本發(fā)明涉及一種污泥的脫水減量化方法。
背景技術(shù)：
隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展和污水處理能力的增強，伴生污泥產(chǎn)量同時也不斷增加，截至2015年9月底根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，全國城鎮(zhèn)累計建成污水處理廠3830座，污水處理能力已達到1.62億m3/d，伴生的污泥已突破3000萬t/年(含水率80％計)。因此導致貯存污泥產(chǎn)量逐年增加，并且大量堆積于城市河流沿岸。這些污泥中含有大量的有機質(zhì)和豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，同時還含有重金屬、病原菌等有害物，不加處理會對水體產(chǎn)生嚴重污染，甚至威脅周邊居民的身體健康，同時也是對資源的浪費。
貯存污泥中的水多為結(jié)合水，并不會因長期堆放而明顯降低，仍然維持在70～80％左右，其體積龐大，運輸及處理處置困難，且極易造成二次污染。因此對貯存污泥進行脫水減量可以降低污泥體積，有效解決此類問題。
目前采用生物干化反應(yīng)可將貯存污泥中的含水量最多降低8％，但是要求物料(貯存污泥與調(diào)理劑的重量比不得>6)初始含水量不能超過65％。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要提高貯存污泥與調(diào)理劑的比例，增加貯存污泥的處理量，提高脫水率。
貯存污泥的脫水減量化方法按以下步驟進行：
一、將貯存污泥與稻草按8～10:1的重量比均勻混合，然后轉(zhuǎn)入生物干化反應(yīng)器；
二、生物干化反應(yīng)：采用底部間歇性曝氣通風，30min為一個曝氣通風周期，每個周期內(nèi)開10min、關(guān)20min；曝氣通風速率為每公斤濕物料1.2～1.6L/min；生物干化反應(yīng)21±2天，即完成貯存污泥的脫水減量化；
其中，步驟一中稻草不進行粉碎或剪切。
本發(fā)明選用含水率為85％的貯存污泥進行處理，脫水減量化后貯存污泥含水率降至60％以下。
本發(fā)明方法貯存污泥與稻草的重量比為8～10:1，比值大于6，而且物料初始含水量可達70％以上。本發(fā)明脫水減量化后貯存污泥的含水量降至60％以下，含水量降低10％以上，更為有效的縮小貯存污泥體積。
具體實施方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。
具體實施方式一：本實施方式貯存污泥的脫水減量化方法按以下步驟進行：
一、將貯存污泥與稻草按8～10:1的重量比均勻混合，然后轉(zhuǎn)入生物干化反應(yīng)器；
二、生物干化反應(yīng)：采用底部間歇性曝氣通風，30min為一個曝氣通風周期，每個周期內(nèi)開10min、關(guān)20min；曝氣通風速率為每公斤濕物料1.2～1.6L/min；生物干化反應(yīng)21±2天，即完成貯存污泥的脫水減量化；
其中，步驟一中稻草長度為10±2cm。
本實施方式步驟二生物干化反應(yīng)過程中每隔3天翻堆一次。
具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一的不同點是：生物干化反應(yīng)器外用15cm厚的聚酯纖維塑料包裹。其它步驟及參數(shù)與實施方式一相同。
本實施方式可以更有效的對生物干化反應(yīng)器進行保溫。
具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二的不同點是：步驟一中的稻草含水率為15％、樣品揮發(fā)性固體含量為88％。其它步驟及參數(shù)與實施方式一或二相同。
具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一、二或三的不同點是：步步驟一中的稻草切短至10±2cm，然后表面噴灑碳酸氫銨溶液，再放入密封容器中35℃環(huán)境中恒溫貯存10d，之后再干燥與貯存污泥混合；其中每千克稻草干物質(zhì)碳酸氫銨的用量為90g，噴灑碳酸氫銨溶液后稻草的含水量為50％+2％。其它步驟及參數(shù)與實施方式一、二或三相同。
本實施方式可增加脫水量2～4個百分點，加速脫水過程，生物干化反應(yīng)周縮短2～3天。
實施例1
貯存污泥的脫水減量化：
一、將貯存污泥與稻草按8:1的重量比均勻混合，然后轉(zhuǎn)入生物干化反應(yīng)器；
二、生物干化反應(yīng)：采用底部間歇性曝氣通風，30min為一個曝氣通風周期，每個周期內(nèi)開10min、關(guān)20min；曝氣通風速率為每公斤濕物料1.2L/min；每隔3天翻堆一次，反應(yīng)器外圍用15cm厚的聚酯纖維塑料包裹，生物干化反應(yīng)21天，即完成貯存污泥的脫水減量化；
其中，步驟一中稻草長度為10cm。
本實施例中貯存污泥的含水率為85％、pH值為6.9、樣品揮發(fā)性固體含量為70％、C/N為4；稻草含水率為15％。
本實施例稻草來自黑龍江。
實施例2
貯存污泥的脫水減量化：
一、將貯存污泥與稻草按10:1的重量比均勻混合，然后轉(zhuǎn)入生物干化反應(yīng)器；
二、生物干化反應(yīng)：采用底部間歇性曝氣通風，30min為一個曝氣通風周期，每個周期內(nèi)開10min、關(guān)20min；曝氣通風速率為每公斤濕物料1.6L/min；每隔3天翻堆一次，反應(yīng)器外圍用15cm厚的聚酯纖維塑料包裹，生物干化反應(yīng)21天，即完成貯存污泥的脫水減量化；
其中，步驟一中稻草長度為8cm。
本實施例中貯存污泥的含水率為85％、pH值為6.9、樣品揮發(fā)性固體含量為70％、C/N為4；稻草含水率為15％。
本實施例稻草來自浙江。
實施例3
貯存污泥的脫水減量化：
一、將貯存污泥與稻草按9:1的重量比均勻混合，然后轉(zhuǎn)入生物干化反應(yīng)器；
二、生物干化反應(yīng)：采用底部間歇性曝氣通風，30min為一個曝氣通風周期，每個周期內(nèi)開10min、關(guān)20min；曝氣通風速率為每公斤濕物料1.4L/min；每隔3天翻堆一次，反應(yīng)器外圍用15cm厚的聚酯纖維塑料包裹，生物干化反應(yīng)21天，即完成貯存污泥的脫水減量化；
其中，步驟一中稻草長度為10cm。
本實施例中貯存污泥的含水率為85％、pH值為6.9、樣品揮發(fā)性固體含量為70％、C/N為4；稻草含水率為15％。
本實施例稻草來自四川。
實施例4
貯存污泥的脫水減量化：
一、將貯存污泥與稻草按3:1的重量比均勻混合，然后轉(zhuǎn)入生物干化反應(yīng)器；
二、生物干化反應(yīng)：采用底部間歇性曝氣通風，15min為一個曝氣通風周期，每個周期內(nèi)開10min、關(guān)5min；曝氣通風量為100L/h；每隔3天翻堆一次，反應(yīng)器外圍用15cm厚的聚酯纖維塑料包裹，生物干化反應(yīng)21天，即完成貯存污泥的脫水減量化；
其中，步驟一中稻草經(jīng)粉碎后與貯存污泥均勻混合，稻草為粒徑2～3cm。
本實施例中貯存污泥的含水率為85％、pH值為6.9、樣品揮發(fā)性固體含量為70％、C/N為4；稻草含水率為15％，樣品揮發(fā)性固體含量為88％。
實施例5
貯存污泥的脫水減量化：
一、將貯存污泥與稻草按6:1的重量比均勻混合，然后轉(zhuǎn)入生物干化反應(yīng)器；
二、生物干化反應(yīng)：采用底部間歇性曝氣通風，15min為一個曝氣通風周期，每個周期內(nèi)開10min、關(guān)5min；曝氣通風量為100L/h；每隔3天翻堆一次，反應(yīng)器外圍用15cm厚的聚酯纖維塑料包裹，生物干化反應(yīng)21天，即完成貯存污泥的脫水減量化；
其中，步驟一中稻草經(jīng)粉碎后與貯存污泥均勻混合，稻草為粒徑2～3cm。
本實施例中貯存污泥的含水率為85％、pH值為6.9、樣品揮發(fā)性固體含量為70％、C/N為4；稻草含水率為15％，樣品揮發(fā)性固體含量為88％。
實施例5
貯存污泥的脫水減量化：
一、將貯存污泥與稻草按6:1的重量比均勻混合，然后轉(zhuǎn)入生物干化反應(yīng)器；
二、生物干化反應(yīng)：采用底部間歇性曝氣通風，15min為一個曝氣通風周期，每個周期內(nèi)開10min、關(guān)5min；曝氣通風量為100L/h；每隔3天翻堆一次，反應(yīng)器外圍用15cm厚的聚酯纖維塑料包裹，生物干化反應(yīng)21天，即完成貯存污泥的脫水減量化；
其中，步驟一中稻草經(jīng)粉碎后與貯存污泥均勻混合，稻草為粒徑2～3cm。
本實施例中貯存污泥的含水率為85％、pH值為6.9、樣品揮發(fā)性固體含量為70％、C/N為4；稻草含水率為15％，樣品揮發(fā)性固體含量為88％。
實施例6
貯存污泥的脫水減量化：
一、將貯存污泥與玉米秸稈按8:1的重量比均勻混合，然后轉(zhuǎn)入生物干化反應(yīng)器；
二、生物干化反應(yīng)：采用底部間歇性曝氣通風，30min為一個曝氣通風周期，每個周期內(nèi)開10min、關(guān)20min；曝氣通風速率為每公斤濕物料1.2L/min；每隔3天翻堆一次，反應(yīng)器外圍用15cm厚的聚酯纖維塑料包裹，生物干化反應(yīng)21天，即完成貯存污泥的脫水減量化；
其中，步驟一中玉米秸稈不進行粉碎或剪切。
本實施例中貯存污泥的含水率為85％、pH值為6.9、樣品揮發(fā)性固體含量為70％、C/N為4；玉米秸稈含水率為15％。
實施例7
貯存污泥的脫水減量化：
一、將貯存污泥與小麥秸稈按8:1的重量比均勻混合，然后轉(zhuǎn)入生物干化反應(yīng)器；
二、生物干化反應(yīng)：采用底部間歇性曝氣通風，30min為一個曝氣通風周期，每個周期內(nèi)開10min、關(guān)20min；曝氣通風速率為每公斤濕物料1.2L/min；每隔3天翻堆一次，反應(yīng)器外圍用15cm厚的聚酯纖維塑料包裹，生物干化反應(yīng)21天，即完成貯存污泥的脫水減量化；
其中，步驟一中小麥秸稈不進行粉碎或剪切。
本實施例中貯存污泥的含水率為85％、pH值為6.9、樣品揮發(fā)性固體含量為70％、C/N為4；小麥秸稈含水率為15％。
實施例1-7中貯存污泥在脫水減量化過程中最高溫度、有機物的降解率、貯存污泥最低含水率，以及初始物料含水率與最終貯存污泥含水率如表1所示。
表1
本發(fā)明方法(實施例1～3)可將初始含水率大于75％的貯存污泥物料的含水率降至60％以下；而且生物堆體的最高溫度達到55℃以上，具有大幅縮小貯存污泥體積的效果。
將本發(fā)明方法中的稻草換成玉米秸稈(實施例6)或小麥秸稈(實施例7)生物堆體的最高溫度都不超過30℃，貯存污泥含水率降低不足3％；分析推測這與稻草上的特有的微生物菌落有關(guān)。
現(xiàn)有方法(實施例4和5中)貯存污泥物料的含水率達到或超過65％，生物堆體的溫度和含水率則沒有發(fā)生明顯變化。