专利名称：一种污泥中典型药物的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种污泥中典型药物的处理技术，特别涉及一种利用快速转盘及厌氧消化相结合联合处理污泥中典型药物的方法。
背景技术：
药物由于具有生物累积效应、慢性毒性或潜在的环境风险而成为新型受关注的环境污染物。药物在生态系统中存在时间长，生物降解缓慢，具有生物活性及生物累积性，在生态环境中有潜在的风险性，对长期暴露在其中的各种生物及人类的健康有很大的危险性。而且近年来大量的证据表明，残存在环境中的一些药物对环境中的目标生物体产生各种影响，如高等生物的性别比例、地球的生物化学局部循环变化过程、植物生长的改进性、 昆虫的脱皮或者幼仔的孵化的成功概率、出现的畸形生命体在解剖过程中呈现的生理结构等。常规污水处理方法对一些药物的降解效果不是特别显著，随着痕量检测技术的提高，越来越多的目标物在出水中被检出。
由于剩余污泥具有高含水率(>95%，质量)且不宜脱水的特性，传统的污泥脱水、 干化、焚烧等工艺不太适合污泥的处理。在众多的污泥处理技术中，厌氧消化已被证明为最有效的污水污泥稳定化技术。该技术可产生沼气以回收能量，成本低，产泥量少并且可降解难以降解有机物，是一种低碳节能技术。如专利ZL200620092794. X、专利CN202643426U、 CN202246353U等，公布了几种新型的厌氧消化装置，提高了厌氧消化效率。但污泥中的有机物大部分是微生物的细胞物质，被细胞壁所包裹，不利于生物降解，导致污泥厌氧消化存在污泥停留时间长和反应器体积大等缺点。厌氧消化还有以下几个缺点①因发酵和硫酸盐还原菌的影响，有较浓异味，影响环境；②低浓度污水污泥处理效果不太好；③温度影响较大，起动较慢，工艺控制较复杂。
单一的厌氧消化技术处理污泥及其中药物，效果并不理想，使厌氧消化技术普遍运用于污泥及其中药物的处理，提高厌氧消化效率至关重要。发明内容
本发明的目的在于克服现有厌氧消化技术的不足，而提供一种利用快速转盘-厌氧消化联合处理的方法来进行污泥中典型药物的处理。
本发明的技术原理剩余污泥具有高含水率(> 95%，质量)且不宜脱水的特性，传统的污泥脱水、干化、焚烧等工艺不太适合污泥的处理。污泥中的药物很多在生态系统中存在时间长，生物降解缓慢，具有生物活性及生物累积性，在生态环境中有潜在的风险性，对长期暴露在其中的各种生物及人类的健康有很大的危险性。因此需要使污泥可溶化，提高厌氧消化效率，提高药物去除率。本发明的原理就是利用快速转盘的转盘快速转动切割污泥，破坏污泥中微生物的半刚性细胞壁，使细胞内的物质溶出，细胞溶解，进而提高厌氧消化效率及产气效率，提高污泥中药物的去除效果。
快速转盘技术不同于传统的生物转盘、生物滤池等生物膜技术，并不是依靠惰性载体表面生长的微生物处理污泥污水，主要是是利用转盘的机械剪切力去切割污泥，破坏微生物的细胞结构，达到提高污泥性能的目的。
本发明的技术方案一种污泥中典型药物的处理方法，首先将待处理的含典型药物的污泥通过快速转盘处理，将经快速转盘处理后的污泥送入中温厌氧消化罐进行中温厌氧消化处理，然后再将经中温厌氧消化后的污泥送入高温厌氧消化罐进行高温厌氧消化处理，即完成含典型药物的污泥的处理；或将经中温厌氧消化处理后的污泥回流一部分，优选回流1/2并与待处理的含典型药物的污泥一同进入快速转盘进行处理，然后再进入中温厌氧消化处理；上述的中温厌氧消化处理后的污泥除回流部分外的污泥则进入高温厌氧消化罐进行高温厌氧消化处理，即完成含典型药物的污泥的处理；上述的处理方法中所述的快速转盘处理即室温下进行，快速转盘的转速为120 150r/min,停留时间为I 2d ;所述的中温厌氧消化罐内温度为35 38°C，停留时间为10 15d ；所述的高温厌氧消化罐内温度为50 55°C，停留时间为5 7d。
上述的待处理的含典型药物的污泥中COD浓度为16000 25000mg/L，药物浓度不少于5 μ g/L。经本发明的一种污泥中典型药物的处理方法处理后的污泥，污泥中COD浓度为4000 6500mg/L,药物浓度为1. 5 2 μ g/L。
本发明的有益技术效果本发明的一种污泥中典型药物的处理方法，由于采用快速转盘和厌氧消化联合处理相结合，因此所需的设备结构简单、操作方便，快速转盘无需挂膜驯化等操作，只是依靠转盘剪切力切割污泥。
进一步，本发明的一种污泥中典型药物的处理方法，特别是经中温厌氧消化后回流一部份污泥至快速转盘的处理方法，将待处理的含典型药物的污泥经过转盘的切割作用后，可生化性能大大提高，从而提高了污泥在厌氧消化罐内的泥水分离效果，提高了厌氧消化效率和产气速率，降低了运行费用，降低了排泥量。
进一步，本发明的一种污泥中典型药物的处理方法，运行效果稳定，可通过调节转盘转速来适应水质的变化，快速转盘与厌氧消化的联合，极大地提高了整体处理方法的抗负荷冲击能力，也强有力地保证了整体处理方法的处理污泥及药物效果。
综上所述，本发明的一种污泥中典型药物的处理方法，具有所需设备结构简单、操作方便、污泥处理效果好的特点。
图1、实施例1的一种污泥中典型药物的处理方法的处理过程示意图1;图2、实施例2的一种污泥中典型药物的处理方法的处理过程示意图2。
具体实施方式
下面结合实施例并结合附图对本发明作进一步具体的描述，但并不限制本发明。
本发明所用的快速转盘直径可选用100 - 2000mm、中温厌氧消化罐和高温厌氧消化罐体积为30-10000L，采用柱型锥底构造，上海华励振环保科技有限公司生产。
实施例1待处理的含典型药物的污泥，卡马西平、双氯芬酸、氯贝酸、三氯生的浓度均约为5 μ g/ L, COD 浓度约为 20000mg/L。
将上述的待处理的含典型药物的污泥采用本发明的一种污泥中典型药物的处理方法进行处理，其处理过程示意图如图1所示，图中I为快速转盘、2为中温厌氧消化罐、3 为高温厌氧消化罐。即首先将污泥通过快速转盘I进行处理；然后将经快速转盘I处理后的污泥送入中温厌氧消化罐2进行中温厌氧消化处理，然后再将经中温厌氧消化后的污泥送入高温厌氧消化罐3进行高温厌氧消化处理，即完成含典型药物的污泥的处理，其具体的处理过程如下待处理的含典型药物的污泥首先通过快速转盘I处理，快速转盘I的转速为120r/min， 停留时间为Id ;待处理的含典型药物的污泥经过快速转盘I处理后进入中温厌氧消化罐2 进行中温厌氧消化，中温厌氧消化控制温度为35 38°C，停留时间为12d后，经检测排出的污泥COD去除率约为81%，卡马西平、双氯芬酸、氯贝酸、三氯生去除率分别约为80%、65%、 73%、76% ；将上述经中温厌氧消化处理后的污泥送入高温厌氧消化罐3进行高温厌氧消化处理， 高温厌氧消化温度为50 55°C，停留时间为6d，经检查排出的污泥COD去除率约为85%，卡马西平、双氯芬酸、氯贝酸、三氯生去除率分别约为87%、72%、75%、79%。
实施例2待处理的含典型药物的污泥，含卡马西平、双氯芬酸、氯贝酸、三氯生的浓度均约为5 μ g/L, COD 浓度约为 20000 mg/L0
将上述的待处理的含典型药物的污泥采用本发明的一种污泥中典型药物的处理方法进行处理，其处理过程示意图如图2所示，图中I为快速转盘、2为中温厌氧消化罐、3 为高温厌氧消化罐。即首先将污泥通过快速转盘I处理，将经快速转盘I处理后的污泥送入中温厌氧处理消化罐2进行中温厌氧消化处理，中温厌氧消化后回流一部分至快速转盘 I进行处理；然后将回流部分的污泥和待处理的含典型药物的污泥一同进入快速转盘I处理，经快速转盘I处理后再进入中温厌氧处理消化罐2 ；经中温厌氧处理消化罐2进行中温厌氧消化处理后，除回流部分外的污泥送入高温厌氧消化罐3进行高温厌氧消化处理，即完成含典型药物的污泥的处理，其具体的处理过程如下首先将待处理的含典型药物的污泥通过快速转盘I处理，快速转盘转速为120r/min， 停留时间为Id ;将经快速转盘I处理后的污泥送入中温厌氧消化罐2 进行中温厌氧消化处理，中温厌氧消化温度为35 38°C，停留时间为12d ；然后将经中温厌氧消化处理后的一半污泥回流并与待处理的含典型药物的污泥一同进入快速转盘进行处理，快速转盘转速为120r/min，停留时间为Id ;然后再进入中温厌氧消化罐2进行中温厌氧消化处理，中温厌氧消化温度为35 38°C，停留时间为12d后；最后将经中温厌氧消化处理后的另一半污泥送入高温厌氧消化罐3进行高温厌氧消化处理，高温厌氧消化处理控制温度为50 55°C，停留时间为6d ；上述经中温厌氧消化处理后进入高温厌氧消化罐前的污泥中COD去除率约为84%，卡马西平、双氯芬酸、氯贝酸、三氯生去除率分别为81%、69%、75%、78% ；最后经高温厌氧消化处理后排放的污泥中COD去除率约为90%，卡马西平、双氯芬酸、 氯贝酸、三氯生去除率分别为86%、76%、77%、80%。
对比实施例待处理的含典型药物的污泥，卡马西平、双氯芬酸、氯贝酸、三氯生的浓度均约为5 μ g/ L, COD 浓度约为 20000mg/L。
首先将待处理的含典型药物的污泥送入中温厌氧消化罐中进行中温厌氧消化处理，中温厌氧消化控制温度为35 38°C，停留时间为12 d后，再将经中温厌氧消化处理后的污泥送入高温厌氧消化罐进行处理，高温厌氧消化控制温度为50 55 °C，停留时间为6 d，即完成含典型药物的污泥的处理。
上述经中温厌氧消化处理后的污泥COD去除率约为61%，卡马西平、双氯芬酸、氯贝酸、三氯生去除率分别约为58%、46%、59%、50% ；上述经高温厌氧消化处理后污泥COD去除率约为68%，卡马西平、双氯芬酸、氯贝酸、三氯生去除率分别约为68%、52%、61%、63%。
通过上述的实施例1、实施案例2和对比实施例的结果可以看出，快速转盘-厌氧消化联合处理污泥中典型药物，由于快速转盘与厌氧消化协同作用，特别是实施例2将中温厌氧消化后回流部分污泥至快速转盘的处理工艺，其COD的去除率比单独厌氧消化处理提高了 22%，典型药物的卡马西平、双氯芬酸、氯贝酸、三氯生的去除率比单独厌氧消化处理分别提高了 18%、24%、16%、17%，由此表明了快速转盘-厌氧消化联合处理污泥中典型药物， 其处理效果更好。
以上所述内容仅为本发明构思下 的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种污泥中典型药物的处理方法，其特征在于首先将待处理的含典型药物的污泥通过快速转盘处理，将经快速转盘处理后的污泥送入中温厌氧消化罐进行中温厌氧消化处理，然后再将经中温厌氧消化后的污泥送入高温厌氧消化罐进行高温厌氧消化处理，即完成含典型药物的污泥的处理。
2.如权利要求1所述的一种污泥中典型药物的处理方法，其特征在于将经中温厌氧消化处理后的污泥回流一部分并与待处理的含典型药物的污泥一同进入快速转盘进行处理，然后再进入中温厌氧消化处理；中温厌氧消化处理后的污泥除回流部分外的污泥进入高温厌氧消化罐进行高温厌氧消化处理，即完成含典型药物的污泥的处理。
3.如权利要求2所述的一种污泥中典型药物的处理方法，其特征在于中温厌氧消化处理后的污泥回流1/2至快速转盘进行处理。
4.如权利要求1、2或3所述的一种污泥中典型药物的处理方法，其特征在于所述的快速转盘处理，即在室温下，转速为120 150r/min，停留时间为I 2d。
5.如权利要求4所述的一种污泥中典型药物的处理方法，其特征在于所述的快速转盘处理，即在室温下，转速为120r/min，停留时间为Id。
6.如权利要求4所述的一种污泥中典型药物的处理方法，其特征在于所述的中温厌氧消化罐内温度为35 38°C，停留时间为10 15d。
7.如权利要求6所述的一种污泥中典型药物的处理方法，其特征在于所述的中温厌氧消化罐内温度为35 38°C，停留时间为12d。
8.如权利要求6所述的一种污泥中典型药物的处理方法，其特征在于所述的高温厌氧消化罐内温度为50 55°C，停留时间为5 7d。
9.如权利要求8所述的一种污泥中典型药物的处理方法，其特征在于所述的高温厌氧消化罐内温度为50 55°C，停留时间为6d。
全文摘要
本发明公开一种污泥中典型药物的处理方法，即首先将待处理的含典型药物的污泥通过快速转盘处理，将经快速转盘处理后的污泥送入中温厌氧消化罐进行中温厌氧消化处理，然后再将经中温厌氧消化后的污泥送入高温厌氧消化罐进行高温厌氧消化处理，即完成含典型药物的污泥的处理，或将首先经中温厌氧消化处理后的污泥一部分进入快速转盘进行处理并回流，中温厌氧消化处理后的污泥除回流部分外则进入高温厌氧消化罐进行高温厌氧消化处理，即完成含典型药物的污泥的处理。本发明的一种污泥中典型药物的处理方法，具有所需设备结构简单、操作方便、污泥处理效果好的特点。
文档编号C02F11/04GK103058479SQ201310025609
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者周海东, 张庆俊, 张倩倩, 周艳芬, 操婧婷, 李涵, 王奉飞 申请人:上海理工大学