本发明涉及一种市政污泥脱水的处理方法，属于环保
技术领域：
。
背景技术：
：随着经济社会的快速发展和城镇化进程的加快，城市人口不断增加，生活污水也在不断增加，城市排水基础设施越来越完善，污水入网率不断提高。市政污水处理过程中产生的污泥量持续上升同处理能力不足间的矛盾日益凸显，市政污泥处置与管理工作面临严峻挑战。特别是各城市污水处理厂的规划和设计存在“重水轻泥”现象，污水处理过程中配套的污泥处置工艺部分的投入严重不足。虽然污泥产生量只占处理污水量的0.3%～0.5%(体积分数)；而大部分污水处理厂的全部基建费用中，用于处理污泥的费用不到5%，因为污水处理厂工艺设计时，污泥一般只采用“浓缩→机械脱水→排放”的简单流程，没有考虑污泥的无害化处置。污水处理厂把浓缩后的污泥经过机械脱水时，往往又添加了聚丙烯酰胺（pam）等絮凝剂，排放的污泥含水率高达80%左右，很难直接利用。由于污泥中含有大量的有毒有害物质，如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子，不宜作为粮食、水果和蔬菜的有机肥，若处理不当将会对环境造成二次污染，因此环保部门把市政污泥与生活垃圾一起列为危险废物，需要有一种能解决大中小型城市的市政污泥处理方法。目前对城市污泥处置的一般方法有填埋法、堆肥法、厌氧硝化法和热解法等。尽管填埋法是国内目前使用最多的方法，但由于并未最终消除环境污染，只是延缓些时间，所以在欧洲一些发达国家已不再使用填埋法。填埋需要解决污泥渗滤液的防渗和污泥发酵产生的甲烷气体的安全处置，环境要求和技术要求非常高；最新研究表明，采用卫生填埋方式进行污泥处置的项目，均无法达到标准要求，要按照标准进行填埋，代价十分昂贵，且须占用大量的土地资源。堆肥费时、占地、散发臭味，易造成二次污染。而热解法反应条件复杂，且受污泥本身性质制约，装置的适应性差，工艺过程极难控制，所以现在仍处于试验性研究阶段。厌氧硝化法可把污泥中的有机物转化为生物能，也能满足越来越严格的环境要求。硝化的第一阶段，高分子有机物由于兼性厌氧菌群的作用，分解成低分子中间产物，这些分解产物与菌群生成的代谢产物，在第二阶段通过专性厌氧菌的作用而矿化，被分解成水溶性的无机物和气体，经过硝化可以使污泥的体积缩小，产生甲烷气体，消除恶臭，改善污泥的脱水性能，且几乎可使所有的病原菌、蛔虫卵全部被杀死，有毒有害的有机残余物被氧化分解。也有企业将干燥后的污泥用于制砖，给企业带来了较好的经济效益。部分砖瓦生产企业修建敞开式简易厂房自然风干污泥，并配套污泥人工或机械晾晒、翻堆的方式，促使污泥降低含水率，以便污泥与页岩等原料混合均匀后粉碎进入下一步制砖工序。此法干燥效率很低，并且干燥后的污泥含水率在40%以上，晾晒、翻堆过程中容易产生臭气、粉尘等，污染周边环境，占地面积较大，难以推广。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前传统方式人工或机械晾晒、翻堆对市政污泥进行脱水，效率低，且脱水后的污泥含水量高的问题，本申请提供了一种市政污泥脱水的方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种市政污泥脱水的处理方法，该处理方法包括如下步骤：（1）将市政污泥进行过滤，收集滤渣，将滤渣、改性秸秆颗粒及碳酸氢铵按质量比10:3～5:4进行混合，放入水泥池中，使用二氧化碳将水泥池中的空气排出，在40～45℃保温搅拌；（2）在保温搅拌结束后，自然通风，静置，过滤，收集过滤物，将过滤物、氯化铁、添加颗粒及水按质量比9～10:2:1:3进行混合，在30～35℃静置，收集混合物；（3）将混合物放入电解池中的阳极一侧，阴极一侧加入混合溶液，且混合物与高锰酸钾溶液加入的体积量相等，静置过夜，再在阳极一侧进行供电，电压为30～40v，供电2～4h，撤去供电，收集水泥池中的混合物；（4）将水泥池中的混合物进行过滤，收集过滤渣，将过滤渣自然晾晒干燥1～3天，即完成市政污泥脱水。所述步骤（1）中改性秸秆颗粒的制备方法为：a.将水稻秸秆、小麦秸秆按质量比3:3～7进行粉碎，收集粉碎物，将粉碎物、氢氧化钠溶液及辅助剂按质量比7:13:0.3～0.5进行混合，搅拌加热，过滤，洗涤，干燥，收集干燥物；b.按重量份数计，取120～160份水、50～60份干燥物、10～13份丙烯酸、8～12份混合单体、3～5份添加剂、1～2份引发剂、1～3份表面活性剂，首先将水、干燥物、丙烯酸、添加剂放入反应釜中，使用氮气保护，预热，再加入引发剂及表面活性剂，升温，搅拌反应，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；c.将喷雾干燥物与营养液按质量比1:3～5进行混合，静置，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得改性秸秆颗粒。所述步骤a中辅助剂为硼氢化钠、乙醇按质量比1:4～6进行混合，即得。所述混合单体为丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺按质量比3:2～4混合而成。所述添加剂为碳酸钠、硝酸铵、尿素按质量比4～6:5:3混合而成。所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠中的任意一种。所述表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯硬脂酸酯中的任意一种。所述步骤c中营养液的配置为按重量份数计，取200～300份水、30～35份牛肉粉、10～15份酵母浸膏、3～6份氨基酸、1～3份氯化钙，搅拌混合，杀菌消毒，即得营养液。所述步骤2中添加颗粒为碳纳米管、二氧化钛按质量比4:3～6混合而成。所述电解池的构建，在水泥中间用质子交换膜隔开，一侧为阴极，一侧为阳极，且两级之间使用用钛丝连接，并接入负载电阻，外电阻为1960ω；所述混合溶液为二氧化锰、水、蛭石及氯化锌按质量比7:16～23:2:1混合而成。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明通过以混合秸秆作为基础原料，通过利用氢氧化钠溶液进行碱处理，并且通过辅助剂对其秸秆表面的糖类物质进行还原，在将其与丙烯酸、混合单体进行反应，通过反应将秸秆颗粒形成吸水性树脂，同时产生的聚合物可以很好地与污泥中的金属离子进行结合，并且与营养液进行混合，充分对其中的营养物质进行吸收，因此在使用时改性秸秆颗粒与市政污泥进行充分结合，通过利用改性秸秆颗粒中的营养物质对污泥中的微生物进行吸引，并且通过聚合物对污泥中的金属离子进行结合，从而促进污泥中的微生物快速繁殖，提高对污泥中的水的利用效果，可以有效降低污泥中结合水的含量；（2）其次本申请在对添加颗粒、氯化铁进行混合，通过金属离子的沉积增加了添加颗粒的导电性能，并且改性秸秆具有很好地导电性能，因此在放入阳极后形成一个完整的电路循环，通过在微生物作用下实现对污泥中有机物的分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子污泥中导电介质，在生物组分和阳极之间进行有效传递，并通过外电路传递到阴极形成电流，通过电子的传递可以有效的对污泥中结合水，同时外部电压的存在进一步破坏了污泥中结合水，提高了污泥中结合的含量，因此最后通过传统干燥可以很好地对其中的水进行脱出。具体实施方式辅助剂为硼氢化钠、乙醇按质量比1:4～6进行混合，即得。混合单体为丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺按质量比3:2～4混合而成。添加剂为碳酸钠、硝酸铵、尿素按质量比4～6:5:3混合而成。引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠中的任意一种。表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯硬脂酸酯中的任意一种。营养液的配置为按重量份数计，取200～300份水、30～35份牛肉粉、10～15份酵母浸膏、3～6份氨基酸、1～3份氯化钙，搅拌混合，杀菌消毒，即得营养液。改性秸秆颗粒的制备方法为：a.将水稻秸秆、小麦秸秆按质量比3:3～7进行粉碎，收集粉碎物，将粉碎物、1.0mol/l氢氧化钠溶液及辅助剂按质量比7:13:0.3～0.5进行混合，搅拌加热至80℃，加热2h，过滤，使用水洗涤，干燥，收集干燥物；b.按重量份数计，取120～160份水、50～60份干燥物、10～13份丙烯酸、8～12份混合单体、3～5份添加剂、1～2份引发剂、1～3份表面活性剂，首先将水、干燥物、丙烯酸、添加剂放入反应釜中，使用氮气保护，在45℃预热50min，再加入引发剂及表面活性剂，升温至80℃，搅拌反应9h，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；c.将喷雾干燥物与营养液按质量比1:3～5进行混合，静置3h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得改性秸秆颗粒。添加颗粒为碳纳米管、二氧化钛按质量比4:3～6混合而成。电解池的构建，在水泥中间用质子交换膜隔开，一侧为阴极，一侧为阳极，且两级之间使用用钛丝连接，并接入负载电阻，外电阻为1960ω；所述混合溶液为二氧化锰、水、蛭石及氯化锌按质量比7:16～23:2:1混合而成。一种市政污泥脱水的处理方法，该处理方法包括如下步骤：（1）将市政污泥进行过滤，收集滤渣，将滤渣、改性秸秆颗粒及碳酸氢铵按质量比10:3～5:4进行混合，放入水泥池中，使用二氧化碳将水泥池中的空气排出，在40～45℃保温搅拌6～8h；（2）在保温搅拌结束后，自然通风，以400r/min搅拌15min，静置2h，过滤，收集过滤物，将过滤物、氯化铁、添加颗粒及水按质量比9～10:2:1:3进行混合，在30～35℃静置2h，收集混合物；（3）将混合物放入电解池中的阳极一侧，阴极一侧加入混合溶液，且混合物与高锰酸钾溶液加入的体积量相等，静置过夜，再在阳极一侧进行供电，电压为30～40v，供电2～4h，撤去供电，收集水泥池中的混合物；（4）将水泥池中的混合物进行过滤，收集过滤渣，将过滤渣自然晾晒干燥1～3天，即完成市政污泥脱水。实施例1辅助剂为硼氢化钠、乙醇按质量比1:6进行混合，即得。混合单体为丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺按质量比3:4混合而成。添加剂为碳酸钠、硝酸铵、尿素按质量比6:5:3混合而成。引发剂为过硫酸钾。表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚。营养液的配置为按重量份数计，取300份水、35份牛肉粉、15份酵母浸膏、6份氨基酸、3份氯化钙，搅拌混合，杀菌消毒，即得营养液。改性秸秆颗粒的制备方法为：a.将水稻秸秆、小麦秸秆按质量比3:7进行粉碎，收集粉碎物，将粉碎物、1.0mol/l氢氧化钠溶液及辅助剂按质量比7:13:0.5进行混合，搅拌加热至80℃，加热2h，过滤，使用水洗涤，干燥，收集干燥物；b.按重量份数计，取160份水、60份干燥物、13份丙烯酸、12份混合单体、5份添加剂、2份引发剂、3份表面活性剂，首先将水、干燥物、丙烯酸、添加剂放入反应釜中，使用氮气保护，在45℃预热50min，再加入引发剂及表面活性剂，升温至80℃，搅拌反应9h，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；c.将喷雾干燥物与营养液按质量比1:5进行混合，静置3h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得改性秸秆颗粒。添加颗粒为碳纳米管、二氧化钛按质量比4:6混合而成。电解池的构建，在水泥中间用质子交换膜隔开，一侧为阴极，一侧为阳极，且两级之间使用用钛丝连接，并接入负载电阻，外电阻为1960ω；所述混合溶液为二氧化锰、水、蛭石及氯化锌按质量比7:23:2:1混合而成。一种市政污泥脱水的处理方法，该处理方法包括如下步骤：（1）将市政污泥进行过滤，收集滤渣，将滤渣、改性秸秆颗粒及碳酸氢铵按质量比10:5:4进行混合，放入水泥池中，使用二氧化碳将水泥池中的空气排出，在45℃保温搅拌8h；（2）在保温搅拌结束后，自然通风，以400r/min搅拌15min，静置2h，过滤，收集过滤物，将过滤物、氯化铁、添加颗粒及水按质量比10:2:1:3进行混合，在35℃静置2h，收集混合物；（3）将混合物放入电解池中的阳极一侧，阴极一侧加入混合溶液，且混合物与高锰酸钾溶液加入的体积量相等，静置过夜，再在阳极一侧进行供电，电压为40v，供电4h，撤去供电，收集水泥池中的混合物；（4）将水泥池中的混合物进行过滤，收集过滤渣，将过滤渣自然晾晒干燥3天，即完成市政污泥脱水。实施例2辅助剂为硼氢化钠、乙醇按质量比1:5进行混合，即得。混合单体为丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺按质量比3:3混合而成。添加剂为碳酸钠、硝酸铵、尿素按质量比5:5:3混合而成。引发剂为过硫酸钾。表面活性剂为聚氧乙烯硬脂酸酯。营养液的配置为按重量份数计，取250份水、33份牛肉粉、13份酵母浸膏、5份氨基酸、2份氯化钙，搅拌混合，杀菌消毒，即得营养液。改性秸秆颗粒的制备方法为：a.将水稻秸秆、小麦秸秆按质量比3:5进行粉碎，收集粉碎物，将粉碎物、1.0mol/l氢氧化钠溶液及辅助剂按质量比7:13:0.4进行混合，搅拌加热至80℃，加热2h，过滤，使用水洗涤，干燥，收集干燥物；b.按重量份数计，取140份水、55份干燥物、12份丙烯酸、10份混合单体、4份添加剂、1.5份引发剂、2份表面活性剂，首先将水、干燥物、丙烯酸、添加剂放入反应釜中，使用氮气保护，在45℃预热50min，再加入引发剂及表面活性剂，升温至80℃，搅拌反应9h，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；c.将喷雾干燥物与营养液按质量比1:4进行混合，静置3h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得改性秸秆颗粒。添加颗粒为碳纳米管、二氧化钛按质量比4:5混合而成。电解池的构建，在水泥中间用质子交换膜隔开，一侧为阴极，一侧为阳极，且两级之间使用用钛丝连接，并接入负载电阻，外电阻为1960ω；所述混合溶液为二氧化锰、水、蛭石及氯化锌按质量比7:20:2:1混合而成。一种市政污泥脱水的处理方法，该处理方法包括如下步骤：（1）将市政污泥进行过滤，收集滤渣，将滤渣、改性秸秆颗粒及碳酸氢铵按质量比10:4:4进行混合，放入水泥池中，使用二氧化碳将水泥池中的空气排出，在43℃保温搅拌7h；（2）在保温搅拌结束后，自然通风，以400r/min搅拌15min，静置2h，过滤，收集过滤物，将过滤物、氯化铁、添加颗粒及水按质量比9.5:2:1:3进行混合，在33℃静置2h，收集混合物；（3）将混合物放入电解池中的阳极一侧，阴极一侧加入混合溶液，且混合物与高锰酸钾溶液加入的体积量相等，静置过夜，再在阳极一侧进行供电，电压为35v，供电3h，撤去供电，收集水泥池中的混合物；（4）将水泥池中的混合物进行过滤，收集过滤渣，将过滤渣自然晾晒干燥2天，即完成市政污泥脱水。实施例3辅助剂为硼氢化钠、乙醇按质量比1:4进行混合，即得。混合单体为丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺按质量比3:2混合而成。添加剂为碳酸钠、硝酸铵、尿素按质量比4:5:3混合而成。引发剂为过硫酸钾。表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚。营养液的配置为按重量份数计，取200份水、30份牛肉粉、10份酵母浸膏、3份氨基酸、1份氯化钙，搅拌混合，杀菌消毒，即得营养液。改性秸秆颗粒的制备方法为：a.将水稻秸秆、小麦秸秆按质量比3:3进行粉碎，收集粉碎物，将粉碎物、1.0mol/l氢氧化钠溶液及辅助剂按质量比7:13:0.3进行混合，搅拌加热至80℃，加热2h，过滤，使用水洗涤，干燥，收集干燥物；b.按重量份数计，取120份水、50份干燥物、10份丙烯酸、8份混合单体、3份添加剂、1份引发剂、1份表面活性剂，首先将水、干燥物、丙烯酸、添加剂放入反应釜中，使用氮气保护，在45℃预热50min，再加入引发剂及表面活性剂，升温至80℃，搅拌反应9h，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；c.将喷雾干燥物与营养液按质量比1:3进行混合，静置3h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得改性秸秆颗粒。添加颗粒为碳纳米管、二氧化钛按质量比4:3混合而成。电解池的构建，在水泥中间用质子交换膜隔开，一侧为阴极，一侧为阳极，且两级之间使用用钛丝连接，并接入负载电阻，外电阻为1960ω；所述混合溶液为二氧化锰、水、蛭石及氯化锌按质量比7:16:2:1混合而成。一种市政污泥脱水的处理方法，该处理方法包括如下步骤：（1）将市政污泥进行过滤，收集滤渣，将滤渣、改性秸秆颗粒及碳酸氢铵按质量比10:3:4进行混合，放入水泥池中，使用二氧化碳将水泥池中的空气排出，在40℃保温搅拌6h；（2）在保温搅拌结束后，自然通风，以400r/min搅拌15min，静置2h，过滤，收集过滤物，将过滤物、氯化铁、添加颗粒及水按质量比9:2:1:3进行混合，在30℃静置2h，收集混合物；（3）将混合物放入电解池中的阳极一侧，阴极一侧加入混合溶液，且混合物与高锰酸钾溶液加入的体积量相等，静置过夜，再在阳极一侧进行供电，电压为30v，供电2h，撤去供电，收集水泥池中的混合物；（4）将水泥池中的混合物进行过滤，收集过滤渣，将过滤渣自然晾晒干燥1天，即完成市政污泥脱水。对比例1与实施例2基本相同，唯独不同的步骤（1）中缺少改性秸秆颗粒。对比例2传统的人工或机械晾晒、翻堆对市政污泥进行脱水。将上述实施例与对比例对市政污泥脱水的方法进行检测，从常州市某污水处理厂浓缩池中采取污泥，检测原始的污泥含水率，分别使用实施例1-3和对比例1-2的方法进行脱水，检测脱水后的污泥的含水率，得到的结果如表1所示。表1：检测项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2处理前含水率/%9898989898处理后含水率/%34.633.935.256.365.4综合上述，从表1可以看出本发明的市政污泥脱水的处理方法效果更好，值得推广使用，以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12