CN114436499A - 一种铝污泥协同高级氧化进行剩余污泥调理的方法 - Google Patents

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许伟颖
魏东
袁瑞
王涵
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Abstract

本发明属于固废处理技术领域，提供了一种铝污泥协同高级氧化进行剩余污泥调理的方法，包括以下步骤：将铝污泥和Fe2+/SPC加入剩余污泥中进行搅拌混合；所述铝污泥中铝的添加量为6 mg/g；所述Fe2+的添加量为20mg/g，所述SPC的添加量为50‑200mg/g。本发明的方法较简单易行，将水厂铝污泥联合高级氧化技术进行污水厂剩余污泥的调理，一方面将水厂铝污泥进行资源化利用，缓解了自来水厂污泥处置的问题，同时还改善了污水厂剩余污泥的脱水性能，在节省成本的同时提高脱水性能。

Description

一种铝污泥协同高级氧化进行剩余污泥调理的方法
技术领域
本发明属于固废处理技术领域，具体涉及一种铝污泥协同高级氧化进行剩余污泥调理的方法。
背景技术
近年来，随着环境保护意识逐渐加强，我国新建和改建了很多污水处理厂，污泥的产量逐年提高，然而污泥处理能力仍然较差。寻找一种既可以降低污泥含水率、提高脱水性能，又能减少污泥处置运行成本的新型综合处置方式，是当前污泥处置亟需解决的问题。
污水厂的剩余污泥中含有大量水，胞外聚合物、腐殖酸等有机物和其它重金属、硅酸盐等无机颗粒，根据污泥中所含水分与污泥的结合方式，可以将污泥中的水分分为间隙水、毛细结合水、表面吸附水和内部结合水。污泥中胞外聚合物质含量高，污泥表面容易附着水分，同时细胞间也有较多束缚水，在此状态下，污泥中固液分离效果不理想。通过高级氧化技术对污水厂剩余污泥进行调理，利用高级氧化技术产生具有强氧化性的羟基自由基将污泥表面胞外聚合物分解成小分子物质，或将其分解为CO2、H2O和无机盐，促使污泥中颗粒之间的毛细结合水、表面吸附水和内部结合水释放出来。然而，高级氧化处理后的污泥含水量仅能下降到65-70%，仍需进一步降低水含量。
近年来，许多研究集中于高级氧化技术与其他絮凝剂、混凝剂联用进一步调理污泥，提高污泥脱水性能，然而，相比于提高的脱水性能，添加絮凝剂、混凝剂成本过高。
发明内容
针对目前剩余污泥脱水困难、成本高的问题，本发明提供一种铝污泥协同高级氧化进行剩余污泥调理的方法，缓解了污泥处置的问题，改善了剩余污泥的脱水性能。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种铝污泥协同高级氧化进行剩余污泥调理的方法，包括以下步骤：将铝污泥和Fe2+/SPC加入剩余污泥中进行搅拌混合。
所述铝污泥的为水厂采用含铝絮凝剂处理后获得的含铝混凝污泥；优选地，所述铝污泥的含铝量为7.5 mg/g干污泥。
优选地，按剩余污泥干物质的质量计，所述铝污泥以铝计的添加量为6 mg/g；所述Fe2+的添加量为20 mg/g，所述SPC（过碳酸钠）的添加量为50-200 mg/g。
优选地，所述Fe2+来源为氯化亚铁或硫酸亚铁。
本发明具有以下优点：
水厂铝污泥中存在大量残余铝成分，这些金属羟基聚合物和无机颗粒具有一定的骨架结构，相较于污水厂剩余污泥具有结构硬度强，孔隙度高，比表面积大的特点，将其加入到污水厂的剩余污泥中，可以改善剩余污泥的可压缩性、透水性等物理性质，对后续的脱水处理有一定的辅助作用。这种将自来水厂铝污泥与污水厂剩余污泥综合处置的方式可以减少构筑物建设及运行的成本，同时又改善了污水厂剩余污泥脱水处理的效果。
污水厂剩余污泥通过高级氧化技术促使污泥中颗粒之间的毛细结合水、表面吸附水和内部结合水释放出来，然后通过向剩余污泥中投加回用铝污泥在污泥中形成坚硬的可渗透的无机骨架结构，增强污泥絮体的强度，改善污泥的可压缩性能。
本发明的方法较简单易行，将水厂铝污泥联合高级氧化技术进行污水厂剩余污泥的调理，一方面将水厂铝污泥进行资源化利用，缓解了自来水厂污泥处置的问题，同时还改善了污水厂剩余污泥的脱水性能，在节省成本的同时提高脱水性能。
附图说明
图1为添加铝污泥对含水率、抽滤时间、污泥比阻的影响；
图2为污泥调理后表观结构的扫描电镜；
图3为不同加样顺序对含水率、抽滤时间、污泥比阻的影响。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，但本发明不受下述实施例的限制。
实施例1 添加铝污泥对污泥脱水性能的影响
铝污泥取自济南市鹊华水厂中置式高密度沉淀池的混凝污泥，含铝量为7.5 mg/g干污泥；剩余污泥取自济南大学中水处理站生化处理单元沉淀池的剩余污泥；取待处理的剩余污泥500 mL，按照干泥量投加Fe2+（投加量为20 mg/g）和SPC（投加量分别为50 mg/g，100 mg/g，150 mg/g，200 mg/g），然后投加铝污泥（以铝含量计，投加量为6 mg/g），以不投加铝污泥的为对照。
将所有物料加入后获得反应体系，然后置于六联搅拌机（梅宇MY 3000-6F）进行调理，设置先200 rpm快搅2 min，然后50 rpm慢搅30 min，然后分为两份，一份用重量法进行污泥含水率的计算，一份用真空抽滤的方式进行污泥脱水性能指标的测试。重量法采用的烘干温度为105℃，烘干时间为12 h；真空抽滤的压力为0.1 Mpa，每15 s记1次数，至30 s内无滤液，记录抽滤时间和滤液体积，作时间-滤液体积曲线图，计算污泥比阻：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，r为污泥过滤比阻抗，m/kg；
b为时间-滤液体积曲线的斜率；
P为抽滤压力，N/m2；
A为过滤面积，m2；
μ为滤出液的动力粘滞度，N·s/m2；
C为单位体积滤出液所得滤饼干重，kg/m3。
结果如图1所示：回用铝污泥协同高级氧化技术相较于单独的高级氧化技术能够明显降低污泥含水率，减少污泥脱水时间，也能更有效地降低污泥比阻。
添加铝污泥后的脱水污泥饼（A）与未添加铝污泥的对照（B）的表观结构的扫描电镜如图2所示：添加铝污泥后明显出现了较多疏松多孔结构，这些过水通道有利于污泥脱水。
实施例2 不同加样顺序对污泥脱水性能的影响
按照实施例1中各物料的加样量进行，不同在于分为以下处理方式：
（1）同时加入：将所有物料加入后获得反应体系，然后置于六联搅拌机进行调理，设置先200 rpm快搅2 min，然后50 rpm慢搅30 min；
（2）先加Fe2+/SPC：将Fe2+/SPC先加入剩余污泥后，置于六联搅拌机进行调理，设置先200 rpm快搅2 min，然后加入铝污泥50 rpm慢搅30 min；
（3）先加铝污泥：将铝污泥先加入剩余污泥后，置于六联搅拌机进行调理，设置先200 rpm快搅2 min，然后加入Fe2+/SPC50 rpm慢搅30 min。
不同加样顺序对含水率、抽滤时间、污泥比阻的影响见图3：经过不同投加顺序的实验结果表明投加顺序的改变几乎不会影响剩余污泥调理的效果。

Claims (4)

1.一种铝污泥协同高级氧化进行剩余污泥调理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将铝污泥和Fe2+/SPC加入剩余污泥中进行搅拌混合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铝污泥的为水厂采用含铝絮凝剂处理后获得的含铝混凝污泥；所述铝污泥的含铝量为7.5 mg/g干污泥。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按剩余污泥干物质的质量计，所述铝污泥以铝计的添加量为6 mg/g；所述Fe2+的添加量为20 mg/g，所述SPC的添加量为50-200 mg/g。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Fe2+来源为氯化亚铁或硫酸亚铁。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003200199A (ja) * 2002-01-08 2003-07-15 Kenji Kida 下水の処理方法
CN102381828A (zh) * 2011-09-28 2012-03-21 宇星科技发展(深圳)有限公司 一种污泥脱水复合调理剂及其应用方法
CN106513431A (zh) * 2016-12-22 2017-03-22 常州大学 一种Fe(Ⅱ)/过碳酸钠协同降解土壤六六六的方法
CN107285604A (zh) * 2017-08-18 2017-10-24 河海大学 一种选择性氧化的浓泥固结深度脱水方法
CN109608021A (zh) * 2018-12-28 2019-04-12 肇庆市珈旺环境技术研究院 一种污泥深度脱水方法
CN110078334A (zh) * 2019-05-15 2019-08-02 陕西科技大学 一种污水处理厂剩余污泥减量化的工艺方法
CN110204174A (zh) * 2019-06-26 2019-09-06 河北工业大学 一种调理污泥脱水的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003200199A (ja) * 2002-01-08 2003-07-15 Kenji Kida 下水の処理方法
CN102381828A (zh) * 2011-09-28 2012-03-21 宇星科技发展(深圳)有限公司 一种污泥脱水复合调理剂及其应用方法
CN106513431A (zh) * 2016-12-22 2017-03-22 常州大学 一种Fe(Ⅱ)/过碳酸钠协同降解土壤六六六的方法
CN107285604A (zh) * 2017-08-18 2017-10-24 河海大学 一种选择性氧化的浓泥固结深度脱水方法
CN109608021A (zh) * 2018-12-28 2019-04-12 肇庆市珈旺环境技术研究院 一种污泥深度脱水方法
CN110078334A (zh) * 2019-05-15 2019-08-02 陕西科技大学 一种污水处理厂剩余污泥减量化的工艺方法
CN110204174A (zh) * 2019-06-26 2019-09-06 河北工业大学 一种调理污泥脱水的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.Y. LAI等: "Co-conditioning and dewatering of alum sludge and waste activated sludge", 《WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY》, vol. 50, no. 9, pages 436 - 48 *

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