一種電化學(xué)-絮凝劑耦合污泥處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電化學(xué)-絮凝劑耦合污泥處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市化進(jìn)程的加快和人們生活水平的提高，城市工業(yè)廢水和生活污水的排放 量日益增多，污水處理量的增長(zhǎng)以及污水深度處理的要求必將產(chǎn)生更多的污泥。產(chǎn)生的污 泥對(duì)于污水處理廠形成了一個(gè)較為嚴(yán)重的問題，其原因是：對(duì)于污水處理過程中產(chǎn)生的污 泥中的含水率高、體積大，且水分難以脫除；而傳統(tǒng)的對(duì)于污水處理過后的污泥的處理為堆 肥、焚燒、填埋等技術(shù)手段，但是這些技術(shù)手段都難以滿足GB/T23485-2009對(duì)污泥含水率 的要求。
[0003] 同時(shí)，污泥中含有的水分可分為表面吸附水、間隙水、毛細(xì)結(jié)合水、內(nèi)部結(jié)合水四 種；并且污泥為絮狀膠體集合而成，當(dāng)施加外力時(shí)，膠狀的細(xì)小顆粒就會(huì)堵塞形成濾橋，增 大了過濾的比阻值；造成機(jī)械脫出（如離心脫出）污泥中的水分難度較大，脫出率較低，進(jìn) 而造成污泥中的水分含量較高；并且，在對(duì)污水處理過程中產(chǎn)生的污泥中依然還存在著大 量的有機(jī)物質(zhì)、生物毒性污染物等嚴(yán)重影響環(huán)境質(zhì)量的物質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致在對(duì)污水處理過程 中，再對(duì)污泥進(jìn)行堆肥、焚燒或者填埋等手段處理將會(huì)對(duì)環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染；為此，我們 急需要尋找一種能夠降解其中的有機(jī)物質(zhì)、生物毒性污染物以及能夠避免膠狀細(xì)小顆粒形 成濾橋的污泥減量處理方法。
[0004] 而現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于污泥、污水的處理方法中，其處理的手段有電化學(xué)、物理沉降、 生物處理、絮凝沉降等等技術(shù)手段；其中，電化學(xué)處理是利用電化學(xué)的方法將難降解有機(jī)物 或生物毒性污染物降解，廣泛應(yīng)用于廢水處理中，近年來也被應(yīng)用到了污泥的處理中，并取 得了一定的效果；但其效果不佳；并且也有研宄者將電化學(xué)處理方法與絮凝劑相結(jié)合的方 法應(yīng)用于污水處理中，如專利號(hào)為CN201310483260. 4的《一種農(nóng)村生活污水的除磷藥劑及 其應(yīng)用》公開了屬于污水處理的技術(shù)，其中的除磷藥劑由水、酒精、石斛葉提取物、納米二氧 化鈦、殼聚糖、檸檬酸和高效聚磷菌HJP07組成，結(jié)合預(yù)沉淀處理工藝，并在預(yù)沉淀池及預(yù) 沉淀池與后續(xù)設(shè)備進(jìn)水口中設(shè)置電極、電源，通過電場(chǎng)強(qiáng)化微生物的除磷能力，提高除磷效 率，磷成分基本形成鳥糞石沉淀。
[0005] 可見，將電化學(xué)與絮凝劑相結(jié)合來處理的技術(shù)主要是被應(yīng)用到污水處理技術(shù)領(lǐng) 域，而對(duì)于污泥的進(jìn)一步的處理，達(dá)到污泥減量排除的電化學(xué)與絮凝劑的耦合技術(shù)還不存 在；并且，傳統(tǒng)的技術(shù)中，對(duì)于污泥的進(jìn)一步的處理大多都是采用單一的電化學(xué)或絮凝劑絮 凝處理，進(jìn)而導(dǎo)致了對(duì)污泥處理的效果不佳，并且處理過程中的能耗高，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電化學(xué)-絮凝劑耦合 污泥處理方法，能夠降低毛細(xì)吸水時(shí)間，增加污泥上清液中多糖、蛋白質(zhì)、DNA濃度，離心處 理后，降低污泥含水率，提高了污泥處理效率，降低成本，適宜于污水處理廠剩余污泥的減 量化處理。
[0007] 具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種電化學(xué)-絮凝劑耦合污泥處理方法，將污泥的pH值調(diào)節(jié)為8-9,并將絮凝劑按 照每升污泥投入250-800mg，并將其攪拌混合均勻，再將污泥置于圓柱形器具中，以IiVRuO 2 電極板為陽(yáng)極、Ti/Ru02電極板為陰極，陽(yáng)極電極板與陰極電極板之間的距離為3-5cm，電壓 為20-28V，通電處理15-20min，再采用離心機(jī)脫出污泥中水分，即可完成污泥的處理。
[0009] 所述的將污泥的pH值調(diào)節(jié)，是采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0010] 所述的氫氧化鈉溶液的摩爾濃度為〇. 1-lmol/L。
[0011] 所述的絮凝劑為殼聚糖和β -環(huán)糊精混合而成。
[0012] 所述的殼聚糖和β-環(huán)糊精混合的混合比為按照質(zhì)量比為1:1 一2:1。
[0013] 所述的將其攪拌混合均勻的攪拌速度為50-100r/min。
[0014] 所述的將其攪拌混合均勻攪拌處理的時(shí)間為10_30min。
[0015] 所述的通電處理，在此過程中，還采用攪拌速度為50-100r/min進(jìn)行攪拌處理。
[0016] 所述的圓柱形器具帶有攪拌器，并且為有機(jī)玻璃制作而成。
[0017] 所述的電化學(xué)處理，是以Ir/Ru02i極板為陽(yáng)極、Ti/Ru02電極板為陰極，陽(yáng)極電極 板與陰極電極板之間的距離為3-5cm，電壓為20-28V，通電處理15-20min。
[0018] 所述的離心機(jī)脫出污泥中水分時(shí)，離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000-8000r/min ;脫水處理時(shí) 間為 5-20min。
[0019] 殼聚糖屬于一種天然高分子化合物，其水溶性好、分子量大、且有適宜的活性基團(tuán) 的優(yōu)點(diǎn)，非常適合做絮凝劑，并且無毒。殼聚糖分子鏈內(nèi)的六元環(huán)平面有一定角度，側(cè)鏈上 有羥甲基、羥基和胺基等活性基團(tuán)，決定了殼聚糖除了吸附、架橋，還有普通絮凝劑所沒有 的螯合、交聯(lián)功能。
[0020] β -環(huán)糊精具有水溶性好、分子量大、且有適宜的活性基團(tuán)的優(yōu)點(diǎn)，即β -環(huán)糊精 能有效降低濾餅比阻，并且還能破壞水中懸浮的陽(yáng)離子膠體，減小懸浮液濁度并凝聚聚合 物鏈。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在：
[0022] 本發(fā)明通過將污泥的pH值調(diào)節(jié)為8-9,并將混合絮凝劑按照每升污泥投入 250-800mg，并將其攪拌混合均勻，再將污泥置于圓柱形器具中，以I r/RU〇2i極板為陽(yáng)極、 Ti/Ru02電極板為陰極，通電處理15-20min，再采用離心機(jī)脫出污泥中水分，進(jìn)而使得絮凝 劑的絮凝處理與電化學(xué)處理進(jìn)行耦合處理污泥，再結(jié)合后期的機(jī)械處理，提高了污泥處理 效率，降低了污泥中水分脫出的難度，降低了能耗，進(jìn)而降低成本。
[0023] 本發(fā)明通過與單獨(dú)的采用絮凝處理或電化學(xué)處理進(jìn)行相比，其能夠降低處理后 的污泥中的毛細(xì)吸水時(shí)間，增高污泥處理過程中的上清液中的多糖、蛋白質(zhì)、DNA濃度，進(jìn) 而降低污泥中的膠狀體含量以及有機(jī)物和/或生物毒性物質(zhì)的含量，進(jìn)而避免后續(xù)對(duì)污 泥的再應(yīng)用或者再處理帶來的環(huán)境污染；并且使得離心處理后的污泥中的含水率滿足GB/ T23485-2009對(duì)污泥含水率的要求，提高了污泥的處理效率和降低了污泥處理的成本。
[0024] 尤其是能夠降低毛細(xì)吸水時(shí)間25-34s，增加污泥處理過程中上清液中的多糖、蛋 白質(zhì)、DNA濃度15% -30% ;并且，處理過程中采用殼聚糖與β-環(huán)糊精進(jìn)行混合配比后制 作成天然復(fù)合絮凝劑，該天然復(fù)合絮凝劑具有無毒、無害、無二次污染的特性，并還具有破 壞水中懸浮的陽(yáng)離子膠體，減小懸浮液濁度并凝聚聚合物鏈，并且螯合和/或交聯(lián)的功能， 進(jìn)而降低污泥中膠體顆粒的含量，進(jìn)而降低污泥進(jìn)一步處理的難度，降低污水處理的能耗。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的 范圍不僅局限于所作的描述。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 一種電化學(xué)-絮凝劑耦合污泥處理方法，將污泥的pH值調(diào)節(jié)為8,并將絮凝劑按 照每升污泥投入250mg，并將其攪拌混合均勻，再將污泥置于圓柱形器具中，以Ir/Ru02電 極板為陽(yáng)極、Ti/Ru02電極板為陰極，陽(yáng)極電極板與陰極電極板之間的距離為3cm，電壓為 20V，通電處理15min，再采用離心機(jī)脫出污泥中水分，即可完成污泥的處理。將污泥的pH值 調(diào)節(jié)，是采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。氫氧化鈉溶液的摩爾濃度為0. lmol/L。絮凝劑為殼 聚糖和β-環(huán)糊精混合而成?；旌媳葹榘凑召|(zhì)量比為1:1。將其攪拌混合