專利名稱：活性污泥的處理方法
技術領域：
本發明涉及一種活性污泥的處理方法。
背景技術：
廢水生物處理時微生物以廢水中的污染物作為自身的營養和能源，同時使廢水得到凈化的過程。厭氧/好氧處理工藝(A/0處理工藝)作為廢水生物處理方式之一，已經成為世界各國處理城市生活污水和工業廢水的主要手段。廢水在經過A/0處理工藝后會有大量活性污泥產生。目前對于活性污泥的主要處置方案為濃縮、脫水、干化形成泥餅，之后對泥餅進行焚燒、填埋或堆肥處理。在對活性污泥進行脫水的環節中，傳統處置方法通常是使用機械的方式來使泥水分離，然而，由于活性污泥中固體顆粒含水穩定，泥水分離困難，因此傳統處置方法中所使用的簡單機械分離方式的脫水效果很差，通常經過脫水處理后的污泥的含水率普遍在80%以上，高含水率的污 泥進入到干化工藝后，就會消耗大量的熱能來蒸發污泥中的水分。鑒于活性污泥成分復雜、脫水效率低、可資源化利用率較低等特性，活性污泥的處理與處置一直以來是廢水污泥處理的重點與難點，已成為業內一大難題。
發明內容
有鑒于此，提供一種能夠提高活性污泥脫水率的活性污泥處理方法實為必要。一種活性污泥的處理方法，其包括如下步驟向待處理的活性污泥中加入泥沙顆粒以形成混合污泥；對所述混合污泥進行脫水處理。一種活性污泥的處理方法，其包括如下步驟提供清水污泥；將所述清水污泥加入到待處理的活性污泥中，以形成混合污泥；對所述混合污泥進行脫水處理。與現有技術相比，本發明所提供的活性污泥處理方法，其通過向活性污泥中加入泥沙顆粒，利用泥沙顆粒來與活性污泥中的固體顆粒相互結合，以搶占活性污泥中的水分與固體顆粒的結合空間，從而有效降低活性污泥中的間隙水、表面水、甚至是結合水與固體顆粒之間的結合力，使得活性污泥中的更多水分變為容易除去的自由水，大大提高了活性污泥的脫水率，同時，泥沙顆粒與活性污泥中的固體顆粒相互結合能夠有效促進活性污泥中的固體顆粒絮凝沉淀，這樣可大大減少在對活性污泥進行脫水處理過程中所使用的絮凝化學藥劑的使用量。優選的，在本發明實施方式中所提供的活性污泥處理方法中，將清水污泥加入到待處理的活性污泥中，利用清水污泥中所含有的泥沙顆粒來與活性污泥中的固體顆粒相互結合，具有如下優點第一，清水污泥中所含有的泥沙與活性污泥中的固體顆粒相互結合，可以有效降低活性污泥中的間隙水、表面水、甚至是結合水與固體顆粒之間的結合力，使得活性污泥中的更多水分變為容易除去的自由水；第二，由于在自來水等清水生產過程中，必然要使用化學藥品，而這些化學藥品最終會殘留在清水污泥中，因此，作為清水生產過程中的廢棄物，清水污泥的無害化處理也是自來水等清水生產過程所必須要解決的問題，在本實施方式中，通過向活性污泥中加入清水污泥，不但能夠使得活性污泥中的更多水分成為容易除去的自由水，從而降低了活性污泥的脫水難度，而且還為有效的處理清水污泥提供了一個可行的方式，一舉兩得；第三，清水污泥中的泥沙與活性污泥中的固體顆粒相互結合，能夠促進活性污泥中的固體顆粒絮凝沉淀，因此，相對傳統的活性污泥處理工藝，本發明實施方式通過向活性污泥中加入清水污泥可以減少絮凝劑等化學藥品的使用量。
圖I是本發明實施方式所提供的活性 污泥處理方法的工藝流程圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發明實施方式提供的活性污泥處理方法，其包括如下步驟
(一)提供清水污泥；
在傳統的清水生產工藝中，例如自來水的生產工藝，其所用的源水一般來自于江水、湖泊水或者含有大量雨水的水庫水等，由于地質等原因，這些水源中含有大量的泥沙，因此在利用上述源水生產自來水等生活、生產用水時，會首先對上述源水進行沉淀過濾，江水、湖泊水或者含有大量雨水的水庫水等經過沉淀過濾后，會形成大量的清水污泥。因此，在本實施方式中，所謂的清水污泥就是指在對江水、湖泊水或者含有大量雨水的水庫水等源水進行凈化處理的過程中所產生的污泥，其主要成分為水和泥沙顆粒，其中，泥沙顆粒的主要形態包括單顆懸沙顆粒及絮凝顆粒，其中單顆懸沙顆粒粒徑:T7um，絮凝顆粒粒徑30 100 um。(二)對待處理的活性污泥進行濃縮處理；
需要說明的是，在本實施方式中，所述待處理的活性污泥只要是指采用厭氧/好氧處理工藝(A/0處理工藝)對城市生活污水和工業廢水進行處理后所產生的廢棄活性污泥。優選的，在本實施方式中，采用重力沉降的方式對待處理的活性污泥進行濃縮處理。在本實施方式中，對待處理的活性污泥進行濃縮處理的目的在于(I)通常來講，活性污泥中的水分的存在形式主要包括自由水、間隙水、表面水以及結合水這四種形式。其中，自由水是圍繞在污泥四周不以任何形態與污泥相互附著或者結合的水分，因此，通常采用重力沉降等方式對活性污泥進行濃縮可以預先將活性污泥中的部分自由水除去；(2)由于活性污泥的狀態較為松散，對其濃縮后可以有效減小活性污泥的體積，從而方便對待處理的活性污泥進行后續處理。當然，在本發明中，根據不同的工藝需要，也可不對所述待處理的活性污泥進行濃縮。(三)向待處理的活性污泥中添加上述清水污泥，以形成混合污泥；
如上所講，除了容易除去的自由水之外，活性污泥中的水分的存在形式還包括較難除去的間隙水、表面水以及結合水。其中，間隙水是由于毛細管現象而保留在活性污泥中的水分，表面水是憑借氫鍵而緊密附著在活性污泥固體顆粒表面的水分，結合水則是指以化學方式與活性污泥相互結合的水。因此，在本實施方式中，向待處理的活性污泥中添加清水污泥，主要的目的在于第一、由于清水污泥中含有大量的泥沙顆粒，將清水污泥添加到活性污泥中，在攪拌的作用下，活性污泥中的固體顆粒會與清水污泥中的泥沙相互結合，與活性污泥的固體顆粒相互結合的泥沙不但能夠有效的降低活性污泥中的間隙水、表面水、甚至是結合水與固體顆粒之間的結合力，而且由于清水污泥中的泥沙與活性污泥中固體顆粒的結合，搶占了活性污泥中的水分與固體顆粒的結合空間，這樣就會使更多的水分變成了容易除去的自由水，從而提高了活性污泥的脫水率；
第二、由于在自來水等清水生產過程中，必然要使用化學藥品，而這些化學藥品最終會殘留在清水污泥中，因此，作為清水生產過程中的廢棄物，清水污泥的無害化處理也是自來水等清水生產過程所必須要解決的問題。在本實施方式中，通過向活性污泥中加入清水污泥，不但能夠使得活性污泥中的更多水分成為容易除去的自由水，從而降低了活性污泥的脫水難度，而且還為有效的處理清水污泥提供了一個可行的方式，一舉兩得。第三、清水污泥中的泥沙與活性污泥中的固體顆粒相互結合，能夠促進活性污泥中的固體顆粒絮凝沉淀，因此，相對傳統的活性污泥處理工藝，本發明通過向活性污泥中加 入清水污泥可以減少絮凝劑等化學藥品的使用量。可以理解的，由于在本發明中，向待處理的活性污泥中添加清水污泥的主要目的是利用清水污泥中的泥沙來與活性污泥中的固體顆粒相互結合以削弱活性污泥中固體顆粒與水分的結合力，從而降低活性污泥的脫水難度。因此，在本發明中，還可以采用直接向待處理的活性污泥中添加泥沙顆粒的方式來削弱活性污泥中固體顆粒與水分的結合力，進而提高活性污泥的脫水率。當向待處理的活性污泥中直接添加泥沙顆粒時，優選的，所述泥沙顆粒的粒徑范圍為3 μ πΓ ΟΟ μ m。所述泥沙顆粒可以采用機械研磨等常用的造粒手段來獲得，當然，向待處理的活性污泥中直接添加泥沙顆粒時，所述泥沙顆粒可以懸浮液的形式或者固體顆粒的形式加入到待處理的活性污泥中。需要說明的是，在本實施方式中，所謂的泥沙顆粒是為了與清水污泥中所含有的泥沙相對應，本領域技術人員根據本發明所揭示的內容，完全可以理解，在本發明中，向待處理的活性污泥中添加的泥沙顆粒也可以稱之為固體顆粒。在本實施方式中，優選的，所述清水污泥的濃度為I. 29Γ1. 5%，濃縮后所述活性污泥的濃度為29Γ5%，濃縮后的活性污泥與清水污泥的添加體積比為I :1. 5^2. 5，也就是說，I體積份數的濃縮后的活性污泥中添加I. 5^2. 5體積份數的清水污泥。可以理解的，在本發明中所述清水污泥的濃度、活性污泥的濃度以及活性污泥與清水污泥的添加比例可以根據不同的工藝參數進行優化，并不限于本發明所提供的實施方式所揭示的上述配比。可以理解的，為了增加所述混合污泥中固體顆粒的絮凝效果，在對所述混合污泥進行脫水前，還可以向所述混合污泥中添加絮凝劑以幫助混合污泥中的固體顆粒絮凝沉降，以進一步提聞后續的脫水效率。優選的，在本實施方式中，在對所述混合污泥進行脫水前，所述混合污泥中還添加有作為絮凝劑使用的聚合氯化鋁(PAC)以及聚丙烯酰胺(PAM)。具體的，在本實施方式中，每升混合污泥中，所述聚合氯化鋁的添加量10(Γ120毫克，所述聚丙烯酰胺的添加量為6 8毫克。可以理解的，在本發明的其它實施方式中，所述絮凝劑的種類及用量可以根據不同的工藝設計需求來選擇。
優選的，所述清水污泥及絮凝劑是在攪拌的條件下加入到所述待處理的活性污泥中，以使得所述混合污泥能夠混合均勻。優選的，當完成混合后，可以繼續對所述混合污泥進行攪拌作業以加強所述混合污泥中的固體顆粒之間的絮凝、結合。在本實施方式中，對所述混合污泥的攪拌轉速為1300轉每分鐘，攪拌時間為2(Γ30分鐘。(四)對所述混合污泥進行脫水處理。在本實施方式中，采用壓濾的方式對所述混合污泥進行壓濾脫水，以形成污泥餅。可以理解的，對所述混合污泥進行脫水處理的方式并不限于壓濾的方式，還可以采用離心脫水等本領域用于對污泥進行脫水處理的常用方式，只要能夠對所述混合污泥進 行脫水處理即可。如下表所示，是現有技術對活性污泥進行脫水處理后得到的污泥餅的含水率與依照本發明實施方式所提供的上述活性污泥處理方式對活性污泥進行脫水處理后所得到的污泥餅的含水率對比表。
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添加比為I: 4由上表所列出的實驗數據可以看出，與現有技術中直接對濃縮后的活性污泥進行壓濾所得到的污泥餅的含水率相比，采用本發明實施方式所提供的活性污泥的處理方法，在絮凝劑投入量不變的情況下，隨著清水污泥的比例增加，壓濾后泥餅含水率降低、泥餅厚
度變薄。進一步的，實驗發現，在本發明所提供的活性污泥的處理方法中，泥餅成型效果隨著清水污泥添加量的增加呈拋物線趨勢，清水污泥添加量較少時，壓濾后污泥含水率高，成型效果差，泥餅粘性差易附著于壓濾設備上；而活性污泥含量較低時，壓濾后污泥含水率低，但泥餅缺乏粘合性，易散落。因此，綜合考慮壓濾后所得泥餅的含水率及成型效果，在本實施方式中，優選的，濃縮后的活性污泥與清水污泥的添加體積比為I :1. 5^2. 5。可以理解的，根據不同的工藝需求，本發明所提供的所述活性污泥的處理方法還包括對脫水后形成的污泥餅進行干化、焚燒、填埋或堆肥等處理過程。與現有技術相比，本發明所提供的活性污泥處理方法，其通過向活性污泥中加入泥沙顆粒，利用泥沙顆粒來與活性污泥中的固體顆粒相互結合，以搶占活性污泥中的水分與固體顆粒的結合空間，從而有效降低活性污泥中的間隙水、表面水、甚至是結合水與固體顆粒之間的結合力，使得活性污泥中的更多水分變為容易除去的自由水，大大提高了活性污泥的脫水率，同時，泥沙顆粒與活性污泥中的固體顆粒相互結合能夠有效促進活性污泥中的固體顆粒絮凝沉淀，這樣可大大減少在對活性污泥進行脫水處理過程中所使用的絮凝化學藥劑的使用量。 進一步的，在本發明所提供的活性污泥處理方法的優選實施方式中，將清水污泥加入到待處理的活性污泥中，利用清水污泥中所含有的泥沙顆粒來與活性污泥中的固體顆粒相互結合，具有如下優點第一，清水污泥中所含有的泥沙與活性污泥中的固體顆粒相互結合，可以有效降低活性污泥中的間隙水、表面水、甚至是結合水與固體顆粒之間的結合力，使得活性污泥中的更多水分變為容易除去的自由水；第二，由于在自來水等清水生產過程中，必然要使用化學藥品，而這些化學藥品最終會殘留在清水污泥中，因此，作為清水生產過程中的廢棄物，清水污泥的無害化處理也是自來水等清水生產過程所必須要解決的問題，在本實施方式中，通過向活性污泥中加入清水污泥，不但能夠使得活性污泥中的更多水分成為容易除去的自由水，從而降低了活性污泥的脫水難度，而且還為有效的處理清水污泥提供了一個可行的方式，一舉兩得；第三，清水污泥中的泥沙與活性污泥中的固體顆粒相互結合，能夠促進活性污泥中的固體顆粒絮凝沉淀，因此，相對傳統的活性污泥處理工藝，本發明通過向活性污泥中加入清水污泥可以減少絮凝劑等化學藥品的使用量。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化。故，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的范圍之內。
權利要求
1.ー種活性污泥的處理方法，其包括如下步驟 向待處理的活性污泥中加入泥沙顆粒以形成混合污泥，其中，所述泥沙顆粒的粒徑范1 3 μ m 100 μ m ； 對所述混合污泥進行脫水處理。
2.如權利要求I 所述的活性污泥的處理方法，其特征在于在向所述待處理的活性污泥中加入所述泥沙顆粒前，還包括對所述待處理的活性污泥進行濃縮處理的步驟。
3.如權利要求2所述的活性污泥的處理方法，其特征在于采用重力沉降的方式對所述 待處理的活性污泥進行濃縮處理。
4.如權利要求I所述的活性污泥的處理方法，其特征在于對所述混合污泥進行脫水處理之前，還包括對所述混合污泥進行攪拌的步驟。
5.如權利要求I所述的活性污泥的處理方法，其特征在于采用壓濾的方式對所述混合污泥進行脫水處理。
6.如權利要求2所述的活性污泥的處理方法，其特征在于所述清水污泥的濃度范圍為I. 29Γ1. 5%，濃縮后所述活性污泥的濃度為29Γ5%，濃縮后的活性污泥與清水污泥的添加體積比為I :1. 5 2. 5。
7.如權利要求I所述的活性污泥的處理方法，其特征在于還進一歩包括向所述混合污泥中添加絮凝劑的步驟。
8.如權利要求7所述的活性污泥的處理方法，其特征在于所述絮凝劑為聚合氯化鋁以及聚丙烯酰胺，其中每升混合污泥中，所述聚合氯化鋁的添加量10(Γ120毫克，所述聚丙烯酰胺的添加量為6、暈克。
9.如權利要求I所述的活性污泥的處理方法，其特征在于所述泥沙顆粒是在攪拌的條件下加入到所述活性污泥中的。
10.ー種活性污泥的處理方法，其包括如下步驟 提供清水污泥； 將所述清水污泥加入到待處理的活性污泥中，以形成混合污泥； 對所述混合污泥進行脫水處理。
11.如權利要求10所述的活性污泥的處理方法，其特征在于在向所述待處理的活性污泥中加入所述清水污泥前，還包括對所述待處理的活性污泥進行濃縮處理的步驟。
12.如權利要求11所述的活性污泥的處理方法，其特征在于采用重力沉降的方式對所述待處理的活性污泥進行濃縮處理。
13.如權利要求10所述的活性污泥的處理方法，其特征在于對所述混合污泥進行脫水處理之前，還包括對所述混合污泥進行攪拌的步驟。
14.如權利要求10所述的活性污泥的處理方法，其特征在于采用壓濾的方式對所述混合污泥進行脫水處理。
15.如權利要求11所述的活性污泥的處理方法，其特征在于所述清水污泥的濃度范圍為I. 29Γ1. 5%，濃縮后所述活性污泥的濃度為29Γ5%，濃縮后的活性污泥與清水污泥的添加體積比為I :1. 5 2. 5。
16.如權利要求10所述的活性污泥的處理方法，其特征在于還進一歩包括向所述混合污泥中添加絮凝劑的步驟。
17.如權利要求16所述的活性污泥的處理方法，其特征在于所述絮凝劑為聚合氯化鋁以及聚丙烯酰胺，其中每升混合污泥中，所述聚合氯化鋁的添加量10(Γ120毫克，所述聚丙烯酰胺的添加量為61毫克。
18.如權利要求10所述的活性污泥的處理方法，其特征在于所述清水污泥是在攪拌的條件下加入到所述活性污泥中的。
全文摘要
本發明涉及一種活性污泥的處理方法，其包括如下步驟向待處理的活性污泥中加入泥沙顆粒以形成混合污泥；對所述混合污泥進行脫水處理。與現有技術相比，本發明所提供的活性污泥的處理方法可以有效提高活性污泥的脫水效率。
文檔編號C02F11/12GK102863130SQ201210381089
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月10日 優先權日2012年10月10日
發明者李冠山, 任浩堂, 孫柏巖 申請人:金東紙業(江蘇)股份有限公司