CN108503173A - 市政活性污泥处理催化体、污泥处理***及污泥处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了市政活性污泥处理催化体、污泥处理***及污泥处理方法，属于市政工程污泥处理技术领域，催化体以不锈钢材料为载体，不锈钢材料表面负载贵金属氧化物层，贵金属氧化物通过烧结或溅射的方式固化在不锈钢材料的表面上，不锈钢材料结构为圆形、矩形或多边形的管体，管体的管壁上开有多个通孔，贵金属氧化物为铂氧化物、铑氧化物、钯氧化物、铱氧化中的任意一种或多种。本发明催化体的侧壁上开有多个通孔能够获得更大的比表面积，增大了污泥与催化体的接触面积，缩短反应时间，同时又进一步减轻了催化体的自身的重量，加剧了催化体随着混合物在反应器内翻滚而上下来回运动速度，提高了污泥处理效率。

Description

市政活性污泥处理催化体、污泥处理***及污泥处理方法

技术领域

本发明涉及市政工程污泥处理技术领域，具体涉及市政活性污泥处理催化体、污泥处理***及污泥处理方法。

背景技术

目前，活性污泥法是城市生活污水处理厂普遍采用的处理方法，已有近百年的历史。活性污泥法处理过程中会产生大量的污泥，污水处理厂需要对产生的污泥进行浓缩、脱水以及消化等方式处理，处理后的污泥后期还需要进行填埋、厌氧消化或者是焚烧的处置，如此繁琐的污泥处理和处置过程需要非常高的费用作为支撑，能够占到整个污水处理厂总运行费用的25％～60％，成本非常高，但是现有技术中后期处理采用填埋、焚烧的方式，还将导致造成严重的二次污染。

采用填埋的后期处理方式：这种处置方法简单、易行、成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强。但是污泥填埋也存在一些问题，尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起***和燃烧。

采用焚烧的后期处理方式：经焚烧处理后，其体积可以减少85％～95％，质量减少70％～80％。高温焚烧还可以消灭污泥中的有害病菌和有害物质。高温焚烧可迅速、有效地使污泥得到无菌化和减量化的目的，其产物为无菌、无臭的无机残渣，含水率为零。其中多环芳烃类污染物不复存在，其他有机污染物含量几乎为零，其体积大为缩小，且在恶劣的天气条件下不需存储设备，使污泥最终处置极为便利。但是污泥焚烧的缺点也很明显，污染物产生量大，虽然通过附加的烟气处理和飞灰处理等方法可以控制污染物的排放，但是需要投入大量的资金，增加了污泥的焚烧成本。

采用厌氧消化的后期处理方式：厌氧消化是目前世界上普遍使用的污泥处置方法，与其他方法相比，该方法具有杀灭病菌、减少污泥的体积，促进污泥最终的稳定等优点，同时又能产生沼气，回收能源，降低能耗。从经济的发展、资源的开发利用、生态环境的保护等方面来看，厌氧消化既达到了污泥减量的目的，又实现了污泥资源化利用，是污泥处置的重要方法。在整个污泥厌氧消化过程中，水解过程速率缓慢，是限速阶段，从而造成了污泥厌氧消化停留时间长(一般需要30天以上)、产气量低等缺点。

污泥在机械脱水后含水率高的主要原因是因污泥中生物细胞及胶体含有大量的“胞内水”(占全部含水的70％)无法通过传统机械脱水的压力全部挤出，同时污泥含水率在60％～65％之间时呈粘浆状，水分子被一层胶体包裹，这个区域称之为污泥的“粘胶相区”，是污泥脱水最难的阶段，用传统的机械脱水的方法是很难进一步脱除的。所以，必需采取特殊的手段破解细胞间的结构及污泥“粘胶相区”，使得部分“胞内水”被排出，再通过机械压滤的方式滤除。

因此，市政工程污泥处理技术领域亟待需求一种能够连续性不间断作业的污泥处理***，在较短的时间内够解决污泥内微生物细胞如何破壁的难题，从而实现细胞破壁和释放微生物细胞内部水，又能提高臭氧的使用率，在处理同等体积的污泥时能够使用较少的臭氧和催化剂以降低生产成本，同时处理后的污泥中不遗留化学药剂、重金属等对环境产生二次污染，然后再进行压滤和干化，并能够将其转化为资源，实现市政污泥无害化、减量化和资源化利用的良性循环。

发明内容

本发明所要解决的是现有技术的不足，目的在于提供市政活性污泥处理催化体、污泥处理***及污泥处理方法。

本发明通过下述技术方案实现：

市政活性污泥处理催化体，所述催化体以不锈钢材料为载体，不锈钢材料表面负载贵金属氧化物层，所述贵金属氧化物通过烧结或溅射的方式固化在不锈钢材料的表面上。

优选方案，所述不锈钢材料结构为圆形、矩形或多边形的管体，管体的管壁上开有多个通孔，管体的直径为10mm～50mm，管体的壁厚为0.2mm～3mm，管体的长度为5mm～50mm，通孔的直径为1mm～10mm。

优选方案，所述不锈钢材料结构为中空球体，所述中空球体的球面上开设有多个通孔，球体的直径为10mm～50mm，球体的壁厚为0.2mm～3mm，通孔的直径为1mm～10mm。

优选方案，所述贵金属氧化物为铂氧化物、铑氧化物、钯氧化物、铱氧化物中的任意一种或多种。

作为本发明的另一方面提供了市政活性污泥处理***，该污泥处理***包括至少两个连通的密闭的反应器，反应器内部装载有本发明的市政活性污泥处理催化体；

还包括污水泵，污水泵通过管道与混合器的输入口连接，混合器的输入口处设有通入臭氧气体的进气管道，进气管道与臭氧发生器连接；

所述混合器的输出口通过管道与至少两个连通的密闭的反应器中任一个反应器的顶部连接，反应器之间的连通方式为：其中一个反应器的底部通过管道与另一反应器的顶部连通，另一反应器的底部通过管道与后续处理设备连接，所述反应器排出孔的最大孔径小于催化体的最小尺寸。

优选方案，所述反应器中的催化体与反应器的体积比为1～3：10。

作为本发明的另一方面提供了市政活性污泥处理方法，包括以下步骤：

步骤1：把污泥池中的剩余污泥通过污水泵抽出进入混合器，在混合器内通入臭氧气体与污泥进行气液混合，臭氧与水中氢键结合形成羟基自由基，形成臭氧、羟基自由基和污泥的混合物，然后把混合物注入密闭的反应器中，在反应器内散落有若干个催化体，混合物在注入反应器内时催化体受到混合物的冲击力，在冲击力作用下，混合物在反应器内与催化体形成连续的混合搅拌状态，催化体加速混合物中臭氧形成羟基自由基，羟基自由基和臭氧与污泥中的微生物发生氧化反应，达到杀灭细菌和氧化微生物，促使微生物细胞破壁和释放微生物细胞内部水，实现污泥无害化和减量化处理；

步骤2：把氧化后的污泥进行机械脱水，把污泥分离成含水率为50％-70％的成型泥饼和压滤液，分离出的压滤液进入污水生化处理***；

步骤3：对含水率为50％～70％的泥饼通过深度脱水产生含水率不大于30％的泥饼；

步骤4：对含水率不大于30％的泥饼进行造粒；

步骤5：对含水率不大于30％的泥饼造粒，发酵后形成干化的有机肥料。

优选方案，在步骤1中的在混合器中加入臭氧与污泥进行混合的步骤具体为：使用不低于80％臭氧浓度的气体，按照10:0.1～1的体积比与污泥混合，混合时间在2～5分钟，对污泥中的细菌进行杀灭。

优选方案，在步骤1中的在混合器中加入臭氧与污泥进行混合的步骤具体为：使用不低于80％臭氧浓度的气体，按照10:1～4的体积比与污泥混合，混合时间在2～5分钟，对污泥中的微生物进行氧化，实现微生物细胞破壁和打开胶团体，释放污泥中微生物细胞内部水。

优选方案，在步骤2中，对污泥进行机械脱水的方式为：采用隔膜压滤机、板框压滤机或螺旋压缩设备脱水，在步骤3中，对含水率为50％～70％的泥饼通过深度脱水的方式为：采用饱和蒸汽干燥脱水。

优选方案，所述步骤1和步骤2之间还包括在污泥中加入质量占≤5‰的絮凝剂。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明的市政活性污泥处理催化体特点为：

其一：本发明的市政活性污泥处理催化体采用了不锈钢材料作为载体，在不锈钢材料的表面上通过高温烧结或溅射的方式负载了贵金属氧化物材料，这种高温烧结或溅射的方式可以使得贵金属氧化物材料在不锈钢材料的表面上形成致密层，该催化体不易磨损，提高其使用寿命。

其二：传统的不锈钢材料负载贵金属氧化物材料作为催化体时，大多数采用颗粒形态或者直接涂覆在反应器内壁上，而这种方式使得催化体的位置固定，难以有效的与污泥接触，因此导致了无法连续进料生产的根本性问题，本发明为了解决连续进料工作的问题，因此需要使得反应时间在极短的时间内完成，而本发明解决该问题的方法是采用：催化体为中空的管体结构或中空球体结构，因此在连续进料时，水流和污泥的冲击力会从多个方向与中空的催化体接触，因此可以使得其催化体在反应器内完成高速移动的状态，进一步的，催化体上开有多个通孔，第一能进一步的完成催化体的轻量化设计，进一步促进催化体快速移动，同时，由于污泥中含有大量的杂质，例如头发丝、塑料袋、织物、卫生纸巾、粘稠物、草根等物质，把催化体设置为管体形状或中空的球体形状以及设置多孔结构可以使得催化体难以与上述杂质缠绕在一起，因此能有效的使得催化体在反应器中灵活移动，最终达到快速催化的目的，本发明通过上述方式，使得催化反应在2-5分钟的时间内完成，因此在这种时间控制的情况下，物料可以连续工作进料，因此加速了污泥的处理。

其三：采用中空的管体结构或中空的球体结构的催化体原料易得，制造成本低廉，重量轻，不容易沉积在反应器的底部，能够与反应器中的污泥充分混合。在管体的侧壁和中空的球体的球面上开有多个通孔能够获得更大的比表面积，增大了污泥与催化体的接触面积，缩短反应时间。催化体采用不锈钢材料作为载体，不锈钢材料具有优异的耐腐蚀性和耐磨性，并且与其他金属相比不容易受pH和温度变化的影响。不锈钢具有非常好的理化稳定性。与其它基于铁的材料不同，不锈钢是环境友好的材料，这是因为它是不生锈的，不留下沉淀物，使用寿命长。因为这个优点，不锈钢能够在各种污泥处理中得到很好的应用。

在臭氧浓度选择方面的特点为：本发明的市政活性污泥处理方法采用了不低于80％臭氧浓度的气体按照比例与污泥混合，由于臭氧具有强氧化性，它不仅能够杀灭污泥中的大部分细菌，还可以破坏污泥中微生物的细胞壁和细胞膜，大量有机质从细胞中释放出来，杀死生物体，实现了污泥的减量化并可杀死污泥中的有害生物。同时在臭氧与污泥混合时加入固体的催化体，固体的催化体加快臭氧分解产生氧化能力更强的羟基自由基，进一步提高了臭氧的氧化效率，加快了污泥中的细胞破壁，使细胞中的细胞水脱除，使后续的固液分离较为容易。

在反应器选择方面的特点为：本发明的市政活性污泥处理***在密闭的反应器中装载了若干个催化体，催化体以自由状态的方式散落在密闭的反应器中，固体的催化体与混合物在反应器中进行混合反应时，催化体受到从外部注入混合物的冲击力，在冲击力的作用下，催化体与混合物在反应器内不间断的连续混合搅拌，混合物与催化体充分接触。反应器排出孔的最大直径小于催化体的最小尺寸，催化体不会与混合物一同从反应器中排出，减少了催化体的使用量，提高了催化体的使用率，催化体表层为稀有的贵重金属材料，因此降低了污泥处理成本。由于处理后的污泥不会携带催化体，因此处理后的污泥不会对环境产生二次污染。固体的催化体按照自由散落的方式存放在密闭的反应器中，进入反应器中的混合物不仅能够与催化体进行充分的接触，提高催化体的利用率，缩短反应时间，同时还能够对进入反应器内中的混合物与催化体产生激烈碰撞再次进行混合，简化了传统技术中还要在反应器中另行安装搅拌设备的复杂工序，减少设备体积，降低生产成本。由于在反应器中臭氧与催化体充分反应，在反应器内臭氧的利用率高达95％～98％，排出的污泥对人畜不产生任何影响，提高了污泥处理***的安全性。

本发明的市政活性污泥处理方法的特点为：在常温常压下进行催化氧化反应，当中不添加任何药剂，不会对环境产生毒害，同时保留了污泥中的有机质，过滤后的污水对生化环境无不良影响，最后产出的含水率低的污泥能够用作有机肥，并符合农业部颁发的有机肥标准，真正实现市政污泥的资源化，能够运用在农业生产、园林绿化和土壤改良等领域。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的市政活性污泥处理方法的工艺流程图；

图2为本发明的市政活性污泥处理***的结构示意图；

图3为本发明的管体结构的催化体结构示意图；

图4为本发明的中空球体结构的催化体结构示意图。

1-污泥池，2-污泥泵，3-混合器，4-臭氧发生器，5a-第一反应器，5b-第二反应器，5c-第三反应器，6-催化体，61-管体，62-通孔、63-中空球体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

参照图3所示，市政活性污泥处理催化体，催化体6以不锈钢材料为载体，不锈钢材料表面负载优选但不限于为铂氧化物的金属层，还可以采用铑氧化物、钯氧化物、铱氧化等贵金属氧化物。铂通过烧结或溅射的方式固化在不锈钢材料的表面上。不锈钢材料结构优选为圆形管体61，管体61的管壁上开有多个通孔62，管体61的直径为30mm，管体的壁厚为1.5mm，管体的长度为25mm，通孔的直径为5mm。管体61的直径、壁厚、长度的确定以催化体6能够在反应器中被进入反应器的混合物的冲击力作用下，混合物在反应器内与催化体6形成连续的混合搅拌状态即可。

参照图4所示，市政活性污泥处理催化体，催化体6以不锈钢材料为载体，不锈钢材料表面负载优选但不限于为铂氧化物的金属层，还可以采用铑氧化物、钯氧化物、铱氧化等贵金属氧化物。铂通过烧结或溅射的方式固化在不锈钢材料的表面上。不锈钢材料结构优选为中空球体63，中空球体63的球面上开有多个通孔62，中空球体63的直径为40mm，球体的壁厚为2mm，通孔的直径为5mm。中空球体63的直径、壁厚的确定以催化体6能够在反应器中被进入反应器的混合物的冲击力作用下，混合物在反应器内与催化体6形成连续的混合搅拌状态即可。

工作原理：本催化体6采用不锈钢材料为载体，不锈钢材料的表面上通过高温烧结或溅射的方式负载了贵金属氧化物材料，这种高温烧结或溅射的方式可以使得贵金属氧化物材料在不锈钢材料的表面上形成致密层，该催化体6不易磨损，提高其使用寿命。本催化体6采用中空的管体结构或中空的球体结构，管体61侧壁上和中空球体63的球面上开有多个通孔62。催化体6采用中空的管体61和中空球体63作为原料，该原料容易加工和制作，中空的管体61可以采用304不锈钢管切割成型后进行打孔，也可以采用304不锈钢板打孔后弯曲成圆形的管体。中空球体63可以采用两个半径相同的半圆形空心球体对接组成。本催化体6制造成本低廉、重量轻，多个催化体6之间、催化体6与反应器之间的接触面积小，在使用时催化体6不容易沉积在反应器的底部，能够与反应器中的污泥充分混合。催化体6上开有多个通孔62能够获得更大的比表面积，增大了污泥与催化体6的接触面，缩短反应时间，同时又进一步减轻了催化体6的自身的重量，加剧了催化体6被混合物在反应器内翻滚而上下来回运动的速度。

催化体6采用不锈钢材料作为载体，不锈钢材料具有优异的耐腐蚀性和耐磨性，并且与其他金属相比不容易受pH和温度变化的影响。不锈钢具有非常好的理化稳定性。因为它是不生锈的，不留下沉淀物，使用寿命长，因为这个优点，不锈钢能够在各种污泥处理中得到很好的应用。采用本结构的催化体6不容易与混合物中的物质缠绕在一起，由于污泥中含有很多不易降解的杂质，例如头发丝、塑料袋、织物、卫生纸巾、粘稠物、草根等这些杂质容易与其它物体发生缠绕，本催化体6采用圆形管体结构和中空球体结构，形状规则、表面光滑，能够极大降低与这类物质发生缠绕几率，避免催化体6被缠绕后影响其与臭氧的催化效率。本催化体6在反应器中相互之间产生碰撞和摩擦，污泥很难附着在催化体6的表面上，不会隔绝催化体6与臭氧的结合所产生的减缓臭氧的分解的问题，也不用停机来去除催化体6表面的附着物，减少了设备维护难度。

参照图2所示，市政活性污泥处理***，该污泥处理***应用本发明所述的催化体6实现连续性工作的污泥处理***，该***包括污水泵2，污水泵2通过管道与混合器3的输入口连接，混合器3的输入口处设有通入臭氧气体的进气管道，进气管道与臭氧发生器4连接，混合器3的输出口通过管道与三个连通的密闭的反应器中第一反应器5a的顶部连接，反应器之间的连通方式为，第一反应器5a的底部通过管道与第二反应器5b的顶部连通，第二反应器5b的底部通过管道与第三反应器5c的顶部连通，第三反应器5c底部通过管道与后续处理设备连接，在第一反应器5a、第二反应器5b、第三反应器5c内均散落有若干个催化体6，第一反应器5a、第二反应器5b、第三反应器5c的排出孔的最大孔径小于催化体的最小尺寸。第一反应器5a、第二反应器5b、第三反应器5c中的催化体6与反应器的体积比为1：10。

工作原理：本***的污泥泵2通过管道把污泥池1中的剩余污泥输送到混合器3的输入口，在混合器3的输入口设有通入臭氧气体的进气管道，进气管道与臭氧发生器4连接，在混合器3产生污泥流动时对臭氧气体的进去管道产生负压，臭氧气体通过进气管道进入混合器3内与污泥进行混合。臭氧在污泥中与水发生初步反应分解出羟基自由基，混合器3的输出口输出臭氧气体、羟基自由基、污泥的混合物。混合器3通过管道把混合物输送到密闭的第一反应器5a中。反应器之间的连通方式为，第一反应器5a的底部通过管道与第二反应器5b的顶部连通，第二反应器5b的底部通过管道与第三反应器5c的顶部连通，第三反应器5c底部通过管道与后续处理设备连接。三个反应器之间通过此种方式连接可以实现连续性作业，直到把污泥中的细菌杀死并完全释放出微生物细胞内部水后排出。

本***在密闭的第一反应器5a、第二反应器5b、第三反应器5c中均加入了催化体6，催化体6以自由状态的方式散落在密闭的反应器中，催化体6与混合物在反应器中进行混合反应时，催化体6受到从外部注入混合物的冲击力，在冲击力的作用下，催化体6与混合物在反应器内不间断的连续混合搅拌，混合物内的臭氧与催化体6充分接触迅速产生出更多的氧化能力更强的羟基自由基，羟基自由基的强氧化性能够在很短的时间内对污泥中的细菌进行杀灭，并对微生物的细胞进行分解，极大的降低了污泥处理的时间，提高了污泥处理效率。三个反应器排出孔的最大直径小于催化体的最小尺寸，催化体6不会与混合物一同从反应器中排出，减少了催化体6的使用量，提高了催化体6的使用率。催化体6表层为稀有的贵重金属材料，因此降低了催化体6的使用成本。由于处理后的污泥不携带出催化体6，因此处理后的污泥不会对环境产生二次污染。催化体6按照自由散落的方式存放在密闭的反应器中，进入反应器中的混合物不仅能够与催化体6进行充分的接触，提高催化体6的利用率，缩短反应时间，同时还能够对进入反应器内中的混合物与催化体6产生激烈碰撞再次进行混合，简化了传统技术中还要在反应器中另行安装搅拌设备的复杂工序，减少设备体积，降低生产成本。由于在反应器中臭氧与催化体充分反应，在反应器内臭氧的利用率高达95％～98％，排出的污泥对人畜不产生任何影响，提高了污泥处理***的安全性。

参照图1和图2所示，本发明市政活性污泥处理方法，所述处理方法包括以下步骤：

步骤1：把污泥池1中的剩余污泥通过污水泵2抽出进入混合器3，在混合器3内通入臭氧气体与污泥进行气液混合，臭氧与水中氢键结合形成羟基自由基，形成臭氧、羟基自由基和污泥的混合物，然后把混合物注入密闭的反应器中，在反应器内散落有若干个催化体6，混合物在注入反应器内时催化体6受到混合物的冲击力，在冲击力作用下，混合物在反应器内与催化体6形成连续的混合搅拌状态，催化体6加速臭氧形成羟基自由基，羟基自由基和臭氧与污泥中的微生物发生氧化反应，达到杀灭细菌和氧化微生物，促使微生物细胞破壁和释放微生物细胞内部水，实现污泥无害化和减量化处理。

在混合器3中加入臭氧的具体方式为：使用不低于80％臭氧浓度的气体，按照10:0.1的体积比与污泥混合时，反应时间3分钟左右，对污泥中的细菌进行杀灭。当使用不低于80％臭氧浓度的气体，按照10:1的体积比与污泥混合时，反应时间3分钟左右，对污泥中的微生物进行分解，实现细胞破壁和打开胶团体，释放污泥中微生物细胞内部水。原理在于：由于臭氧具有极强的氧化性，且反应速度快，低浓度中可瞬时反应，杀菌能力为氯的数百倍，不产生污泥和酚臭味，无二次污染。并且臭氧消毒效率高，对各种病毒、细菌均有很强的杀灭能力，还能除味、脱色、改善水质。臭氧属于溶菌剂，利用臭氧能够破坏或溶解污泥中微生物的细胞壁，迅速的扩散到细胞内部，氧化破坏细胞内酶，使细胞发生通透性畸变导致其溶解死亡。当使用不低于80％臭氧浓度的气体，按照10:4以上的体积比与污泥混合时，时间大于4小时，臭氧会对污泥中的微生物发生深度反应，将大量的微生物分解成二氧化碳和水，污泥总量最高可降低40％，污泥被沙化，虽然能够达到污泥减量的目的，但是污泥中的有机物消失，因此不利于处理后的污泥再资源化利用。

在反应器中进行催化氧化反应的具体方式为：在反应器内存放有催化体6，催化体6与混合物进行充分的接触，催化体6与混合物在接触的过程中会与混合物中的臭氧结合，加速臭氧形成氧化能力更强的羟基自由基，形成臭氧直接氧化和羟基自由基间接氧化的臭氧催化氧化体系。羟基自由基对难降解的大分子微生物进行分解，由于羟基自由基极强的氧化性，能在氧化反应时放出大量的热，这部分热量能够使水温升高，为等待氧化的大分子微生物的反应提供了适宜的温度环境，引发持续的反应，形成循环链式效应，促使大分子微生物越来越容易被氧化。对于小分子微生物的降解作用，羟基自由基能够无选择的与污泥中易降解的小分子微生物发生氧化还原反应，在较短时间内将其降解为二氧化碳和水。

步骤2：把催化氧化后的污泥输送到隔膜压滤机进行压榨脱水，隔膜压滤机把污泥分离成含水率为60％左右的成型泥饼和压滤液，分离出的压滤液进入污水生化处理***，达到固液分离状态。

步骤3：对含水率为60％左右的泥饼通过深度脱水产生含水率不大于30％的泥饼，深度脱水采用饱和蒸汽加热干燥，形成含水率不大于30％的泥饼，使用后的饱和蒸汽通过冷凝器进行降温，冷凝器所产生的冷凝水进入污水处理***，冷凝器所产生的废气进入废气处理***进行处理后排放。

步骤4：对含水率不大于30％的泥饼进行造粒，形成颗粒状土质。

步骤5：对含水率不大于30％的泥饼造粒后发酵形成干化的有机肥料。

优选实施例方案，步骤1和步骤2之间还包括对污泥中混合重量占比为5‰絮凝剂，絮凝剂可使污泥液体中不易沉降的固体悬浮颗粒凝聚和沉淀，方便后续的压榨脱水。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.市政活性污泥处理催化体，其特征在于，所述催化体以不锈钢材料为载体，不锈钢材料表面负载贵金属氧化物层，所述贵金属氧化物通过烧结或溅射的方式固化在不锈钢材料的表面上。

2.根据权利要求1所述的市政活性污泥处理催化体，其特征在于，所述不锈钢材料结构为圆形或矩形或多边形的管体，管体的管壁上开有多个通孔，管体的直径为10mm～50mm，管体的壁厚为0.2mm～3mm，管体的长度为5mm～50mm，通孔的直径为1mm～10mm。

3.根据权利要求1所述的市政活性污泥处理催化体，其特征在于，所述不锈钢材料结构为中空球体，所述中空球体的球面上开设有多个通孔，球体的直径为10mm～50mm，球体的壁厚为0.2mm～3mm，通孔的直径为1mm～10mm。

4.根据权利要求1所述的市政活性污泥处理催化体，其特征在于，所述贵金属氧化物为铂氧化物、铑氧化物、钯氧化物、铱氧化物中的任意一种或多种。

5.市政活性污泥处理***，其特征在于，

该污泥处理***包括至少两个连通的密闭的反应器，反应器内部装载有权利要求1-4任意一项所述的催化体；

还包括污水泵，污水泵通过管道与混合器的输入口连接，混合器的输入口处设有通入臭氧气体的进气管道，进气管道与臭氧发生器连接；

所述混合器的输出口通过管道与至少两个连通的密闭的反应器中任一个反应器的顶部连接，反应器之间的连通方式为：其中一个反应器的底部通过管道与另一反应器的顶部连通，另一反应器的底部通过管道与后续处理设备连接，所述反应器排出孔的最大孔径小于催化体的最小尺寸。

6.根据权利要求5所述的市政活性污泥处理***，其特征在于，所述反应器中的催化体与任意一个反应器的体积比为1～3：10。

7.基于权利要求5-6任意一项所述的市政活性污泥处理***的污泥处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：把污泥池中的剩余污泥通过污水泵抽出进入混合器，在混合器内通入臭氧气体与污泥进行气液混合，臭氧与水中氢键结合形成羟基自由基，形成臭氧、羟基自由基和污泥的混合物，然后把混合物注入密闭的反应器中，在反应器内散落有若干个催化体，混合物在注入反应器内时催化体受到混合物的冲击力，在冲击力作用下，混合物在反应器内与催化体形成连续的混合搅拌状态，催化体加速混合物中臭氧形成羟基自由基，羟基自由基和臭氧与污泥中的微生物发生氧化反应，达到杀灭细菌和氧化微生物，促使微生物细胞破壁和释放微生物细胞内部水，实现污泥无害化和减量化处理；

步骤2：把氧化后的污泥进行机械脱水，把污泥分离成含水率为50％-70％的成型泥饼和压滤液，分离出的压滤液进入污水生化处理***；

步骤3：对含水率为50％～70％的泥饼通过深度脱水产生含水率不大于30％的泥饼；

步骤4：对含水率不大于30％的泥饼进行造粒；

步骤5：对含水率不大于30％的泥饼造粒，发酵后形成干化的有机肥料。

8.根据权利要求7所述的市政活性污泥处理方法，其特征在于，在步骤1中的在混合器中加入臭氧与污泥进行混合的步骤具体为：使用不低于80％臭氧浓度的气体，按照10:0.1～1的体积比与污泥混合，在反应器中混合时间为2～5分钟，对污泥中的细菌进行杀灭。

9.根据权利要求7所述的市政活性污泥处理方法，其特征在于，在步骤1中的在混合器中加入臭氧与污泥进行混合的步骤具体为：使用不低于80％臭氧浓度的气体，按照10:1～4的体积比与污泥混合，在反应器中混合时间为2～5分钟，对污泥中的微生物进行氧化，实现微生物细胞破壁和打开胶团体，释放污泥中微生物细胞内部水。

10.根据权利要求7所述的市政活性污泥处理方法，其特征在于，在步骤2中，对污泥进行机械脱水的方式为：采用隔膜压滤机、板框压滤机或螺旋压缩设备脱水，在步骤3中，对含水率为50％～70％的泥饼通过深度脱水的方式为：采用饱和蒸汽干燥脱水。