们的能耗较高；生物法一般利用生物沥浸酸化破解污泥，效果较好，但耗时较长。破解污泥并不能很好的破坏污泥胶体体系的稳定性，通常需要投加絮凝剂使污泥胶体脱稳聚集，污泥颗粒增大，胶体的亲水性降低，从而提高泥水分离的能力。絮凝剂主要包括无机盐、合成有机聚合物以及天然有机物。无机絮凝剂主要包括铝盐和铁盐，合成絮凝剂中聚丙烯酰胺的应用最为广泛。虽然调理效果良好，但大量无机离子的引入会腐蚀后续设备，而且聚丙烯酰胺中的丙烯酰胺单体会导致污泥毒性的累积，引起二次污染。在机械脱水过程中，污泥颗粒很容易在压力下变形，导致污泥滤饼的过滤通道堵塞。目前改善污泥过滤性的方法主要是添加刚性多孔物质，这些物质在压缩过程中可充当骨架改善污泥絮体的机械强度和渗透性，同时利用骨架颗粒与化学调理剂及污泥胶体之间的相互作用，形成均质且刚性多孔结构，有助于污泥脱水。

由此可见，剩余污泥的EPS结构具有高度水合性、污泥胶体体系具有稳定性、污泥有机质具有高压缩性，这些性质共同阻碍了污泥脱水。污泥调理手段旨在借助物理、化学、生物方法改变污泥的结构与性质，以此来实现污泥的高效脱水。但单一调理方法对于污泥脱水性能的改善有限，需要采用具有针对性的联合调理方法提高污泥的脱水性能，并考虑调理方法对环境以及后续污泥处置的影响。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种联合强化污泥脱水的方法，能够实现环境友好且经济的污泥调理工艺，过程易于操作与控制，污泥脱水效果好，可极大的降低污泥后续资源化利用处置的风险。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种联合强化污泥脱水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、先将污泥置于超声波设备中进行超声破解；

步骤二、向步骤一破解后的污泥中投加壳聚糖溶液，用搅拌机先快速搅拌30s，速度为150r/min，再慢速搅拌5min，速度为50r/min；

步骤三、向步骤二的污泥中投加污泥基生物炭颗粒，用搅拌机先快速搅拌1min，速度为200r/min，再慢速搅拌5min，速度为50r/min。