專利名稱::一種活性污泥脫水預處理的化學調(diào)理方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及環(huán)保技術,具體是一種活性污泥脫水預處理的化學調(diào)理方法。
背景技術:
:隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快,城市污水處理設施不斷的普及,處理率的提高和處理程度的深化,污泥的產(chǎn)生量將有較大的增長,近十年來新建和正在設計中的大量污水處理廠由于投資、運行人員素質、技術水平等原因,污泥處理部分只是簡單的進行濃縮脫水外運。國內(nèi)現(xiàn)在運行的污水處理廠90%以上污泥沒有真正達到穩(wěn)定化、無害化處理,也沒有最終處置的途徑。預計到2010年,我國城市污水處理廠的濕污泥年產(chǎn)量將達2000余萬噸,污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化處理處置已成為迫在眉捷的難題。公知污泥處理處置最大的難題是污泥脫水環(huán)節(jié),因為污泥脫水是污泥減量化的最有效的途徑,污泥脫水效率直接影響到污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化處理。目前,國內(nèi)污泥處理普遍應用聚丙烯酰胺作為污泥脫水助濾劑,也有如CN1986788公開的以鐵鹽和鈣鹽作為污泥脫水預處理工藝助濾劑,還有用聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵也有在污泥脫水處理領域的應用實例。但以聚丙烯酰胺作為污泥脫水預處理絮凝劑時,污泥脫水效率十分有限,一般出泥含水率只能達到75%85%,對下一步的填埋或者資源化利用帶來很大的困難;以鐵鹽和鈣鹽作為污泥脫水預處理工藝助濾劑的最大缺陷是污泥脫水時產(chǎn)生大量難以處理的臭氣和氨氣,對操作工人的身體產(chǎn)生很大的危害,容易對環(huán)境造成污染,且存在污泥脫水處理效果不穩(wěn)定以及處理成本相對偏高的狀況;而聚合氯化鋁的用量相對較大且價格昂貴,造成污泥脫水處理成本高,污泥脫水效率也很難達到以鐵鹽與鈣鹽作為污泥脫水處理助濾劑的水平。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種活性污泥脫水預處理的化學調(diào)理方法,該方法不但可以進一步提高污泥脫水的效率和穩(wěn)定性,還進一步降低污泥脫水處理的成本。本發(fā)明活性污泥脫水預處理的化學調(diào)理方法是將經(jīng)過初步濃縮的含水率在90-97%的活性污泥移到一個混合容器中,在不斷攪拌的條件下加入經(jīng)充分溶解的氯化亞鐵溶液,攪拌35分鐘,在不斷攪拌的條件下投加生石灰,之后進行過濾脫水,所述物料的干基重量比為污泥氯化亞鐵生石灰為60:i.63.o:815。所述的氯化亞鐵溶液的濃度優(yōu)選值為40%以上。所述的生石灰為Ca0含量為6365%。本發(fā)明的原理是本發(fā)明是先在活性污泥中加入一定量氧化能力較弱的溫和鐵元素化合物氯化亞鐵(FeCg,經(jīng)過攪拌使氯化亞鐵中的一部分二價鐵離子(即亞鐵離子Fe"通過與活性污泥中生物殘體的有機物中一些帶負電荷基團、有機物水解產(chǎn)生的酸基、氨基酸、氨基醇和一些蛋白質衍生物等大分子結合,從而破壞污泥中穩(wěn)定水,且二價鐵離子(Fe2+)氧化性較弱,3不會因氧化而破壞活性污泥中的這些大分子基團原有化學性質,達到不破壞活性污泥原有成分化學性質的目的,減少活性污泥調(diào)理過程中產(chǎn)生臭氣的量,解決污泥處理過程中出現(xiàn)的臭氣等一系列環(huán)保問題;還有一部分二價鐵離子(Fe2+)通過吸附作用而均勻的分布到污泥細小顆粒物上,然后加入過量生石灰或石灰漿把污泥ra值調(diào)到強堿性,使二價(亞)鐵離子Fe2+變成氫氧化亞鐵(Fe(OH)2沉淀并吸附在二價鐵離子結合的分子上,或二價鐵離子吸附的污泥細小顆粒物上,化學反應式為Fe2++20H—==Fe(OH)2;氫氧化亞鐵(Fe(OH)2沉淀在不斷攪拌的條件下與空氣中的氧氣反應變成氫氧化鐵[Fe(0H)3],化學反應式為:4Fe(0H)2+02+2H20=4Fe(0H)3;另外,本發(fā)明投加的氯化亞鐵、生石灰(CaO含量為70X左右)與污泥干基重量比氯化亞鐵生石灰污泥為i.63.o:815:60;在以上比例范圍內(nèi),當增加石灰(氧化鈣)的用量時可以相應減少氯化亞鐵的用量,經(jīng)過這一系列的化學反應,破壞了活性污泥中的穩(wěn)定水,同時氫氧化鐵(Fe(0H)3對活性污泥細小顆粒也具有非常強的吸附能力,可以吸附活性污泥混合液中的微小顆粒物,在活性污泥混合液中形成巨大的礬花狀疏松污泥大顆粒沉淀物,這樣就可以改變剩余活性污泥難以脫水的不利結構,疏松污泥大顆粒具有很小的過濾阻力,使得活性污泥更加容易脫水,通過過濾使固相與液相分離,達到泥水分離的目的。本發(fā)明的優(yōu)點是1、本發(fā)明利用的是氧化能力較弱的溫和鐵元素化合物氯化亞鐵,F(xiàn)eCl2)加入到活性污泥中,不會破壞污泥中原有化學成分,故在污泥調(diào)理攪拌過程中大大減少產(chǎn)生臭氣和氨氣的量,解決了用鐵鹽、鈣鹽和/或氧化鈣釋放臭氣和氨氣量過大的問題;2、處理成本比目前應用的處理方法低,與鐵鹽、鈣鹽和/或氧化鈣同等用量時,處理成本降低約10%,同時對污泥脫水處理效果有所提高;3、氯化亞鐵為脫水助劑處理污泥,產(chǎn)出污泥的有機質含量(熱值)比鐵鹽與氧化鈣作為脫水助劑的產(chǎn)泥有機質含量提高約10%,有利于后續(xù)利用。具體實施方式實施例取污水廠脫水到80%左右的污泥5公斤,加入5升水充分攪拌均勻得到含水率約為90%的污泥懸浮液,取一定量的污泥溶液,按照以上步驟加入氯化亞鐵和生石灰,經(jīng)攪拌均勻得到的混合液輸送到一個壓力為60100帕的真空過濾器中,并對混合液進行抽濾脫水直到把水抽干,計算污泥脫水速率。具體污泥脫水過濾速率數(shù)據(jù)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求一種活性污泥脫水預處理的化學調(diào)理方法,其特征是將經(jīng)過初步濃縮的含水率在90-97%的活性污泥移到一個混合容器中,在不斷攪拌的條件下加入經(jīng)充分溶解的氯化亞鐵溶液,攪拌3~5分鐘,在不斷攪拌的條件下投加生石灰,之后進行過濾脫水,所述物料的干基重量比為污泥∶氯化亞鐵∶生石灰為60∶1.6~3.0∶8~15。全文摘要本發(fā)明公開了一種活性污泥脫水預處理的化學調(diào)理方法,其特征是將經(jīng)過初步濃縮的含水率在90-97%的活性污泥移到一個混合容器中,在不斷攪拌的條件下加入經(jīng)充分溶解的氯化亞鐵溶液,攪拌3~5分鐘,在不斷攪拌的條件下投加生石灰,之后進行過濾脫水,所述物料的干基重量比為污泥∶氯化亞鐵∶生石灰為60∶1.6~3.0∶8~15。本發(fā)明的優(yōu)點是1、大大減少產(chǎn)生的臭氣和氨氣量;2、處理成本比目前應用的處理方法低;3、氯化亞鐵為脫水助劑處理污泥,產(chǎn)出污泥的有機質含量比鐵鹽與氧化鈣作為脫水助劑的產(chǎn)泥有機質含量提高約10%,有利于后續(xù)利用。文檔編號C02F11/14GK101693593SQ200910114459公開日2010年4月14日申請日期2009年9月30日優(yōu)先權日2009年9月30日發(fā)明者李佳,李肇忠,連小美申請人:連小美;