專利名稱:一種改善污泥脫水性能的方法
技術領域:
本發明屬于環境保護技術領域,對固體廢棄物進行處理,尤其是改善污泥脫水性能。
技術背景隨著我國經濟迅速發展和城市化進程的加快,城市污水處理的規模不斷擴大,污水處 理程度逐年升高,污泥產量也急劇增加。污泥中含有大量病原菌、寄生蟲(卵)、銅、鋅、 鎘和汞等重金屬,也含有鹽類以及多氯聯苯、二噁英、放射性核素等難降解有毒有害物。 同時,由于污泥中含有大量的蛋白質、脂肪和碳水化合物等高濃度有機物,導致污泥的粘 度較大、含水率較高和固液分離性能差,進而影響到污泥堆肥、焚燒或填埋等后續處理。 目前的一般污泥處理技術無論是脫水還是進行消化抑或直接處理都面臨效率低和能耗高 的難題。其中,污泥的含水率高、體積龐大是導致污泥處理處置的技術瓶頸和資源化利用 的關鍵障礙。由于污泥中含有大量的微生物細胞和有機物膠體,導致了污泥脫水困難,通常脫水泥 餅含水率高達80%左右。在將污泥用于堆肥物料時,通常需要添加調理劑降低含水率至 50-60%。采用垃圾衛生填埋場接納污泥,容易造成填埋作業困難、滲濾液水質惡化和填埋 堆體不穩定。焚燒是實現污泥減量化的有效手段,但由于污泥含水率高、熱值低,需要添 加大量的輔助燃料,是造成運行成本高的重要原因。為了防止焚燒過程的二次污染,通常 要求焚燒物料的熱值大于1200千卡/公斤,根據市政污泥的平均泥質水平,只有含水率 小于60%時才能滿足這一要求。填埋、堆肥和焚燒都不宜直接處理含水率80%的脫水泥餅,為滿足處置標準和工藝需 要,含水率至少要降低到60%以下。如何高效低耗地將污泥含水率由80%降低到60%,成 為保障污泥有效處置的技術關鍵。 發明內容本發明的目的是針對目前污泥脫水性能差,以改善污泥的脫水性能為目的而提供一種 經濟高效的方法。本發明采用的技術方案是按如下步驟1) 將污泥經700W、 20kHz的超聲波處理4 20s;2) 在污泥中加入干基質量分數為10~12.5%的聚合硫酸鋁鐵,在攪拌機下先以150 rpm 轉速快攪0.5 1分鐘;再以50 rpm轉速慢攪4 8分鐘即可。本發明的優點是通過超聲波作用,調整了污泥絮體結構和顆粒的排列方式,在改 變污泥粒徑大小的同時使污泥顆粒得到重組;同時超聲波破壞了污泥的菌膠團結構,瓦解 了污泥顆粒表面的胞外聚合物細胞,使污泥中水的賦存狀態發生變化,即結合水轉化成自 由水釋出,再加上聚合硫酸鋁鐵的絮凝作用,利用兩者較好的協同效應,處理污泥脫水性 能較好,操作工藝簡便,污泥含水率低,具有較好的應用前景。
具體實施方式
首先將污泥經700W、 20kHz的超聲波處理4 20s;再在污泥中加入干基質量分數為 10 12. 5%的聚合硫酸鋁鐵,最后在六聯攪拌機下先以150rpm轉速快攪0. 5 1分鐘;再 在相同的六聯攪拌機下以50rpm轉速慢攪4 8分鐘即可。以下提供3個實施例進一步詳細說明本發明 實施例l將污泥經700W、 20kHz的超聲波處理4s;再加入干基質量分數為11%的聚合硫酸鋁 鐵,先在轉速為150rpm的六聯攪拌機下快攪1分鐘;再在轉速為50rpm下慢攪8分鐘即 可。取原污泥或處理后的污泥各100ml,在3000rpm下離心處理10 min,取樣品于蒸發 皿中,放入烘箱內,在105 110'C下烘4h,取出后置于干燥器內冷卻0.5h,稱重,計算 烘干前后失重百分率,含水率由98. 13%降到55.2%。 實施例2將污泥經700W、 20kHz的超聲波處理15s,再加入干基質量分數為10%的聚合硫酸鋁 鐵,先在轉速為150rpm的六聯攪拌機下快攪0. 5分鐘;再在轉速為50rpm下慢攪5分鐘 即可。測試方法同實施例1,含水率由98. 13%降到51. 7%。 實施例3將污泥經700W、 20kHz的超聲波處理20s;再加入干基質量分數為12. 5%的聚合硫酸 鋁鐵,先在轉速為150 rpm的六聯攪拌機下快攪1分鐘;再在轉速為50rpm下慢攪4分鐘 即可。測試方法同實施例1,含水率由98. 13%降到56. 0%。
權利要求
1、一種改善污泥脫水性能的方法,其特征是按如下步驟1)將污泥經700W、20kHz的超聲波處理4~20s;2)在污泥中加入干基質量分數為10~12.5%的聚合硫酸鋁鐵,在攪拌機下先以150rpm轉速快攪0.5~1分鐘,再以50rpm轉速慢攪4~8分鐘即可。
全文摘要
本發明公開了一種改善污泥脫水性能的方法,將污泥經700W、20kHz的超聲波處理4~20s;在污泥中加入干基質量分數為10~12.5%的聚合硫酸鋁鐵,在攪拌機下先以150rpm轉速快攪0.5~1分鐘,再以50rpm轉速慢攪4~8分鐘即可,本發明通過超聲波作用,調整了污泥絮體結構和顆粒的排列方式,在改變污泥粒徑大小的同時使污泥顆粒得到重組;同時超聲波破壞了污泥的菌膠團結構,瓦解了污泥顆粒表面的胞外聚合物細胞,使污泥中水的賦存狀態發生變化,即結合水轉化成自由水釋出,再加上聚合硫酸鋁鐵的絮凝作用,處理污泥脫水性能較好,操作工藝簡便。
文檔編號C02F11/14GK101618936SQ20091018163
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月24日 優先權日2009年7月24日
發明者李定龍, 申晶晶, 馬建鋒 申請人:江蘇工業學院