本發(fā)明涉及一種污泥脫水性能的改善方法,尤其涉及一種水解酸化后污泥脫水性能的改善方法。
背景技術(shù):
隨著生活污水的排放量日益增多,污水處理站里的剩余污泥產(chǎn)量也越來越多,如何有效經(jīng)濟(jì)地處理這些剩余污泥是環(huán)保行業(yè)面臨的最重要的問題之一。另一方面,污水處理站也面臨著提標(biāo)升級(jí)的問題,嚴(yán)格控制氮的排放。綜合這二個(gè)方面的問題,許多研究人員已經(jīng)研究了把剩余污泥進(jìn)行水解酸化,然后提取里面的碳作為外加碳源來解決低碳氮比污水生物脫氮過程中反硝化碳源不足的問題,通過污泥水解酸化來提取碳源,研究的成果已經(jīng)可以進(jìn)行工程應(yīng)用。
因水解酸化過程會(huì)破壞原來污泥的性質(zhì),破碎了原本比較容易脫水的污泥顆粒,而產(chǎn)生大量的有機(jī)質(zhì)溶解于泥水中,使得水解酸化后的污泥非常難脫水。如果不能有效經(jīng)濟(jì)地解決水解酸化后的污泥脫水問題,會(huì)嚴(yán)重制約剩余污泥水解酸化提碳資源化的應(yīng)用。
因此,現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷,需要改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種水解酸化后污泥脫水性能的改善方法,解決水解酸化后污泥的脫水問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種水解酸化后污泥脫水性能的改善方法,包括如下步驟:
(1)將水解酸化后的污泥用工業(yè)級(jí)硫酸調(diào)節(jié)至ph小于7。因?yàn)槲勰嗨馑峄倪^程中會(huì)產(chǎn)酸,為促進(jìn)水解酸化,需要將原污泥調(diào)至堿性,調(diào)至ph為9左右,但是一般ph小于7時(shí)污泥的脫水性能較好,故需對水解酸化后的污泥的ph進(jìn)行調(diào)節(jié),使其呈酸性。
(2)按8g/l的投加量向污泥中加入納米級(jí)蒙脫石粉,然后攪拌2-3min,攪拌速度為350r/min。納米級(jí)蒙脫石粉可在污泥絮凝時(shí)提供結(jié)合點(diǎn),而且能在污泥壓濾脫水時(shí)起到骨架支撐作用,降低污泥比阻。
(3)加入混凝劑,為使過于分散的水解酸化后的污泥凝聚,需加入一定量的混凝劑,混凝劑的成分可以選用投加量為5g/l的聚合氯化鋁,或是投加量為5g/l的七水硫酸亞鐵,或是投加量為7g/l的六水氯化鐵,然后繼續(xù)在攪拌速度為350r/min的條件下攪拌2-3min;
(4)加入助凝劑,為了增大污泥顆粒,進(jìn)一步降低污泥比阻,需要加入一定量的混凝劑,所述助凝劑優(yōu)選為投加量為150ml/l的聚丙烯酰胺,先按350r/min的攪拌速度攪拌1min,再按200r/min的攪拌速度攪拌2min,最后按50r/min的攪拌速度攪拌2min;
(5)攪拌完成后,將污泥導(dǎo)入高壓的壓濾裝置中進(jìn)行壓濾,使其脫水,所述壓濾裝置的氣壓強(qiáng)度為40psi。
采用上述方案,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明所選用的蒙脫石粉、混凝劑以及絮凝劑都是比較常規(guī)的藥劑,成本低,來源廣泛;
(2)本發(fā)明所采用的藥劑無腐蝕性,無毒害,脫水過程無需額外增加設(shè)備;
(3)本發(fā)明方法簡單易操作;
(4)因本方法處理得到的濾液為無毒害物質(zhì),可以直接把濾液投給微生物利用,進(jìn)行反硝化脫氮。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例一:
(1)污泥水解酸化。采用混合液懸浮固體濃度為33.8g/l左右的,混合液揮發(fā)性懸浮固體為15.1g/l的原污泥(水解酸化前的污泥)進(jìn)行水解酸化,水解酸化的過程為:10l原污泥加5l自來水,然后調(diào)ph為12左右,加熱至70℃左右,靜置穩(wěn)定1小時(shí),冷卻后再導(dǎo)入水解酸化裝置內(nèi)進(jìn)行水解酸化,過段時(shí)間后,從水解酸化裝置下部取出水解酸化后的污泥,此污泥混合液懸浮固體濃度為24.5g/l左右,混合液揮發(fā)性懸浮固體為8.7g/l,ph約為9。
(2)調(diào)節(jié)污泥的ph。將水解酸化后的污泥用工業(yè)硫酸調(diào)節(jié)至ph為5。
(3)加納米級(jí)蒙脫石粉。按8g/l的投加量加入納米級(jí)蒙脫石粉,在攪拌速度為350r/min條件下攪拌2-3min。
(4)加混凝劑。按5g/l的投加量,加入聚合氯化鋁,繼續(xù)在攪拌速度為350r/min的條件下攪拌2-3min。
(5)加助凝劑。按150ml/l的投加量,加入濃度為0.1%聚丙烯酰胺溶液,先按350r/min的攪拌速度攪拌1min,再按200r/min的攪拌速度攪拌2min,最后按50r/min的攪拌速度攪拌2min。
(6)壓濾脫水。攪拌完成后,把調(diào)理好的污泥,倒入氣壓高壓的壓濾裝置中,氣壓強(qiáng)度為40psi,進(jìn)行壓濾。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:用25min左右的時(shí)間,壓濾完成,泥餅開裂,泥餅的含水率為64.9%左右。
實(shí)施例二:
(1)污泥水解酸化。水解酸化過程同實(shí)施例一。
(2)調(diào)節(jié)污泥的ph。將水解酸化后的污泥用工業(yè)硫酸調(diào)節(jié)至ph為5。
(3)加納米級(jí)蒙脫石粉。按8g/l的投加量加入納米級(jí)蒙脫石粉,在攪拌速度為350r/min條件下攪拌2-3min。
(4)加混凝劑。按7g/l的投加量,加入六水氯化鐵粉,繼續(xù)在攪拌速度為350r/min的條件下攪拌2-3min。
(5)加助凝劑。按150ml/l的投加量,加入濃度為0.1%聚丙烯酰胺溶液,先按350r/min的攪拌速度攪拌1min,再按200r/min的攪拌速度攪拌2min,最后按50r/min的攪拌速度攪拌2min。
(6)壓濾脫水。攪拌完成后,把調(diào)理好的污泥,倒入氣壓高壓的壓濾裝置中,氣壓強(qiáng)度為40psi,進(jìn)行壓濾。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:用8min左右的時(shí)間,壓濾完成,泥餅開裂,泥餅的含水率為74.5%左右。
實(shí)施例三:
(1)污泥水解酸化。水解酸化過程同實(shí)施例一。
(2)調(diào)節(jié)污泥的ph。將水解酸化后的污泥用工業(yè)硫酸調(diào)節(jié)至ph為5。
(3)加納米級(jí)蒙脫石粉。按8g/l的投加量加入納米級(jí)蒙脫石粉,在攪拌速度為350r/min條件下攪拌2-3min。
(4)加混凝劑。按5g/l的投加量,加入七水硫酸亞鐵,繼續(xù)在攪拌速度為350r/min的條件下攪拌2-3min。
(5)加助凝劑。按150ml/l的投加量,加入濃度為0.1%聚丙烯酰胺溶液,先按350r/min的攪拌速度攪拌1min,再按200r/min的攪拌速度攪拌2min,最后按50r/min的攪拌速度攪拌2min。
(6)壓濾脫水。攪拌完成后,把調(diào)理好的污泥,倒入氣壓高壓的壓濾裝置中,氣壓強(qiáng)度為40psi,進(jìn)行壓濾。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:用32min左右的時(shí)間,壓濾完成,泥餅開裂,泥餅的含水率為56.6%左右。
綜上所述,由于污泥經(jīng)過水解酸化提取碳源后非常難脫水,由污泥處理廠處理后的污泥含水率為80%左右,本發(fā)明提出了一種水解酸化后污泥脫水性能的改善方法,大大降低了水解酸化后污泥的含水率。采用上述方案,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明所選用的蒙脫石粉、混凝劑以及絮凝劑都是比較常規(guī)的藥劑,成本低,來源廣泛;
(2)本發(fā)明所采用的藥劑無腐蝕性,無毒害,脫水過程無需額外增加設(shè)備;
(3)本發(fā)明方法簡單易操作;
(4)因本方法處理得到的濾液為無毒害物質(zhì),可以直接把濾液投給微生物利用,進(jìn)行反硝化脫氮。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。