一种改善污泥脱水性能的方法与流程

文档序号:17383068发布日期:2019-04-12 23:59阅读:448来源:国知局

本发明涉及污泥处理技术领域,特别是涉及一种改善污泥脱水性能的方法。



背景技术:

污水处理厂通常采用生化单元、回用单元、膜浓缩单元和蒸发结晶单元对工业废水进行“零排放”处理。其中,污水生化单元会产生大量的剩余污泥,蒸发结晶单元会产生一定量的结晶母液。剩余污泥是污水生化单元二沉池排出的活性污泥,其中包含有活性微生物、微生物自身氧化残余物、附着在活性污泥表面尚未降解或难以降解的有机物和无机物等。结晶母液是结晶后残余的饱和溶液,通常含有大量的氯化钠和/或硫酸钠及少量生物难降解的有机物。

目前,污水处理厂的污泥脱水工艺主要是深度调理和固液分离相结合。其中,现有技术中存在的污泥调理剂主要有以下两种:第一种是直接添加阳离子型聚丙烯酰胺(pam)作为污泥调理剂对污泥进行浓缩处理;第二种是采用fecl3、cao和pam作为污泥调理剂对污泥进行浓缩处理。

然而,使用以上两种污泥调理剂均会造成污水处理厂运行成本高的问题。直接使用阳离子型聚丙烯酰胺(pam)调理不能有效的破坏污泥颗粒中菌胶团的结构,导致污泥颗粒中的吸附水和颗粒内部水不能被释放,因此,污泥含水率只能降至80%~85%,造成污泥体积大、外运处置成本高的问题。而采用fecl3、cao和pam调理,虽然能够使污泥含水率降至60%左右,但是,该方法需加入大量的cao,致使剩余污泥量增加15%~20%,造成污水处理厂对污泥处理的成本增加。



技术实现要素:

本发明实施例的目的在于提供一种改善污泥脱水性能的方法,从而降低污水处理厂对污泥处理的成本。具体技术方案如下:

一种改善污泥脱水性能的方法,包括以下步骤:

(1)将污水生化单元二沉池产生的污泥排入污泥浓缩池中,对所述污泥进行浓缩处理,直至污泥的含水率降至97%~98%;

(2)将步骤(1)浓缩后的污泥取出,向浓缩后的污泥中注入蒸发结晶单元产生的结晶母液,将浓缩后的污泥与结晶母液混合后排入污泥调理池,搅拌2h,静置6~24h。

可选地,步骤(1)中所述污水生化单元二沉池产生的污泥含水率为99.2%~99.6%。

可选地,步骤(2)中所述结晶母液与浓缩后的污泥的质量比为0.05~0.2:1。

可选地,步骤(2)中所述结晶母液含有质量百分数10%~26%的氯化钠和/或质量百分数10%~35%的硫酸钠溶液;所述结晶母液的cod值为0~10000mg/l。

可选地,所述方法还包括对经过步骤(2)处理后的污泥进行固液分离。

可选地,所述固液分离的方法选自板框压滤、带式压滤、挤压过滤中的任一种。

可选地,使固液分离后的滤液回流至污泥浓缩池。

本发明实施例提供了一种改善污泥脱水性能的方法,将污水处理厂处理工业废水过程中蒸发结晶单元产生的结晶母液作为污泥调理剂,处理污水生化单元产生的剩余污泥。在结晶母液高盐分的作用下污泥中的细菌和微生物细胞脱水、细胞壁破裂,污泥的絮体结构遭到破坏,释放出污泥颗粒中的吸附水和颗粒内部水,污泥的脱水性能得到改善。该方法利用结晶母液作为污泥调理剂,不仅减少了污泥调理剂的费用,而且在处理污泥的过程中无需加入cao,剩余污泥量不会增加,降低了污水处理厂对污泥处理的成本。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种改善污泥脱水性能的方法,包括以下步骤:

(1)将污水生化单元二沉池产生的污泥排入污泥浓缩池中,对所述污泥进行浓缩处理,直至污泥的含水率降至97%~98%;

(2)将步骤(1)浓缩后的污泥取出,向浓缩后的污泥中注入蒸发结晶单元产生的结晶母液,将浓缩后的污泥与结晶母液混合后排入污泥调理池,搅拌2h,静置6~24h。

污水处理厂生化单元二沉池产生的污泥,其固体物质主要是由细菌和微生物组成的胶体颗粒。这些胶体颗粒带有同性电荷,它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近聚集成较大的颗粒;并且,带电荷的胶粒和反离子都能与周围的水分子发生水合作用,形成一层水化膜,阻碍颗粒相互结合。因此,该类胶体颗粒与水的亲和能力强,若不作适当的预处理,脱水将非常困难。而现有的污泥脱水技术,不仅脱水效率低,而且处理成本高。在实际操作过程中,发明人发现污水处理厂蒸发结晶单元产生的结晶母液中含有大量的无机盐,如果将结晶母液作为污泥调理剂处理污泥,则在结晶母液高盐分的作用下,污泥中的细菌和微生物细胞会迅速脱水、细胞壁破裂,污泥的絮体结构会遭到破坏,从而,会释放出污泥颗粒中的吸附水和颗粒内部水,这样不仅污泥的脱水性能得到了改善,而且减少了购买其他污泥调理剂所需的费用,降低了污水处理厂对污泥处理的成本。

需要说明的是,在向污泥中注入结晶母液之前,先对污泥进行浓缩处理的目的是为了更好的发挥结晶母液作为污泥调理剂的作用,减少后续污泥处理的工序;另外,污泥浓缩处理为现有技术,其方法和步骤均是本领域技术人员容易确定的,本发明在此不进行赘述。

具体地,浓缩后的污泥通过泵抽取,其在管道混合器内与结晶母液混合后,排入污泥调理池;通过机械叶轮搅拌2h,使浓缩后的污泥与结晶母液充分混合;随后,静置6~24h。

在本发明的一些实施方式中,步骤(1)中所述污水生化单元二沉池产生的污泥含水率为99.2%~99.6%。

在本发明的一些实施方式中,步骤(2)中所述结晶母液与浓缩后的污泥的质量比为0.05~0.2:1。

在本发明的一些实施方式中,步骤(2)中所述结晶母液是含有大量无机盐和少量有机物的混合溶液,其中,无机盐主要是氯化钠和/或硫酸钠。优选地,所述结晶母液中含有质量百分数为10%~26%的氯化钠和/或质量百分数为10%~35%的硫酸钠溶液,以及质量百分数为0%~2%的有机物,其cod值为0~10000mg/l。

在本发明的一些实施方式中,所述方法还包括对经过步骤(2)处理后的污泥进行固液分离。优选地,固液分离的方法选自板框压滤、带式压滤、挤压过滤中的任一种。

需要说明的是,板框压滤、带式压滤和挤压过滤均为现有技术,其方法和步骤均是本领域技术人员容易确定的,本发明在此不进行赘述。

在本发明的一些实施方式中,使固液分离后的滤液回流至污泥浓缩池。这样,将蒸发结晶单元产生的结晶母液作为污泥调理剂不仅改善了污泥脱水性能,对污泥脱水处理的同时也处理了结晶母液,通过以废治废的手段,节约了污水处理厂的运营成本。

下面通过具体实施例,对本发明提供的改善污泥脱水性能的方法进行说明。

实施例1

(1)将污水生化单元二沉池产生的含水率为99.2%的污泥排入污泥浓缩池中,对所述污泥进行浓缩处理,直至污泥的含水率降至97.5%;

(2)将步骤(1)浓缩后的污泥通过泵抽取,其在管道混合器内与含有质量百分数为30%的硫酸钠结晶母液混合后,排入污泥调理池,所述结晶母液与浓缩后的污泥的质量比为0.2:1;将浓缩后的污泥与结晶母液采用机械叶轮搅拌2h后静置15h。

采用板框机将经过步骤(2)处理后的污泥进行固液分离,使其在1.6mpa的压力下保压60min,经检测脱水后的污泥含水率降至60%,分离所得滤液回流至生化单元污泥浓缩池。

实施例2

(1)将污水生化单元二沉池产生的含水率为99.5%的污泥排入污泥浓缩池中,对所述污泥进行浓缩处理,直至污泥的含水率降至97.3%;

(2)将步骤(1)浓缩后的污泥通过泵抽取,其在管道混合器内与含有质量百分数为25%的氯化钠结晶母液混合后,排入污泥调理池,所述结晶母液与浓缩后的污泥的质量比为0.1:1;将浓缩后的污泥与结晶母液采用机械叶轮搅拌2h后静置6h。

采用旋转挤压式过滤机将经过步骤(2)处理后的污泥进行固液分离,设置过滤机的进泥压力为2~50kpa,进泥浓度为0.7~8%,出泥口限流器压力为0~500kpa。经检测脱水后的污泥含水率降至58%,分离所得滤液回流至生化单元污泥浓缩池。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。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,均包含在本发明的保护范围内。

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