專利名稱:一種改善剩余污泥脫水性能的化學(xué)調(diào)理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種改善城市污水處理廠剩余污泥脫水性能的化學(xué)調(diào)理方法,屬于資源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代化進程的加快和城市污水處理行業(yè)的不斷發(fā)展,城市污水處理廠的污泥處置壓力越來越大,這部分污泥含水量高達95% 99. 5%。
污泥處理首要考慮的是減少污泥體積,這就要求進行污泥脫水處理。由于污泥顆粒的特殊結(jié)構(gòu)及其高度親水性,污泥顆粒中包含了大量的間隙水和表面水等難脫去的水分,污泥中的有機質(zhì)大部分是微生物的細胞物質(zhì),被微生物細胞壁所包裹,難以為厭氧微生物所利用,于是限制了污泥的厭氧消化,造成了這部分結(jié)合水很難被脫去。污泥脫水前進行的一系列減量手段,雖然含水率有一定的下降,但含水率仍在95%以上,脫水性能差,因此, 在機械脫水前必須進行污泥調(diào)理,使比阻值達到適合機械脫水的范圍內(nèi),經(jīng)化學(xué)調(diào)理后的污泥脫水性能得到改善,機械脫水后污泥體積減少很多,為后續(xù)處理處置打下良好的基礎(chǔ), 這對環(huán)境保護事業(yè) 也具有重要的現(xiàn)實意義。
目前常用的化學(xué)調(diào)理方法主要有酸、堿處理、臭氧法等。例如,謝敏等采用HCl和 NaOH單獨調(diào)節(jié)污泥,結(jié)果表明,隨著pH值的升高,污泥比阻增大,脫水性能變差。目前,關(guān)于多種化學(xué)調(diào)理方法聯(lián)合調(diào)節(jié)污泥脫水的研究還很少。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對剩余污泥的初始特性與現(xiàn)有方法調(diào)節(jié)污泥脫水性能難以令人滿意的不足,提供了一種改善剩余污泥脫水性能的化學(xué)調(diào)理方法,該方法不僅能夠改善污泥的脫水性能,而且能夠促進污泥中有機質(zhì)的大量釋放,其被回收利用后可以解決污水廠碳源不足的問題,從而能降低污水廠日常運行的成本。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種改善剩余污泥脫水性能的化學(xué)調(diào)理方法,其特征在于方法按如下步驟進行
I)將剩余污泥置于SBR反應(yīng)器內(nèi),用電動攪拌器對污泥進行攪拌,速度控制在 70 90r/min,使污泥能夠攪拌均勻但不產(chǎn)生漩渦,在室溫環(huán)境下采用先酸(pH = 3. O)后堿(pH = 10. O)的兩段控制方式(每段8d)對剩余污泥進行水解酸化,用30% HCl和20% NaOH溶液進行pH值調(diào)節(jié)。
2)每2d取一次樣,并將樣保存于4°C的環(huán)境下;
3)用布氏漏斗法測污泥比阻;
4)用鹵素快速水分測定儀測濾餅含水率,計算出濾餅含固率;
5)結(jié)合測定的比阻值和濾餅含固率分析經(jīng)先酸后堿調(diào)節(jié)后剩余污泥的脫水性能。
本發(fā)明的有益效果是
I)在酸調(diào)節(jié)階段,由于H+與污泥的結(jié)合,改變了污泥的表面電荷特性,促進了污泥絮體間的進一步絮凝,從而破壞了污泥絮體結(jié)構(gòu),改變了污泥中水分分布,減少了污泥結(jié)合水含量,提高了污泥可脫水程度,從而改善了脫水效果,在堿調(diào)節(jié)階段,有機質(zhì)大量釋放,使細胞中的結(jié)合水含量進一步降低,脫水程度大大提高。
2)在試驗的整個過程中,調(diào)節(jié)為堿階段的第4d比阻達到最小值O. 342 X IO1Vkg, 處于中難度脫水范圍內(nèi)。
本發(fā)明的附圖為實施例的工藝流程圖。
圖中標(biāo)號1.電動攪拌器,2.布氏漏斗,3.滴定管,4.真空表,5.真空調(diào)節(jié)閥,6.吸濾瓶,7.真空泵,8.加熱筒,9.不銹鋼襯盤,10.水平泡。
具體實施方式
取某污水處理廠(采用多點進水A/0工藝)回流污泥泵房的剩余污泥,置于剩余污泥水解酸化裝置內(nèi),控制攪拌速度在70 90r/min的范圍內(nèi)(此時剩余污泥能夠攪拌均勻但不至于產(chǎn)生漩渦),使用30% HCl和20% NaOH溶液進行pH值調(diào)節(jié),初期每2h調(diào)節(jié)一次,穩(wěn)定后每12h調(diào)節(jié)一次。在前8d內(nèi)調(diào)節(jié)污泥為酸性(pH = 3. O),在第8d取完樣后調(diào)節(jié)污泥為堿性(PH= 10. O),在室溫環(huán)境下進行反應(yīng),反應(yīng)共進行16d,每2d定時從反應(yīng)器的上、中、下三個口取樣,混合均勻后測定相關(guān)指標(biāo),直至反應(yīng)周期結(jié)束。用布氏漏斗法測得比阻系數(shù)b,將其帶入下式(I)中
權(quán)利要求
1.一種改善剩余污泥脫水性能的化學(xué)調(diào)理方法,其特征在于方法按如下步驟進行 1)將剩余污泥置于SBR反應(yīng)器內(nèi),用電動攪拌器對污泥進行攪拌,速度控制在70 90r/min,使污泥能夠攪拌均勻但不產(chǎn)生漩渦,在室溫環(huán)境下采用先酸(pH = 3. O)后堿(pH=10. O)的兩段控制方式(每段8d)對剩余污泥進行水解酸化,用30% HCl和20% NaOH溶液進行PH值調(diào)節(jié); 2)每2d取一次樣,并將樣保存于4°C的環(huán)境下; 3)用布氏漏斗法測污泥比阻; 4)用鹵素快速水分測定儀測濾餅含水率,計算出濾餅含固率; 5)結(jié)合測定的比阻值和濾餅含固率分析經(jīng)先酸后堿調(diào)節(jié)后剩余污泥的脫水性能。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種改善剩余污泥脫水性能的化學(xué)調(diào)理方法,其特征在于將剩余污泥置于SBR反應(yīng)器內(nèi),用電動攪拌器對污泥進行攪拌,速度控制在70 90r/min,使污泥能夠攪拌均勻但不產(chǎn)生漩渦,在室溫環(huán)境下采用先酸(pH = 3. O)后堿(pH = 10. O)的兩段控制方式(每段8d)對剩余污泥進行水解酸化,用30% HCl和20% NaOH溶液進行pH值調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種改善剩余污泥脫水性能的化學(xué)調(diào)理方法,其特征在于每2d取一次樣,并將樣保存于4°C的環(huán)境下,用布氏漏斗法測污泥比阻,用鹵素快速水分測定儀測濾餅含水率,計算出濾餅含固率,分析剩余污泥的脫水性能。
4.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種改善剩余污泥脫水性能的化學(xué)調(diào)理方法,其特征在于在試驗的整個過程中,調(diào)節(jié)為堿階段的第4d比阻達到最小值O. 342 X IO1Vkg,處于中難度脫水范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改善剩余污泥脫水性能的化學(xué)調(diào)理方法,其特征在于方法按如下步驟進行將剩余污泥置于SBR反應(yīng)器內(nèi),用電動攪拌器進行攪拌,在室溫下采用先酸(pH=3.0)后堿(pH=10.0)的兩段控制方式(每段8d)對污泥進行水解酸化,用30%HCl和20%NaOH溶液進行pH值調(diào)節(jié);每2d取一次樣,保存于4℃環(huán)境下;用布氏漏斗法測污泥比阻;用鹵素快速水分測定儀測濾餅含固率;結(jié)合測定的比阻值和濾餅含固率分析經(jīng)先酸后堿調(diào)節(jié)后污泥的脫水性能。本發(fā)明提供了一種改善剩余污泥脫水性能的化學(xué)調(diào)理方法,不僅能夠改善污泥的脫水性能,而且能夠促進污泥中有機質(zhì)的大量釋放,其被回收利用后可以解決污水廠碳源不足的問題,從而能降低污水廠日常運行的成本。
文檔編號C02F11/00GK103058472SQ20121042212
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者苑宏英, 牛四芳, 祁麗, 宋建陽 申請人:天津城市建設(shè)學(xué)院