一种添加NaCl强化剩余污泥碱性发酵污泥减量的方法
【专利摘要】一种添加NaCl强化剩余污泥碱性发酵污泥减量的方法，属于污泥厌氧发酵、污泥减量【技术领域】。取SBR中试的剩余污泥为发酵装置启动污泥，经自来水淘洗后污泥指标为污泥浓度MLSS＝9000～10000mg/L，且pH＝7～8；然后将淘洗后的剩余污泥投加到3L以下的小型SBR装置中；配置2～4mol/L的NaOH溶液于碱药剂箱中，在小型SBR装置搅拌30～60min后，启动NaOH进药泵将NaOH打入小型SBR装置中。碱性条件既能促进剩余污泥的水解又能抑制产甲烷菌的活性；而碱性条件下高浓度Na+能够破坏EPS的结构，增加蛋白质和多糖的释放量，加快剩余污泥的自溶速度，从而达到剩余污泥减量的目的。
【专利说明】一种添加 NaCI强化剩余污泥碱性发酵污泥减量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种强化剩余污泥碱性发酵污泥减量方法，属于污泥厌氧发酵、污泥 减量【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 目前，国内外污水处理厂通常采用活性污泥法处理城市生活污水，但采用活性污 泥法处理工艺处理生活污水会产生大量的剩余污泥。剩余污泥中含有大量的有毒有害物 质，如病原微生物、重金属等，因而如果对剩余污泥处理和处置不当，会对环境造成严重的 污染。
[0003] 剩余污泥处理和处置方法主要有卫生填埋、焚烧、土地利用等。土地利用方法具有 能耗低、可利用剩余污泥中的营养物质等特点，但剩余污泥中存在重金属、大量的病原微生 物等有毒有害物质，所以在土地利用前必须经过无毒无害化处理，以免造成环境污染。污泥 焚烧虽然可以最大程度上达到污泥减量效果，焚烧剩余物很少，但是焚烧方法成本比较高， 技术比较复杂，在经济和技术上存在很大的难度。卫生填埋处理剩余污泥的处理成本比较 低，不需要额外的设备；但是卫生填埋不能避免剩余污泥污染环境，只是减缓这个过程。目 前，我国主要是采用卫生填埋的方法处理剩余污泥。
[0004] 现在剩余污泥处理和处置已经成为污水处理厂投资大、运行费用比较高的一部 分。同时由于剩余污泥中也存在氮、磷、有机物等可利用的组分，国内外学者对剩余污泥的 内碳源提取及污泥减量的研究也越来越多。剩余污泥经过一定的预处理后再发酵，可以大 大提高发酵水解酸化效果。碱性条件（pH = 10)可以在很大程度上加强污泥减量效果。但 是剩余污泥在碱性条件下的污泥减量效果远远不能达到剩余污泥处理要求，所以碱性条件 下污泥减量仍有很大提升空间。
[0005] 在碱性条件下，向剩余污泥中投加氯化钠进行发酵，高浓度的Na+能够破坏EPS的 结构，增加蛋白质和多糖的释放量，同时加快微生物自溶速度，这样不仅能够在碱性条件下 达到污泥减量的效果，同时也可促进污泥发酵产酸量。本方法可以在一定程度上解决现代 污水处理厂活性污泥法存在的大量剩余污泥的处理处置问题，同时也可解决含盐污泥的处 理问题，为污水处理厂节省剩余污泥的处理处置费用。
【发明内容】
[0006] 本发明针对碱性条件下剩余污泥发酵污泥减量有限的问题，提出了一种添加 NaCl 强化剩余污泥碱性发酵污泥减量的方法。本方法借助小型SBR装置，改变传统的单纯投加 碱来提高污泥发酵的发酵速率，同时投加氯化钠为辅助药剂，解决了剩余污泥减量有限及 含盐污泥的处理处置问题。
[0007] 本发明通过以下技术方案实现：
[0008] -种添加氯化钠强化剩余污泥碱性发酵污泥减量的方法，其特征包括小型SBR1， 搅拌器2, PH测定仪3, pH探头4,0RP测定仪6,氢氧化钠药箱7,0RP探头8,药剂泵9构成。 搅拌器2位于小型SBR1中间；PH测定仪3和ORP测定仪6分别通过小型SBR1上部小孔与 pH探头4和0RP探头8相连；反应器中下部有取样口 5用于取样；小型SBR1上部通过软管 与进药泵9连接，进药泵与氢氧化钠药箱通过软管相连。
[0009] 上述一种添加氯化钠强化剩余污泥碱性发酵污泥减量方法，其特征在于，主要包 括以下步骤：
[0010] 一种添加 NaCl强化剩余污泥碱性发酵达到污泥减量的方法，其特征如下：
[0011] 1)取SBR中试的剩余污泥为发酵装置启动污泥，经自来水淘洗后污泥指标为污泥 浓度MLSS = 9000?10000mg/L，且pH = 7?8 ;然后将淘洗后的剩余污泥投加到3L以下 的小型SBR装置中；
[0012] 2)待小型SBR装置中剩余污泥达到预设体积后一次性投加 NaCl，控制反应器中 NaCl浓度为0. 1?25g/L，启动搅拌器进行搅拌；
[0013] 3)配置2?4mol/L的NaOH溶液于碱药剂箱中，在小型SBR装置搅拌30?60min 后，启动NaOH进药泵将NaOH打入小型SBR装置中；
[0014] 维持小型381?装置内温度在25±11：，？!1在10±0.1。
[0015] 4)发酵过程中，检测发酵污泥的0RP并每隔1天从取样口 5取样用于测定装置中 剩余污泥的MLSS、MLVSS。
[0016] 与单纯的碱性发酵相比，本方法在碱性高盐环境下运行，碱性条件下高浓度的Na+ 能够破坏EPS的结构，增加蛋白质和多糖的释放量，加快微生物自溶速度，从而能够进一步 强化污泥减量效果，从而一定程度上解决现代污水处理厂剩余污泥及含盐污泥的处理处置 问题。利用本发明方法，在NaCl浓度为20?25g/L时污泥减量达到最大值，最大污泥减量 为4900mg/L，最大污泥减量率为55%。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为本发明的装置结构示意图
[0018] 图1中：1一小型SBR反应器；2-搅拌器，3-pH测定仪，4一pH探头，5-取样口， 6- 0RP测定仪，7-氢氧化钠药箱，8- 0RP探头，9一进药泵。
[0019] 图2为利用本装置进行发酵污泥减量的结果图
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和实例做进一步说明：如图1所示，本发明是一种添加氯化钠强化 剩余污泥碱性发酵污泥减量的方法，装置主要包括小型SBR1，搅拌器2, PH测定仪3, pH探 头4, 0RP测定仪6,氢氧化钠药箱7, 0RP探头8,药剂泵9 ;在SBR1中加入经淘洗过的剩余 污泥，然后一次性投加氯化钠，使其浓度在〇. 1?25g/L，开启搅拌器2搅拌，在搅拌30? 60min后打开进药泵9从氢氧化钠药箱7中泵入2mol/L的氢氧化钠溶液，维持装置内的 pH = 10±0. 1，温度控制在25±2°C ;每隔一天从取样口 5取样用于测定剩余污泥的MLSS、 MLVSS〇
[0021] 实例一
[0022] 在小型SBR1反应器内投加1. 2L经淘洗后的污泥，不投加氯化钠，开搅拌器2搅拌 60min后泵入氢氧化钠调节装置内pH = 10±0. 1，每隔一天从取样口 5取样测定剩余污泥 的 MLSS、MLVSS。
[0023] 实例二
[0024] 在小型SBR1反应器内投加1.2L经淘洗后的污泥，一次性投加氯化钠，使氯化 钠浓度为2. Og/L ;开启搅拌器2搅拌，在搅拌60min之后泵入氢氧化钠调节装置内pH = 10±0. 1，每隔一天从取样口 5取样测定剩余污泥的MLSS、MLVSS。
[0025] 实例三
[0026] 在小型SBR1反应器内投加1.2L经淘洗后的污泥，一次性投加氯化钠，使氯化 钠浓度为9. Og/L ;开启搅拌器2搅拌，在搅拌60min之后泵入氢氧化钠调节装置内pH = 10±0. 1，每隔一天从取样口 5取样测定剩余污泥的MLSS、MLVSS。
[0027] 实例四
[0028] 在小型SBR1反应器内投加1.2L经淘洗后的污泥，一次性投加氯化钠，使氯化钠 浓度为14. Og/L ;开启搅拌器2搅拌，在搅拌60min之后泵入氢氧化钠调节装置内pH = 10±0. 1，每隔一天从取样口 5取样测定剩余污泥的MLSS、MLVSS。
[0029] 实例五
[0030] 在小型SBR1反应器内投加1.2L经淘洗后的污泥，一次性投加氯化钠，使氯化钠 浓度为20. Og/L ;开启搅拌器2搅拌，在搅拌60min之后泵入氢氧化钠调节装置内pH = 10±0. 1，每隔一天从取样口 5取样测定剩余污泥的MLSS、MLVSS。
[0031] 实例六
[0032] 在小型SBR1反应器内投加1.2L经淘洗后的污泥，一次性投加氯化钠，使氯化钠 浓度为25. Og/L ;开启搅拌器2搅拌，在搅拌60min之后泵入氢氧化钠调节装置内pH = 10±0. 1，每隔一天从取样口 5取样测定剩余污泥的MLSS、MLVSS。
【权利要求】
1. 一种添加 NaCl强化剩余污泥碱性发酵达到污泥减量的方法，其特征如下： 1) 取SBR中试的剩余污泥为发酵装置启动污泥，经自来水淘洗后污泥指标为污泥浓度 MLSS = 9000?10000mg/L，且pH = 7?8 ;然后将淘洗后的剩余污泥投加到3L以下的小 型SBR装置中；为何一定要小型的？ 2) 待小型SBR装置中剩余污泥达到预设体积后一次性投加 NaCl，控制反应器中NaCl 浓度为〇. 1?25g/L，启动搅拌器进行搅拌； 3) 配置2?4mol/L的NaOH溶液于碱药剂箱中，在小型SBR装置搅拌30?60min后， 启动NaOH进药泵将NaOH打入小型SBR装置中； 维持小型381?装置内温度在25±11：，？!1在10±0.1。
【文档编号】C02F11/04GK104193128SQ201410377886
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月3日 优先权日:2014年8月3日
【发明者】彭永臻, 邢立群, 金宝丹, 王淑莹 申请人:北京工业大学