專利名稱：強化去除厭氧消化污泥液相中磷的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護中的污水污泥處理技術領域，具體涉及一種強化去除厭氧消化污泥 液相中磷的方法。
技術背景厭氧消化雖然可以完成污泥的穩(wěn)定化，但是由于污泥中的有機物質(zhì)被溶解而使得液相中 磷的含量很高。對活性污泥法的剩余活性污泥進行厭氧消化后，污泥上清液中總磷的濃度為 300~1000mg/L，通常的處理方法都是將其回送到污水處理工藝中去進行再處理。將上清液回 流到污水處理流程中去，就會增加磷的內(nèi)循環(huán)負荷，在很大程度上增加了運行費用。因此， 如果能在污泥處理單元同時實現(xiàn)磷的去除，將會降低污水處理的能耗。傳統(tǒng)的化學除磷方法有混凝劑沉淀法、改性粘土吸附法、晶析法等。上述各種方法或是 靠金屬陽離子與磷酸根發(fā)生反應生成沉淀去除，或者靠投加某種特殊物質(zhì)發(fā)生反應生成新化 合物分離去除，或者靠簡單的物理吸附作用除磷，其作用原理都過于單一。因而，導致其處 理受到各種外在條件的制約，達不到理想的處理效率。目前膨潤土主要作為粘結劑、吸水劑、吸附劑、催化劑、絮凝劑等廣泛應用于冶金、機 械、石油、化工和環(huán)保等各個領域。為了提高其附加值，使用前往往要對天然膨潤土進行改 性，改性的目的和效果將直接影響到實際應用效果。針對上述問題，本發(fā)明以鈣基膨潤土為母體，制備了改性粘土，并將改性后的粘土與生 石灰按一定比例混合，作為除去消化污泥液相中磷的混合藥劑，該藥劑可以極大地提高除磷 效率。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了降低厭氧消化污泥液相中磷的濃度，即降低厭氧消化污泥沉淀后上 清液中磷的含量，減輕污水處理工藝磷的負擔，同時克服現(xiàn)有方法的不足。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案1、 制備改性膨潤土將一定量的鈣基膨潤土浸泡在濃度為2~10mol/L的濃硫酸中，濃硫酸的體積保證膨潤土 完全侵沒即可，浸泡處理時間為6~24小時，然后將浸泡處理過的鈣基膨潤土在200 50(TC下 煅燒1~5小時，冷卻后研磨為20目~100目的細顆粒，制得改性膨潤土。2、 制備強化除磷藥劑將上述改性膨潤土與生石灰按照質(zhì)量比為2 10: 1的比例進行混合，制得強化除磷藥劑。3、 強化除磷向待處理的厭氧消化污泥中投加一定量的強化除磷藥劑，均勻攪拌0.5 2小時，然后沉 淀0.5-2小時，沉淀后進行泥水分離，上清液排入到污水處理廠進水中在污水處理工藝中進 一歩處理，排除上清液后的污泥進行離心分離等脫水處理后，可作為土壤改良劑等進行資源 化利用。強化除磷藥劑的投加量根據(jù)待處理消化污泥的含水率、磷濃度等污泥性質(zhì)和實際情 況來具體確定。本發(fā)明的積極效果在于1、 以產(chǎn)量豐富而廉價的鈣基膨潤土作為母體，經(jīng)過濃硫酸預處理并煅燒后實現(xiàn)粘土改 性。經(jīng)濃硫酸預處理后，膨潤土中以化合物形式存在的鈣、鎂、鐵、鋁等陽離子充分釋放出 來，從而使粘土形成有許多較大空洞的類似分子篩的骨架；經(jīng)濃硫酸浸泡的鈣基膨潤土高溫 煅燒后，進一步除去粘土中的揮發(fā)性有機質(zhì)等。濃硫酸與煅燒處理協(xié)同增強了粘土的比表面 積，充分發(fā)揮了改性粘土對磷的吸附去除作用。2、 由于厭氧消化污泥液相中存在大量的氮、磷等營養(yǎng)元素，可以與改性膨潤土中釋放 的鈣、鎂、鐵、鋁等陽離子發(fā)生絮凝、沉淀等化學作用；以生石灰作為除磷的輔助藥劑，與 預處理粘土聯(lián)合使用，可以形成氫氧化物絮凝沉淀，增強了物理吸附除磷效果；同時，生石 灰水解放熱和氫氧化物絮凝沉淀也可以改善污泥沉降性能，有助于泥水分離。3、 吸附除磷和化學除磷等協(xié)同作用，使得厭氧消化污泥液相中總磷去除率提高 30%~50%。同時，厭氧消化污泥的脫水性能得到改善，污泥的含水率平均降低約5%~10%。
具體實施方式
將100克鈣基膨潤土放入到耐酸容器中，加入5mol/L的濃硫酸，濃硫酸的量保證膨潤 土完全侵沒即可，浸泡處理時間12小時，然后在30(TC下煅燒2小時，冷卻后研磨為均質(zhì)的 60目~80目細顆粒。將上述改性鈣基膨潤土和生石灰按照5: 1的質(zhì)量比進行混合，制得強化 除磷藥劑。按照每升消化污泥投加1克強化除磷藥劑的投加比例，將上述方法制備的強化除磷藥劑 投加到厭氧消化污泥混合液中，然后均勻攪拌0.5小時，攪拌后靜止沉淀1小時，沉淀后進 行泥水分離，上清液排入到污水處理廠進水中在污水處理工藝中進一步處理，排除上清液后 的污泥進行離心分離等脫水處理后，可作為土壤改良劑等進行資源化利用，實現(xiàn)污泥處理的 減量化與資源化，同時避免二次污染。
權利要求
1、一種強化去除厭氧消化污泥液相中磷的方法，其特征是向待處理的厭氧消化污泥中投加一定量的強化除磷藥劑，均勻攪拌并且沉淀后進行泥水分離。
2、 根據(jù)權利要求1的一種強化去除厭氧消化污泥液相中磷的方法，其特征是所述強化 除磷藥劑由改性鈣基膨潤土和生石灰組成，質(zhì)量比為2 10: 1。
3、 根據(jù)權利要求1和2的一種強化去除厭氧消化污泥液相中磷的方法，其特征是所述強化除磷藥劑中的改性鈣基膨潤土的制備方法為將一定量的鈣基膨潤土浸泡在濃度為2~10mol/L的濃硫酸中，濃硫酸的量保證膨潤土完全侵沒即可，浸泡處理時間為6~24小時， 然后將浸泡處理過的鈣基膨潤土在200 50(TC下煅燒1~5小時，冷卻后研磨為20目~100目的 細顆粒。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)境保護中的污水污泥處理技術領域，具體涉及一種強化去除厭氧消化污泥液相中磷的方法。本發(fā)明是將改性鈣基膨潤土與生石灰按比例進行混合，制得強化除磷藥劑。向待處理的厭氧消化污泥中投加一定量的強化除磷藥劑，均勻攪拌并且沉淀后進行泥水分離，來達到強化去除液相中磷的目的，使得回流到污水處理工藝中上清液磷含量大幅度下降，進而降低了污水處理廠的磷負荷，排除上清液后的污泥進行離心分離等脫水處理后，可作為土壤改良劑等資源化利用。
文檔編號C02F11/00GK101234839SQ20081005039
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月25日 優(yōu)先權日2008年2月25日
發(fā)明者蕾 劉, 劉志生, 軍 尹, 張立國, 蔣寶軍, 可 趙 申請人:尹 軍;張立國