一种改善污泥脱水的方法

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种改善污泥脱水的方法。

背景技术：

日常生产生活过程中产生的污水，经过污水处理厂处理后，会生成大量的含水率极高的污泥，这些污泥的高含水率严重影响到了后续的处理处置过程，增加了处理成本和难度。

在污泥脱水过程中，带负电的污泥颗粒由于静电斥力的相互作用，导致形成稳定的凝胶状悬浮结构，水被困在其表面或者间隙中，使污泥脱水性能降低。并且污泥絮体尺寸直接影响污泥絮体沉降性与孔隙度，体积过小的污泥絮体沉降性低，并且易堵塞疏水通道，故不利于污泥脱水。除此之外，亲水性物质胞外聚合物是影响污泥脱水能力的一个重要因素，所以不进行预处理直接机械脱水效果非常差。

添加絮凝剂能中和污泥颗粒的表面电荷，减弱静电斥力，破坏絮体的稳定性，使污泥絮体团聚；同时絮凝剂还能起到吸附架桥的作用，将更多的污泥颗粒连接起来，形成大的絮凝体，从而提高污泥脱水性能。添加酸可以破坏污泥细胞，使污泥细胞内紧密结合的胞外聚合物与松散结合的胞外聚合物释放出来，降低结合水含率，提高污泥脱水能力。

目前已有的研究中，通常通过先用酸调理再用絮凝剂絮凝的方法来提高污泥脱水性能，几乎没有先添加絮凝剂的案例。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明设计的目的在于提供一种改善污泥脱水的方法。该方法充分利用了絮凝剂对污泥絮体的絮凝作用，以及酸对污泥细胞的破坏作用，创造性的提出了一种先用絮凝剂絮凝后进行酸处理的改善污泥脱水能力的方法，为活性污泥减量化提供了一种新的思路。

本发明通过以下技术方案加以实现：

所述的一种改善污泥脱水的方法，其特征在于该方法采用絮凝剂絮凝及酸处理相结合的方法，且是先对污泥进行絮凝剂絮凝后酸处理的方式。

所述的一种改善污泥脱水的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）往待处理污泥中添加絮凝剂，进行磁力搅拌，

2）絮凝后加酸调ph值，磁力搅拌；

3）将经过步骤1）和2）处理后的污泥使用布氏漏斗在0.06mpa的压力条件下真空抽滤30min进行脱水。

所述的一种改善污泥脱水的方法，其特征在于所述污泥固体含量为16g/l。

所述的一种改善污泥脱水的方法，其特征在于所述絮凝剂的添加量为3.75mg/gds。

所述的一种改善污泥脱水的方法，其特征在于所述絮凝剂为聚二甲基二烯丙基氯化铵。

所述的一种改善污泥脱水的方法，其特征在于所述磁力搅拌的速度为150rpm，步骤1）搅拌时间为2min，步骤2）搅拌时间为5min。

所述的一种改善污泥脱水的方法，其特征在于步骤2）ph值调至2-3。

所述的一种改善污泥脱水的方法，其特征在于ph值调至2.7。

本发明通过采用先絮凝剂对污泥絮体絮凝，再进行酸处理的方法，不同于现有技术中先酸处理再絮凝剂絮凝的工艺，其既提高了污泥过滤速度，又降低了污泥的含水率。可以有效解决由于污泥含水率高而导致的后续处理处置困难的问题。并开拓了一种全新的污泥脱水的思路。

附图说明

图1为不同ph下柠檬酸处理污泥的含水率和污泥比阻；

图2为不同ph下乙酸处理污泥的含水率和污泥比阻；

图3为不同ph下硫酸处理污泥的含水率和污泥比阻；

图4为不同ph下盐酸处理污泥的含水率和污泥比阻；

图5为不同调理体系对污泥含水率和污泥比阻的影响。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做进一步详细描述，并给出具体实施方式，以便更好地理解本技术方案。

一种改善污泥脱水的方法，采用絮凝剂絮凝及酸处理相结合的方法，且是先对污泥进行絮凝剂絮凝后酸处理的方式，具体包括以下步骤：1）往待处理污泥中添加絮凝剂，于150rpm的转速条件下进行磁力搅拌2min，2）絮凝后加酸调ph值至2-3，本实验选2.7，然后于150rpm的转速条件下进行磁力搅拌5min；3）将经过絮凝和酸处理后的污泥使用布氏漏斗在0.06mpa的压力条件下真空抽滤30min进行脱水。

其中，污泥固体含量为16g/l，絮凝剂的添加量为3.75mg/gds，絮凝剂选用聚二甲基二烯丙基氯化铵。

实施例1：活性污泥的来源及特征参数

本实验中的污泥样品取自于浙江省杭州市七格污水处理厂的污泥消化池，污泥取至实验室后，使用0.9mm孔径的筛网过滤，存放于4℃的冰箱内。污泥的基本参数如下：ph为6.52±0.1；总固体质量（g/l）为16.02±0.2；挥发性悬浮固体含量为0.40±0.01g/gds；污泥比阻（×10¹³m/kg）为2.09±0.08；过滤时间为33.5±0.05s；毛细吸水时间为31.1±1.1s；含水率为75.04±0.38。

实施例2：不同ph值下不同酸对污泥脱水性能的影响

取100ml固体含量为16g/l的污泥样品，分别加入一定量的0.6m柠檬酸、95%冰醋酸、1m盐酸、1m硫酸，将每种酸处理的污泥的ph调至2.0、3.0、4.0、5.0、6.0，然后将污泥样品置于150rpm下磁力搅拌5min。调理结束后，污泥样品使用布氏漏斗在0.06mpa的压力下真空抽滤30min，测量污泥比阻与污泥含水率，评估污泥脱水效能。对比图1、图2、图3、图4，从含水率上看可看出酸可以改善污泥脱水性能；从污泥比阻上看，使用有机酸时，污泥比阻随ph降低先上升，后下降，但大量添加时，会影响污泥体积及含水率。使用无机酸时，比阻随ph降低而降低，但在ph在2-3之间，污泥比阻恶化。结合以上ph在2-3之间时使用无机酸污泥比阻恶化与使用有机酸污泥比阻改善以及加酸的量对污泥体积及含水率的影响影响，将ph为2.7设为本实验酸处理污泥的ph。

实施例3：先絮凝剂后酸处理对污泥脱水性能的影响

先加絮凝剂的实验组：取100ml固体含量为16g/l污泥样品置于烧杯中，加入一定量的聚二甲基二烯丙基氯化铵在150rpm的磁力搅拌下，搅拌2min，接着加入0.6m柠檬酸、95%冰醋酸、1m盐酸、1m硫酸，将污泥的ph调至2.7后，在150rpm的磁力搅拌下，搅拌5min，调理结束后，污泥样品使用布氏漏斗在0.06mpa的压力下真空抽滤30min，测量污泥比阻与污泥含水率，评估污泥脱水效能。

实施例4：先酸处理后絮凝剂对污泥脱水性能的影响

后加絮凝剂的实验组：取100ml固体含量为16g/l污泥样品置于烧杯中，加入0.6m柠檬酸、95%冰醋酸、1m盐酸、1m硫酸，将污泥的ph调至2.7后，在150rpm的磁力搅拌下搅拌5min，接着加入一定量的聚二甲基二烯丙基氯化铵在150rpm的磁力搅拌下，搅拌2min，调理结束后，污泥样品使用布氏漏斗在0.06mpa的压力下真空抽滤30min，测量污泥比阻与污泥含水率，评估污泥脱水效能。图5可以看出，对有机酸来说，添加顺序对污泥含水率的改变变化不大，都在68%-70%之间，但先加絮凝剂可以改善污泥比阻，使污泥比阻下降10%-20%。对无机酸来说，先加絮凝剂的样品含水率略微改善，使用盐酸时，污泥比阻减少6%，使用硫酸时，污泥比阻减少42%。所以对污泥先添加絮凝剂后加酸是一种有效的减少污泥含水率以及过滤速度的方法。