CN107265797B - 一种剩余活性污泥深度减量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及固体废弃物处理技术领域，具体为一种利用污泥破解与污泥消化的组合工艺实现剩余活性污泥深度减量的方法。为了克服现有技术剩余活性污泥破解效率低、药剂用量大和减量率低等问题，本发明提供了一种利用污泥破解与污泥消化的组合工艺实现剩余活性污泥深度减量的方法。污泥破解技术采用热碱和Fenton组合工艺对污泥进行深度破解，有利于提高剩余活性污泥的破解率、消化率和整体减量率，同时降低酸碱用量和处理成本。

Description

一种剩余活性污泥深度减量方法
技术领域
本发明涉及固体废弃物处理技术领域，具体为一种利用污泥破解与污泥消化的组合工艺实现剩余活性污泥深度减量的方法。
背景技术
随着我国污水处理量的增加，剩余活性污泥量已突破3000万t/a(含水率80％)。目前，国内外常用的剩余活性污泥处理方法主要有土地利用、土地填埋、热处理、焚烧及资源化利用等。相对于发达国家而言，我国的剩余活性污泥处理情况相对落后，由于相关标准体制尚不健全，导致剩余活性污泥大部分未进行规范化的处理。剩余活性污泥含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，未经有效处理排放到环境中，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。因此，如何有效地处理剩余活性污泥是我国亟需解决的问题。
污泥减量化是通过利用物理、化学和生化的手段，使得整个污水处理***向外排放的生物固体量达到最少。从根本上减少污泥量技术受到越来越多的重视，同时污泥减量技术的研究也是实现污泥无害化和资源化的必要途径。常见污泥减量化技术主要有酸碱法、化学氧化法、热处理法、超声处理法和消化法等，有利于实现污泥破解，降低压滤后污泥中有机质含量及污泥含水率，从而实现污泥减量化与稳定化。污泥厌氧消化是利用兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程，是污泥减量化、稳定化和资源化的常用手段之一。污泥中有机质含量和生化性是影响厌氧消化的重要因素。我国污泥有机质含量相对于国外发达国家普遍偏低，厌氧消化过程中常出现启动困难、产气量低和产气不稳定等问题，限制了污泥消化技术在我国大规模应用。污泥破解技术有利于微生物胶原团中有机物的释放溶出，明显改善污泥厌氧消化运行效能。
专利1(公开号：CN 103011542)和专利2(公开号：CN 1021180576)给出了加热处理工艺进行污泥破解处理；专利3(公开号：CN 103172242)给出了加热和加碱处理工艺进行污泥破解处理；专利4(公开号：CN 102583917)和专利5(公开号：CN 102838262)给出了加入药剂进行污泥破解处理；专利6(公开号：CN 102603141)、专利7(公开号：CN101565262)和专利8(公开号：CN 102424507)给出了超声、加药剂和/或加热等工艺进行污泥破解处理。上述专利给出污泥破解工艺存在着破解效率低、药剂用量大和整体减量率低等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题：
为了克服现有技术剩余活性污泥破解效率低、药剂用量大和减量率低等问题，本发明提供了一种利用污泥破解与污泥消化的组合工艺实现剩余活性污泥深度减量的方法。污泥破解技术采用热碱和Fenton组合工艺对污泥进行深度破解。本发明所述的污泥破解工艺中热碱工艺处理后剩余活性污泥呈碱性，而Fenton工艺处理后剩余活性污泥呈酸性的特点，将热碱工艺处理后的剩余活性污泥和Fenton工艺处理后的剩余活性污泥进行中和，减少单一工艺处理后中和剩余活性污泥的酸碱用量。因此，本发明提供了一种利用污泥破解与污泥消化的组合工艺实现剩余活性污泥深度减量的方法，有利于提高剩余活性污泥的破解率、消化率和整体减量率，同时降低酸碱用量和处理成本。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种剩余活性污泥深度减量方法，包括如下步骤：
步骤一：剩余活性污泥1分为两股，分别进行热碱工艺处理和Fenton工艺处理；
步骤二：热碱工艺处理后的剩余活性污泥和Fenton工艺处理后的剩余活性污泥，按比例混合搅拌进行中和处理；
步骤三：中和处理后的剩余活性污泥经换热冷却后，进入厌氧消化釜9；
步骤四：剩余活性污泥经厌氧消化釜9处理后，再加入污泥调理剂11进行充分搅拌，然后进行脱水处理。
在上述方案的基础上，步骤一中采用热碱工艺与Fenton工艺分别对剩余活性污泥进行破解处理。
在上述方案的基础上，步骤二中所述热碱工艺与Fenton工艺处理剩余活性污泥的比例由工艺参数确定，比例范围为1:0.3～2，优选范围为1:0.5～1。
在上述方案的基础上，所述Fenton工艺处理：向剩余活性污泥1分别加入酸2、铁盐溶液3和氧化剂4，进入氧化反应釜5。
在上述方案的基础上，所述酸2调节后pH值范围为3～5，优选范围为4～5。
在上述方案的基础上，所述调节pH值的酸2可以为H2SO4、HCl或HNO3中的一种或几种。
在上述方案的基础上，所述铁盐溶液3可以为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2、FeCl3、Fe2(SO4)3和Fe(NO3)3溶液中的一种或几种，优选为FeSO4溶液。
在上述方案的基础上，所述铁盐溶液3配置浓度以Fe质量百分含量计为2％，铁盐(以Fe含量计)在剩余活性污泥中加入量为0.001～0.015kgFe/kgMLSS，优选范围为0.002～0.01kgFe/kgMLSS。
在上述方案的基础上，所述氧化剂4采用浓度为30％的H2O2，其在剩余活性污泥中加入量为0.2～1L/kgMLSS，优选范围为0.3～0.5L/kgMLSS。
在上述方案的基础上，所述Fenton工艺处理温度范围为30～70℃，优选范围为40～60℃。
在上述方案的基础上，所述Fenton工艺处理时间为0.5～3h，优选时间为1～2h。
在上述方案的基础上，热碱工艺处理：向剩余活性污泥1加入碱液6来调节pH值，后送入热解反应釜7。
在上述方案基础上，所述碱液6调节后pH值范围为9～13，优选范围为10～12。
在上述方案基础上，所述调节pH值的碱液6可以为NaOH、KOH和Ca(OH)2溶液中的一种或几种，优选为NaOH溶液。
在上述方案基础上，所述热碱工艺处理温度范围为60～200℃，优选范围为70～170℃。
在上述方案基础上，所述热碱工艺处理时间为1～9h，优选时间为2～8h。
在上述方案的基础上，步骤二中所述中和处理后剩余活性污泥pH值范围为7～8。
在上述方案的基础上，步骤二中所述剩余活性污泥中和处理时间为0.3～1.5h，优选范围为0.5～1h。
在上述方案的基础上，步骤三中所述厌氧消化釜9采用中温厌氧消化，控制温度范围为35±3℃。
在上述方案的基础上，步骤三中所述厌氧消化釜9容积负荷为2～4kg/m3·d；优选范围为2.5～3.5kg/m3·d。
在上述方案的基础上，步骤三中所述厌氧消化釜9消化处理时间为10～35d；优选范围15～30d。
在上述方案的基础上，步骤三中，剩余活性污泥消化过程产生的沼气10由厌氧消化釜9顶部回收利用。
在上述方案的基础上，步骤四中所述污泥调理剂11可以为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐和聚乙烯亚胺中的一种或几种。
在上述方案的基础上，步骤四中所述污泥调理剂11在剩余活性污泥中的质量百分含量为0.01％～0.2％，优选范围为0.02％～0.1％。
在上述方案的基础上，步骤四中，剩余活性污泥进入脱水***12进行脱水处理，脱水处理后产生的脱水液13进行污水处理，脱水污泥14进行干化或外运处理。
在上述方案的基础上，步骤四中将中和处理后剩余活性污泥进行脱水处理，有效降低剩余活性污泥中含水率及有机组分，实现减量化目的。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种剩余活性污泥深度减量方法，具有减量效果好、处理成本低等优点，且具有技术成熟可靠和流程简单等优势，能够有效降低剩余活性污泥中含水率及有机组分，大幅度降低剩余活性污泥量和处理成本，具有较好的经济和应用价值。
附图说明
本发明有如下附图：
图1剩余活性污泥深度减量工艺流程示意图。
图中：1为剩余活性污泥；2为酸；3为铁盐溶液；4为氧化剂；5为氧化反应釜；6为碱液；7为热解反应釜；8为中和反应釜；9为厌氧消化釜；10为沼气；11为污泥调理剂；12为脱水***；13为脱水液；14为脱水污泥。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明所述一种剩余活性污泥深度减量方法的实施方案如下：
步骤一：剩余活性污泥1分为两股，分别进行热碱工艺处理和Fenton工艺处理。
Fenton工艺处理：向剩余活性污泥1分别泵入酸2、铁盐溶液3和氧化剂4，进入氧化反应釜5。酸2调节后的pH值范围为3～5，优选范围为4～5；调节pH值采用的酸2可以为H2SO4、HCl或HNO3中的一种或几种；铁盐溶液3可以为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2、FeCl3、Fe2(SO4)3和Fe(NO3)3溶液中的一种或几种，优选为FeSO4溶液。铁盐溶液3配置浓度以Fe质量百分含量计为2％，剩余活性污泥中铁盐(以Fe含量计)的加入量为0.001～0.015kgFe/kgMLSS，优选范围为0.002～0.01kgFe/kgMLSS；氧化剂4采用浓度为30％的H2O2，其在剩余活性污泥中加入量为0.2～1L/kgMLSS，优选范围为0.3～0.5L/kgMLSS；氧化反应釜5经加热至温度范围为30～70℃，优选范围为40～60℃；氧化反应釜5反应时间为0.5～3h，优选反应时间为1～2h。
热碱工艺处理：向剩余活性污泥1泵入碱液6来调节pH值，而后送入热解反应釜7。热解反应釜7中pH值范围为9～13，优选范围为10～12，调节pH值的碱液6可以为NaOH、KOH和Ca(OH)2溶液的一种或几种，优选为NaOH溶液。热碱工艺温度范围为60～200℃，优选范围为70～170℃；热碱工艺处理时间为1～9h，优选时间为2～8h。
步骤二：上述氧化反应釜5和热解反应釜7处理后的剩余活性污泥，分别泵入中和反应釜8中，根据剩余活性污泥经热碱工艺与Fenton工艺处理后的pH值，按比例进行混合，搅拌进行中和处理，比例范围为1:0.3～2，优选范围为1:0.5～1。中和处理后剩余活性污泥pH值范围为7～8。剩余活性污泥在中和反应釜8中处理时间为0.3～1.5h，优选范围为0.5～1h。
步骤三：当中和反应釜8中剩余活性污泥达到上述pH值范围内，再经换热冷却后，进入厌氧消化釜9。厌氧消化釜9采用中温厌氧消化，控制温度范围为35±3℃；厌氧消化釜9容积负荷为2～4kg/m3·d；优选范围为2.5～3.5kg/m3·d；消化处理时间为10～35d；优选范围15～30d。污泥消化过程产生的沼气10由厌氧消化釜9顶部回收利用；
步骤四：污泥经厌氧消化釜9处理后，再加入污泥调理剂11进行充分搅拌，然后剩余活性污泥进入脱水***12进行脱水处理；脱水处理后产生的脱水液13进行污水处理，脱水污泥14进行干化或外运处理。污泥调理剂11可以为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐和聚乙烯亚胺中的一种或几种，污泥调理剂11在剩余活性污泥中的质量百分含量为0.01％～0.2％，优选范围为0.02％～0.1％。
实施例1
剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池污泥10t，其污泥指标为：混合悬浮固体浓度(MLSS)为30.5g/L(含水率96.95％)，混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)为24.6g/L。
上述剩余活性污泥处理实施步骤如下：
步骤一：剩余活性污泥1分别进行热碱工艺处理和Fenton工艺处理。热碱工艺与Fenton工艺处理剩余活性污泥的比例由工艺参数确定，比例为1:0.3。
Fenton工艺处理：向剩余活性污泥1分别泵入酸2、铁盐溶液3和氧化剂4后，送入氧化反应釜5；pH值调整至4，调节pH值的酸采用H2SO4；铁盐为FeSO4和Fe2(SO4)3，铁盐(以Fe含量计)在剩余活性污泥中加入量为0.002kgFe/kgMLSS；氧化剂采用H2O2，浓度为30％的H2O2在剩余活性污泥中加入量为0.5L/kgMLSS；氧化反应釜5经加热至温度为60℃；氧化反应釜5处理时间为2h。
热碱工艺处理：向剩余活性污泥1先泵入碱液6，而后送入热解反应釜7。热解反应釜7中pH值为12，调节pH值的碱液为NaOH溶液。热碱工艺温度为150℃；热碱工艺处理时间为2h。
步骤二：氧化反应釜5和热解反应釜7处理后的剩余活性污泥分别泵入中和反应釜8中，根据剩余活性污泥经热碱工艺与Fenton工艺处理后的pH值，按比例进行混合，搅拌进行中和处理。剩余活性污泥在中和反应釜8中处理时间为1h。中和处理后剩余活性污泥pH值为7。
步骤三：步骤二中剩余活性污泥再经换热冷却后，进入厌氧消化釜9。厌氧消化釜9容积负荷为2kg/m3·d，消化处理时间为15d，温度范围为35±3℃,污泥消化过程产生的沼气10由厌氧消化釜9顶部回收利用；
步骤四：污泥经厌氧消化釜9处理后，再加入污泥调理剂11进行充分搅拌，然后剩余活性污泥进入脱水***12进行脱水处理；脱水处理后产生的脱水液13进行污水处理，脱水污泥14进行干化或外运处理。污泥调理剂11为聚丙烯酰胺，污泥调理剂11加入量的质量百分含量为0.01％。
脱水污泥14特性：含水率59.54％，总质量为322kg，污泥质量总体减量率为96.7％。
实施例2
剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池污泥10t，其污泥指标为：混合悬浮固体浓度(MLSS)为30.5g/L(含水率96.95％)，混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)为24.6g/L。
上述剩余活性污泥处理实施步骤如下：
步骤一：剩余活性污泥1分别进行热碱工艺处理和Fenton工艺处理。热碱工艺与Fenton工艺处理剩余活性污泥的比例由工艺参数确定，比例为1:0.5。
Fenton工艺处理：向剩余活性污泥1分别泵入酸2、铁盐溶液3和氧化剂4后，送入氧化反应釜5；pH值调整至5，调节pH值的酸采用H2SO4和HNO3；铁盐为FeCl2和FeCl3，铁盐(以Fe含量计)在剩余活性污泥中加入量为0.004kgFe/kgMLSS；氧化剂采用H2O2；浓度为30％的H2O2在剩余活性污泥中加入量为0.2L/kgMLSS；氧化反应釜5经加热至温度为30℃；氧化反应釜5处理时间为2.5h。
热碱工艺处理：向剩余活性污泥1先泵入碱液6，而后送入热解反应釜7。热解反应釜7中pH值为10，调节pH值的碱液为NaOH和KOH溶液。热碱工艺温度为200℃；热碱工艺处理时间为1h。
步骤二：氧化反应釜5和热解反应釜7处理后的剩余活性污泥分别泵入中和反应釜8中，根据剩余活性污泥经热碱工艺与Fenton工艺处理后的pH值，按比例进行混合，搅拌进行中和处理。剩余活性污泥在中和反应釜8中处理时间为0.5h。中和处理后剩余活性污泥pH值为8。
步骤三：步骤二中剩余活性污泥再经换热冷却后，进入厌氧消化釜9。厌氧消化釜9容积负荷为3kg/m3·d，消化处理时间为20d，温度范围为35±3℃。污泥消化过程产生的沼气10由厌氧消化釜9顶部回收利用；
步骤四：污泥经厌氧消化釜9处理后，再加入污泥调理剂11进行充分搅拌，然后剩余活性污泥进入脱水***12进行脱水处理；脱水处理后产生的脱水液13进行污水处理，脱水污泥14进行干化或外运处理。污泥调理剂11为聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠，污泥调理剂11加入量的质量百分含量为0.2％。
脱水污泥14特性：含水率63.30％，总质量为374kg，污泥质量总体减量率为96.3％。
实施例3
剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池剩余活性污泥10t，其污泥指标为MLSS为30.5g/L(含水率96.95％)，MLVSS为24.6g/L。
上述污泥处理实施步骤如下：
步骤一：剩余活性污泥1分别进行热碱工艺处理和Fenton工艺处理。热碱工艺与Fenton工艺处理剩余活性污泥的比例由工艺参数确定，比例为1:2。
Fenton工艺处理：向剩余活性污泥1分别泵入酸2、铁盐溶液3和氧化剂4。pH值调节为5，调节pH值的酸采用为HCl；铁盐为Fe(NO3)3和FeSO4，铁盐(以Fe含量计)在剩余活性污泥中加入量为0.01kgFe/kgMLSS；氧化反应釜5经加热至温度为70℃；氧化剂采用为H2O2，浓度为30％的H2O2在剩余活性污泥中加入量为1L/kgMLSS；Fenton工艺处理时间为0.5h。
热碱工艺处理：向剩余活性污泥1先泵入碱液6，而后送入热解反应釜7。热解反应釜7中pH值为9，调节pH值的碱液为NaOH和Ca(OH)2溶液。热碱工艺温度为100℃；热碱工艺处理时间为8h。
步骤二：氧化反应釜5和热解反应釜7处理后的剩余活性污泥分别泵入中和反应釜8中，根据剩余活性污泥经热碱工艺与Fenton工艺处理后的pH值，按比例进行混合，搅拌进行中和处理。剩余活性污泥在中和反应釜8中处理时间为1.5h。中和处理后剩余活性污泥pH值为7。
步骤三：步骤二中剩余活性污泥再经换热冷却后，进入厌氧消化釜9。厌氧消化釜9容积负荷为2.5kg/m3·d，消化处理时间为25d，温度范围为35±3℃,污泥消化过程产生的沼气10由厌氧消化釜9顶部回收利用；
步骤四：污泥经厌氧消化釜9处理后，再加入污泥调理剂11进行充分搅拌，然后剩余活性污泥进入脱水***12进行脱水处理；脱水处理后产生的脱水液13进行污水处理，脱水污泥14进行干化或外运处理。污泥调理剂11为聚丙烯酸钠和聚乙烯吡啶盐，污泥调理剂11加入量的质量百分含量为0.1％。
脱水污泥14特性：含水率57.60％，总质量为328kg，污泥质量总体减量率为96.7％。
实施例4
剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池污泥10t，其污泥指标为MLSS为30.5g/L(含水率96.95％)，MLVSS为24.6g/L。
上述剩余活性污泥处理实施步骤如下：
步骤一：剩余活性污泥1分别进行热碱工艺处理和Fenton工艺处理。热碱工艺与Fenton工艺处理剩余活性污泥的比例由工艺参数确定，比例为1:1。
Fenton工艺处理：向剩余活性污泥1分别泵入酸2、铁盐溶液3和氧化剂4后，送入氧化反应釜5；pH值调整至3，调节pH值的酸为HNO3；铁盐为Fe2(SO4)3和FeCl3，铁盐(以Fe含量计)在剩余活性污泥中加入量为0.015kgFe/kgMLSS；氧化剂采用H2O2；浓度为30％的H2O2在剩余活性污泥中加入量为0.8L/kgMLSS；氧化反应釜5经加热至温度为40℃；氧化反应釜5处理时间为1h。
热碱工艺处理：向剩余活性污泥1先泵入碱液6，而后送入热解反应釜7。热解反应釜7中pH值为11，调节pH值的碱液为NaOH和KOH溶液。热碱工艺温度为60℃；热碱工艺处理时间为4h。
步骤二：氧化反应釜5和热解反应釜7处理后的剩余活性污泥分别泵入中和反应釜8中，根据剩余活性污泥经热碱工艺与Fenton工艺处理后的pH值，按比例进行混合，搅拌进行中和处理。剩余活性污泥在中和反应釜8中处理时间为1.5h。中和处理后剩余活性污泥pH值为8。
步骤三：步骤二中剩余活性污泥再经换热冷却后，进入厌氧消化釜9。厌氧消化釜9容积负荷为4kg/m3·d，消化处理时间为30d，温度范围为35±3℃,污泥消化过程产生的沼气10由厌氧消化釜9顶部回收利用；
步骤四：污泥经厌氧消化釜9处理后，再加入污泥调理剂11进行充分搅拌，然后剩余活性污泥进入脱水***12进行脱水处理；脱水处理后产生的脱水液13进行污水处理，脱水污泥14进行干化或外运处理。污泥调理剂11为聚丙烯酸钠，污泥调理剂11加入量的质量百分含量为0.02％。
脱水污泥14特性：含水率60.13％，总质量为331kg，污泥质量总体减量率为96.7％。
实施例5
剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池污泥10t，其污泥指标为MLSS为30.5g/L(含水率96.95％)，MLVSS为24.6g/L。
上述剩余活性污泥处理实施步骤如下：
步骤一：剩余活性污泥1分别进行热碱工艺处理和Fenton工艺处理。热碱工艺与Fenton工艺处理剩余活性污泥的比例由工艺参数确定，比例为1:1.5。
Fenton工艺处理：向剩余活性污泥1分别泵入酸2、铁盐溶液3和氧化剂4后，送入氧化反应釜5；pH值调整至5，调节pH值采用HNO3和H2SO4；铁盐为Fe(NO3)3和FeCl3，铁盐(以Fe含量计)在剩余活性污泥中加入量为0.001kgFe/kgMLSS；氧化剂采用H2O2；浓度为30％的H2O2在剩余活性污泥中加入量为0.6L/kgMLSS；氧化反应釜5经加热至温度为50℃；氧化反应釜5处理时间为3h。
热碱工艺处理：向剩余活性污泥1先泵入碱液6，而后送入热解反应釜7。热解反应釜7中pH值为13，调节pH值碱液为KOH溶液。热碱工艺温度为170℃；热碱工艺处理时间为6h。
步骤二：氧化反应釜5和热解反应釜7处理后的剩余活性污泥分别泵入中和反应釜8中，根据剩余活性污泥经热碱工艺与Fenton工艺处理后的pH值，按比例进行混合，搅拌进行中和处理。剩余活性污泥在中和反应釜8中处理时间为1h。中和处理后剩余活性污泥pH值为7。
步骤三：步骤二中剩余活性污泥再经换热冷却后，进入厌氧消化釜9。厌氧消化釜9容积负荷为3.5kg/m3·d，消化处理时间为35d，温度范围为35±3℃,污泥消化过程产生的沼气10由厌氧消化釜9顶部回收利用；
步骤四：污泥经厌氧消化釜9处理后，再加入污泥调理剂11进行充分搅拌，然后剩余活性污泥进入脱水***12进行脱水处理；脱水处理后产生的脱水液13进行污水处理，脱水污泥14进行干化或外运处理。污泥调理剂11为聚乙烯亚胺和聚丙烯酰胺，污泥调理剂11加入量的质量百分含量为0.05％。
脱水污泥14特性：含水率62.11％，总质量为369kg，污泥质量总体减量率为96.3％。
实施例6
剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池污泥10t，其污泥指标为MLSS为30.5g/L(含水率96.95％)，MLVSS为24.6g/L。
上述剩余活性污泥处理实施步骤如下：
步骤一：剩余活性污泥1分别进行热碱工艺处理和Fenton工艺处理。热碱工艺与Fenton工艺处理剩余活性污泥的比例由工艺参数确定，比例为1:0.5。
Fenton工艺处理：向剩余活性污泥1分别泵入酸2、铁盐溶液3和氧化剂4后，送入氧化反应釜5；pH值调整至3，调节pH值采用HCl和H2SO4；铁盐为Fe(NO3)2和FeSO4，铁盐(以Fe含量计)在剩余活性污泥中加入量为0.005kgFe/kgMLSS；氧化剂采用H2O2；浓度为30％的H2O2在剩余活性污泥中加入量为0.3L/kgMLSS；氧化反应釜5经加热至温度为70℃；氧化反应釜5处理时间为2h。
热碱工艺处理：向剩余活性污泥1先泵入碱液6，而后送入热解反应釜7。热解反应釜7中pH值为9，调节pH值碱液为NaOH溶液。热碱工艺温度为70℃；热碱工艺处理时间为9h。
步骤二：氧化反应釜5和热解反应釜7处理后的剩余活性污泥分别泵入中和反应釜8中，根据剩余活性污泥经热碱工艺与Fenton工艺处理后的pH值，按比例进行混合，搅拌进行中和处理。剩余活性污泥在中和反应釜8中处理时间为0.3h。中和处理后剩余活性污泥pH值为8。
步骤三：步骤二中剩余活性污泥再经换热冷却后，进入厌氧消化釜9。厌氧消化釜9容积负荷为3kg/m3·d，消化处理时间为10d，温度范围为35±3℃,污泥消化过程产生的沼气10由厌氧消化釜9顶部回收利用；
步骤四：污泥经厌氧消化釜9处理后，再加入污泥调理剂11进行充分搅拌，然后剩余活性污泥进入脱水***12进行脱水处理；脱水处理后产生的脱水液13进行污水处理，脱水污泥14进行干化或外运处理。污泥调理剂11为聚乙烯亚胺和聚丙烯酰胺，污泥调理剂11加入量的质量百分含量为0.15％。
脱水污泥14特性：含水率66.10％，总质量为379kg，污泥质量总体减量率为96.2％。
对比例1
采用与实施例1中相同的剩余活性污泥，以及与实施例1中步骤一中热碱工艺和步骤三中相同的条件，只采用热碱工艺(处理后剩余活性污泥pH值调至7)和厌氧消化工艺对剩余活性污泥进行处理。处理后剩余活性污泥加入污泥调理剂11，污泥调理剂11为聚丙烯酰胺，加入质量百分含量为0.01％。经脱水后含水率为73.1％，总质量为1007kg，污泥质量总体减量率为89.9％。
对比例2
采用与实施例2中相同的剩余活性污泥，以及与实施例2中步骤一中Fenton工艺和步骤三中相同的工艺条件，仅采用Fenton工艺(处理后剩余活性污泥pH值调至8)和污泥消化工艺对剩余活性污泥进行处理。处理后的剩余活性污泥加入污泥调理剂11，污泥调理剂11为聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠，加入质量百分含量为0.2％。处理后剩余活性污泥经脱水后含水率为76.9％，总质量为1257kg，污泥质量总体减量率为87.4％。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (25)

1.一种剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：剩余活性污泥(1)分为两股，分别进行热碱工艺处理和Fenton工艺处理；
步骤二：热碱工艺处理后的剩余活性污泥和Fenton工艺处理后的剩余活性污泥，按比例混合搅拌进行中和处理；
步骤三：中和处理后的剩余活性污泥经换热冷却后，进入厌氧消化釜(9)；
步骤四：剩余活性污泥经厌氧消化釜(9)处理后，再加入污泥调理剂(11)进行充分搅拌，然后进行脱水处理。
2.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤二中所述比例的范围为1:0.3～2。
3.如权利要求2所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：所述比例的范围为1:0.5～1。
4.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：Fenton工艺处理：向剩余活性污泥(1)分别加入酸(2)、铁盐溶液(3)和氧化剂(4)。
5.如权利要求4所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：酸(2)调节后pH值范围为3～5。
6.如权利要求4所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：调节pH值的酸(2)为H2SO4、HCl或HNO3中的一种或几种。
7.如权利要求4所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：铁盐溶液(3)为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2、FeCl3、Fe2(SO4)3和Fe(NO3)3溶液中的一种或几种。
8.如权利要求4所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：铁盐溶液(3)的配置浓度以Fe质量百分含量计为2％。
9.如权利要求4所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：以Fe含量计，剩余活性污泥中铁盐的加入量为0.001～0.015kgFe/kgMLSS。
10.如权利要求4所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：氧化剂(4)采用浓度为30％的H2O2，其在剩余活性污泥中加入量为0.2～1L/kgMLSS。
11.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：Fenton工艺处理温度范围为30～70℃。
12.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：Fenton工艺处理时间为0.5～3h。
13.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：热碱工艺处理：向剩余活性污泥(1)加入碱液(6)来调节pH值，调节后pH值范围为9～13。
14.如权利要求13所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：调节pH值的碱液(6)为NaOH、KOH和Ca(OH)2溶液中的一种或几种。
15.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤一中，热碱工艺处理温度范围为60～200℃。
16.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤一中，热碱工艺处理时间为1～9h。
17.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤二中，中和处理后剩余活性污泥pH值范围为7～8。
18.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤二中，剩余活性污泥中和处理时间为0.3～1.5h。
19.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤三中，厌氧消化釜(9)采用中温厌氧消化，控制温度范围为35±3℃。
20.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤三中，厌氧消化釜(9)容积负荷为2～4kg/m3·d。
21.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤三中，厌氧消化釜(9)消化处理时间为10～35d。
22.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤三中，剩余活性污泥消化过程产生的沼气(10)由厌氧消化釜(9)顶部回收利用。
23.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤四中，污泥调理剂(11)为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐和聚乙烯亚胺中的一种或几种。
24.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤四中，污泥调理剂(11)在剩余活性污泥中的质量百分含量为0.01％～0.2％。
25.如权利要求1所述的剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于：步骤四中，剩余活性污泥进入脱水***(12)进行脱水处理，脱水处理后产生的脱水液(13)进行污水处理，脱水污泥(14)进行干化或外运处理。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009148749A (ja) * 2007-11-30 2009-07-09 Mitsubishi Materials Corp 重金属類含有水の処理方法
CN104829021A (zh) * 2015-04-29 2015-08-12 四川和鼎环保工程有限责任公司 有机物废水处理方法
CN106554140A (zh) * 2015-09-29 2017-04-05 中国石油化工股份有限公司 一种剩余活性污泥破解减量方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009148749A (ja) * 2007-11-30 2009-07-09 Mitsubishi Materials Corp 重金属類含有水の処理方法
CN104829021A (zh) * 2015-04-29 2015-08-12 四川和鼎环保工程有限责任公司 有机物废水处理方法
CN106554140A (zh) * 2015-09-29 2017-04-05 中国石油化工股份有限公司 一种剩余活性污泥破解减量方法

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