CN103739177A - 一种污泥深度脱水生物调理剂的制备方法及市政污泥深度脱水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种污泥深度脱水生物调理剂的制备方法及市政污泥深度脱水方法。目的是提供的制备方法应能提供一种可大幅降低污泥含水率且不增加污泥重量的调理剂，并具有工艺简单和成本较低的特点；提供的生活污泥深度脱水方法应具有操作简单、使用方便的特点。技术方案是：：一种污泥深度脱水生物调理剂的制备方法，依序包括以下步骤：（1）污泥驯化；（2）污泥接种；（3）调理剂配制。一种市政污泥深度脱水方法，包括以下步骤：（1）将污泥深度脱水生物调理剂按30%-70%的重量比例与新鲜污泥搅拌混合均匀；（2）对混合后的污泥进行脱水处理。
Description
技术领域
本发明属于环保工程领域，尤其涉及一种污泥深度脱水生物调理剂以及市政污泥的深度脱水方法。
背景技术
随着社会经济的不断发展和城市化水平的持续推进，城镇污水处理率和处理规模也随之扩大。2012年底，全国投入运行的城镇污水处理厂有3800多座，处理污水量达620亿m3。以浙江省为例，截止2012年11月，浙江省已建成城镇污水处理厂185座，设计日处理污水规模达到930万吨，实际污水日均处理量为756万吨。有专家预测，到2015年，浙江省城镇污水处理厂的污水日均处理量将达到929万吨，到2020年则将增加到1192万吨。
在污水处理规模日益扩大的情况下，产生的市政污泥也急剧增加。据浙江省环保厅统计，2010年底，全省污泥总量超过330万吨，预计“十二五”末将接近500万吨，全国产生含水率80%的污泥约有3000万吨，并且将很快突破4000万吨。
目前全国城镇污水处理厂产生的污泥只有小部分进行卫生填埋、土地利用、焚烧或建材利用，大部分未进行规范化的处理处置。由于污泥中含有大量病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，未经有效处理处置极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康，使污水处理设施的环境效益大大降低，由此引发的环境污染问题也日益突出。因此，污泥的“出路”问题已经成为污水处理行业健康发展的“瓶颈”。
将污泥脱水处理则是污泥最终处置的必经程序，已有的深度脱水技术主要为化学调理深度脱水工艺，虽然可使污泥含水率降低到60%以下，但污泥增加量在20-50%左右，使得污泥的最终处置受到限制。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种污泥深度脱水生物调理剂的制备方法，该制备方法应能提供一种可大幅降低污泥含水率且不增加污泥重量的调理剂，并具有工艺简单和成本较低的特点；
本发明还应提供一种生活污泥深度脱水方法，该方法应具有操作简单、使用方便的特点。
本发明的技术方案是：一种污泥深度脱水生物调理剂的制备方法，依序包括以下步骤：
（1）污泥驯化：
①调节pH值：将新鲜污泥pH值调整至3.0-4.5；
②加营养剂：向经过步骤①处理后的污泥中加入重量比为0.5-2%的营养剂；
③曝气驯化：将经过步骤②处理后的污泥曝气驯化3-5天，pH值小于2.0时即完成驯化，否则返回步骤②继续处理；
（2）污泥接种：将经过步骤（1）处理后的污泥与新鲜污泥按1:1-1.2的重量比例混合并进行接种，同时加入前述混合物重量的0.5-2%的营养剂，待pH值小于2.0时即完成接种；
（3）调理剂配制：将新鲜污泥按40-70%的重量比例加入经过步骤（2）处理后的污泥中，经3-5天培养后即成。
所述营养剂的配比为硫酸铵0.5-2%、磷酸氢二钾0.2-0.5%、硝酸钙0.01%-0.5%、七水硫酸镁0.25%-0.5%、葡萄糖3%-5%、二硫化铁3%-5%、其余是敷料。
所述敷料为硅藻土、高岭土、粉末活性炭中的一种或两种以上任意比例的混合。
一种市政污泥深度脱水方法，包括以下步骤：
（1）将污泥深度脱水生物调理剂按30%-70%的重量比例与新鲜污泥搅拌混合均匀；
（2）对混合后的污泥进行脱水处理。
所述步骤（1）中搅拌混合的时间为3-5分钟。
所述脱水处理采用板框压滤，压滤压力为0.8-1.2MPa，压滤时间为2-3h。
本发明的有益效果是：
1、本发明脱水后污泥的含水率低于55%，与使用常规方式脱水的污泥相比体积减少50%以上（通常为80%的含水率），显著优于PAC、PAM等传统污泥絮凝调理剂；
2、脱水后污泥的总固体量不增加，显著优于化学调理深度脱水工艺；
3、脱水后污泥的有机质和氮磷保全完整，有利于后续的堆肥发酵等资源化利用；
4、脱水后污泥的热值得到了大幅提高，有利于后续的焚烧处置；
5、脱水后污泥无明显恶臭，灭菌率达到99%以上；
6、制备工艺简单，生产成本较低，并且使用也非常方便。
具体实施方式
本发明公开了以一种污泥深度脱水生物调理剂的制备方法及市政污泥深度脱水方法；其中，污泥深度脱水生物调理剂是在96-99%含水率的市政污泥中按一定比例添加营养剂并培养3-4天后制备而成；污泥深度脱水方法，则将污泥深度脱水生物调理剂以30%-70%的重量比例与新鲜污泥混合均匀，并经板框压滤后，可将污泥含水率可降低到60%以下；本发明可减少生物调理工艺的占地面积，替代PAC和PAM等无机污泥脱水调理剂，大幅降低污泥深度脱水的运行费用，从而取得良好的经济效益和环境效益。
以下对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
一种污泥深度脱水生物调理剂的制备方法，依序包括以下步骤：
（1）污泥驯化：
①调节pH值：将新鲜污泥pH值调整至3.0-4.5；可使用工业级的无机酸调整pH值（如将浓硫酸稀释后添加进入新鲜污泥中）；
②加营养剂：向经过步骤①处理后的污泥中加入重量比为0.5-2%的营养剂；
所述营养剂的配比为硫酸铵0.5-2%、磷酸氢二钾0.2-0.5%、硝酸钙0.01%-0.5%、七水硫酸镁0.25%-0.5%、葡萄糖3%-5%、二硫化铁3%-5%、其余是敷料；所述敷料是硅藻土、高岭土、粉末活性炭中的一种或两种以上任意比例的混合，敷料颗粒大小根据需要确定（推荐小于50目）。
③曝气驯化：将经过步骤②处理后的污泥曝气驯化3-5天（可使用鼓风曝气机），同时每天测定污泥的pH值、Eh（电极电位）、温度等指标；pH值小于2.0时即完成驯化，否则返回步骤②；
（2）污泥接种：将经过步骤（1）处理后的污泥与新鲜污泥按1:1-1.2的重量比例混合进行接种，同时加入前述混合物重量的0.5-2%的营养剂并搅拌混合均匀，且定期测定pH值、Eh、温度等指标，待PH值小于2.0时即完成接种；
（3）调理剂配制：将新鲜污泥按50%的重量比例加入经过步骤（2）处理后的污泥中，经3-5天培养后即得。
一种市政污泥深度脱水方法，包括以下步骤：
（1）将污泥深度脱水生物调理剂按30%-70%的重量比例与新鲜污泥混合均匀,所述混合的时间为3-5分钟；
（2）对混合后的污泥进行板框压滤脱水（可使用常规的板框压滤机）；所述板框压滤的压力为0.8-1.2MPa，时间为2-3h。
实施例：
某镇污水处理厂，污水处理能力1.0万吨/d，实际进水规模0.8万吨/d，处理工艺分别A2/O，主要接纳城区范围的生活污水和工业废水，原先产生的剩余污泥通过板框压滤脱水，含水率为80%；
本发明结合原有污泥脱水设施，新增污泥深度脱水生物调理剂制备池30m3，污泥调理池5m3，并建设配套的曝气设备、营养剂加药设备、污泥沉淀池、污泥输送泵组等设备设施；按照污泥驯化、污泥接种、调理剂配制的步骤进行污泥深度脱水生物调理剂制备的试运行；运行稳定后，按照1:1的重量比例将污泥深度脱水生物调理剂与新鲜污泥在污泥调理池中混合，并由泵组输送进入板框压滤机压滤脱水，脱水后污泥含水率在53%-55%之间。
其中的污泥深度脱水生物调理剂的制备方法是：
（1）污泥驯化：
①调节pH值：将浓硫酸稀释后加入新鲜污泥中混合搅拌，将新鲜污泥pH值调整至4；
②加营养剂：向经过步骤①处理后的污泥中加入重量比为1%的营养剂；
所述营养剂的配比为硫酸铵0.9%、磷酸氢二钾0.4%、硝酸钙0.3%、七水硫酸镁0.3%、葡萄糖4%、二硫化铁9%、硅藻土25%、余量为高岭土；
③曝气驯化：将经过步骤②处理后的污泥曝气驯化4天（使用鼓风曝气机），测定污泥的pH值小于2.0时即完成驯化；
（2）污泥接种：将经过步骤（1）处理后的污泥与新鲜污泥按1:1.2的重量比例混合后进行接种，同时加入营养剂（加入量为前述混合物重量的1%），并且定期测定pH值、Eh、温度等指标，待PH值小于2.0时即完成接种；
（3）调理剂配制：将新鲜污泥按50%的重量比例加入经过步骤（2）处理后的污泥中培养3天即得。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种污泥深度脱水生物调理剂的制备方法，依序包括以下步骤：
（1）污泥驯化：
①调节pH值：将新鲜污泥pH值调整至3.0-4.5；
②加营养剂：向经过步骤①处理后的污泥中加入重量比为0.5-2%的营养剂；
③曝气驯化：将经过步骤②处理后的污泥曝气驯化3-5天，pH值小于2.0时即完成驯化，否则返回步骤②继续处理；
（2）污泥接种：将经过步骤（1）处理后的污泥与新鲜污泥按1:1-1.2的重量比例混合并进行接种，同时加入前述混合物重量的0.5-2%的营养剂，待pH值小于2.0时即完成接种；
（3）调理剂配制：将新鲜污泥按40-70%的重量比例加入经过步骤（2）处理后的污泥中，经3-5天培养后即成。
2.根据权利要求1所述的污泥深度脱水生物调理剂的制备方法，其特征在于：所述营养剂的配比为硫酸铵0.5-2%、磷酸氢二钾0.2-0.5%、硝酸钙0.01%-0.5%、七水硫酸镁0.25%-0.5%、葡萄糖3%-5%、二硫化铁3%-5%、其余是敷料。
3.根据权利要求2所述的污泥深度脱水生物调理剂的制备方法，其特征在于：所述敷料为硅藻土、高岭土、粉末活性炭中的一种或两种以上任意比例的混合。
4.一种市政污泥深度脱水方法，包括以下步骤：
（1）将污泥深度脱水生物调理剂按30%-70%的重量比例与新鲜污泥搅拌混合均匀；
（2）对混合后的污泥进行脱水处理。
5.根据权利要求4所述的市政污泥深度脱水方法，其特征在于：所述步骤（1）中搅拌混合的时间为3-5分钟。
6.根据权利要求5所述的市政污泥深度脱水方法，其特征在于：所述脱水处理采用板框压滤，压滤压力为0.8-1.2MPa，压滤时间为2-3h。
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