率低于96 %的 浓缩污泥。本步骤的目的是为了提高处理效果，降低处理成本并减轻后续设备的处理负荷。 其中，可以通过传统的浓缩设施如浓缩机、浓缩池、浓缩罐等对污泥进行机械浓缩或重力沉 淀浓缩，从而去除污泥中大部分的混合水。
[0034] 污泥中微生物细胞破壁：先向浓缩污泥中加入第一调理剂，搅拌并调节浓缩污泥 的pH值至3. 5~4. 5 ;再向浓缩污泥中加入第二调理剂，搅拌并混合反应实现污泥中微生 物细胞破壁；其中，所述第一调理剂为包含H+的无机酸，所述第二调理剂为双氧水。优选地， 根据污泥量和污泥含水率添加第一调理剂和第二调理剂，第一调理剂的加入量以污泥的PH 值达到3. 5~4. 5为准，第二调理剂的加入量为污泥干固量的5~20%。。上述污泥中微生物 细胞破壁的处理可以在常温条件下进行。为了获得更佳的破壁效果，需要尽量将药剂与污 泥搅拌均匀并留有一定的混合反应时间，例如，加入第一调理剂或第二调理剂后搅拌3~6 分钟，控制混合反应时间为8~20分钟。
[0035] 压滤脱水：将破壁后的污泥进行压滤脱水处理，获得含水率低于50 %的脱水污泥 饼。在压滤脱水的步骤中，可以采用传统的污泥脱水设备进行泥水分离，但优选地采用能够 实现高压和保压压滤的设备以进一步提高脱水率。例如，可以采用隔膜板框压滤机进行压 滤脱水处理，控制进料压力< I. 2MPa、压榨压力< I. 6MPa、压滤脱水时间为2~4小时。脱 水后得到的脱水污泥饼的含水率可稳定达到50%以下，脱水污泥饼即使在水中浸泡，含水 率也不会大幅度上升，能够达到相关标准中关于无害化、稳定化、减量化的要求，脱水后的 脱水污泥饼可以进行外运填埋或资源化利用。
[0036] 下面通过具体示例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的保护范围并不局限 于此【具体实施方式】。
[0037] 示例 1 :
[0038] 图1示出了根据本发明示例1中的污泥深度脱水的处理工艺流程图。
[0039] 如图1所示，具体步骤如下：
[0040] 1)首先将10立方含水率为99%以上的污泥混合液从贮泥池通过混合液栗抽送至 浓缩池，也可根据实际情况直接从沉淀池将污泥抽进浓缩池中。在浓缩过程中，污泥含水率 降低至96%以下，污泥体积减少3~10倍。获得2.5立方浓缩污泥并将上清液外排。
[0041] 2)将浓缩污泥经污泥栗抽入破壁罐中，先向破壁罐中加入6L质量浓度为98%的 硫酸，以SOrmp的速率搅拌3分钟并调节浓缩污泥的pH值至3. 5 ;再向浓缩污泥中加入质 量浓度为27. 5%的双氧水12L，搅拌5分钟并混合反应10分钟，实现污泥中微生物细胞破 壁。
[0042] 3)将破壁处理后的污泥排入贮泥罐或直接经污泥栗抽入隔膜板框压滤机中进行 压滤脱水，待压滤机达到额定压力I. 2MPa并维持1~2小时后停止进泥，启动鼓膜压榨栗 并待其达到鼓膜压榨栗的额定压力I. 6MPa再维持1~2小时保压；达到保压时间后，停止 保压并关闭鼓膜压榨栗，再松开隔膜板框压滤机，放出脱水后的脱水污泥饼并通过皮带输 送机和运输卡车外运填埋或资源化利用；至此，一个脱泥周期完成；脱水污泥饼的含水率 达到50%以下。
[0043] 4)重复第2)、第3)步骤，污泥深度脱水的工作即可连续进行。
[0044] 图2A示出了根据本发明示例1中采用污泥深度脱水的药剂对污泥进行污泥细胞 破壁处理前的高清显微图，图2B示出了根据本发明示例1中采用污泥深度脱水的药剂对污 泥进行污泥细胞破壁处理后的高清显微图。如图2A和2B所示，污泥细胞在加药破壁前，细 胞内被水分子充实，外观十分饱满；而污泥细胞在加药破壁后，细胞因破壁变得干瘪，仅剩 余细胞外壁，这说明本发明中污泥深度脱水的药剂的脱水效果良好。
[0045] 此外，表1列出了在实验室条件下不同药剂的破壁效果对比数据平均值。目前，添 加生石灰和氯化铁或者添加 PAM为污泥脱水的主流工艺。从表1数据可见，在脱水污泥饼 含水率相当的情况下时，本发明的药剂的添加量大大低于添加生石灰和氯化铁的对比例； 而相对于添加 PAM的对比例，虽然本发明的药剂的添加量有所增加，但药剂成本及含水率 却有大幅降低，并且添加的药剂均为水剂，不增加污泥绝干量。
[0046] 表1在实验室条件下不同药剂的破壁效果对比数据平均值
[0047]
[0048] 综上所述，本发明的污泥深度脱水的药剂及其处理工艺能够将污泥含水率从96% 降低至50%甚至40%以下，污泥体积减少一倍以上（以80%为标准计算），运输成本和处 置成本大为降低，微生物基本灭活，不会对环境造成二次危害；脱水污泥饼即使在水中浸 泡，含水率也不会大幅度上升，能够达到相关标准中关于无害化、稳定化、减量化的要求，为 后续的资源化利用创造有利条件；投资费用低、运行费用低，处置费用也大幅度降低；药剂 原料易购，工艺方法简单，便于掌握。
[0049] 尽管上面已经结合示例性实施例描述了本发明的污泥深度脱水的药剂及其处理 工艺，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以 对上述实施例进行各种修改和变化。
【主权项】
1. 一种污泥深度脱水的药剂，其特征在于，所述药剂包括先后加于污泥中实现污泥中 微生物细胞破壁的第一调理剂和第二调理剂，所述第一调理剂为包含H +的无机酸，所述第 二调理剂为双氧水。2. 根据权利要求1所述的污泥深度脱水的药剂，其特征在于，所述无机酸为盐酸或硫 酸。3. 根据权利要求1所述的污泥深度脱水的药剂，其特征在于，所述双氧水的质量浓度 为20~50%。4. 一种污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，所述处理工艺包括以下步骤： 污泥浓缩：将污泥进行浓缩处理以去除剩余污泥中的混合水，得到含水率低于96%的 浓缩污泥； 污泥中微生物细胞破壁：先向浓缩污泥中加入第一调理剂，搅拌并调节浓缩污泥的pH 值至3. 5~4. 5 ;再向浓缩污泥中加入第二调理剂，搅拌并混合反应实现污泥中微生物细胞 破壁；其中，所述第一调理剂为包含H+的无机酸，所述第二调理剂为双氧水； 压滤脱水：将破壁后的污泥进行压滤脱水处理，获得含水率低于50%的脱水污泥饼。5. 根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，所述无机酸为盐酸 或硫酸。6. 根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，所述双氧水的质量 浓度为20~50%。7. 根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，所述双氧水的加入 量为污泥干固量的5~20%〇。8. 根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，加入第一调理剂或 第二调理剂后搅拌3~6分钟，控制混合反应时间为8~10分钟。9. 根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，在污泥浓缩的步骤 中，采用机械浓缩或重力沉淀浓缩的方式。10. 根据权利要求4所述的污泥深度脱水的处理工艺，其特征在于，在压滤脱水的步骤 中，采用隔膜板框压滤机进行压滤脱水处理，控制进料压力< 1.2MPa、压榨压力< 1.6MPa、 压滤脱水时间为2~4小时。
【专利摘要】本发明公开了一种污泥深度脱水的药剂及其处理工艺，药剂包括先后加入污泥中实现污泥中微生物细胞破壁的第一调理剂和第二调理剂，所述第一调理剂为包含H+的无机酸，所述第二调理剂为双氧水。处理工艺包括以下步骤：污泥浓缩：将原始污泥进行浓缩处理以去除污泥中的混合水，得到含水率低于96％的浓缩污泥；污泥中微生物细胞破壁：先向浓缩污泥中加入第一调理剂，搅拌并调节浓缩污泥的pH值至3.5～4.5；再向浓缩污泥中加入第二调理剂，搅拌并混合反应实现污泥中微生物细胞破壁；其中，所述第一调理剂为包含H+的无机酸，所述第二调理剂为双氧水；压滤脱水：将破壁后的污泥进行压滤脱水处理，获得含水率低于50％的脱水污泥饼。
【IPC分类】C02F11/14, C02F11/12
【公开号】CN105000786
【申请号】CN201510528188
【发明人】赵俊先, 王梅
【申请人】成都泰宏节能环保设备有限公司, 文世平
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月26日