一种污泥洗涤调理处理工艺的制作方法

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种污泥洗涤调理处理工艺。

背景技术：

我国是农业大国，每年产生大量的农林废弃物，其中除了少部分被用于还田和制造堆肥之外，大量废弃在田间地头被焚烧，不仅浪费大量的生物质能源，而且对环境造成严重污染，同时我国农村每天也产生大量的生活污水，生活污水处理中产生的污泥含有很多对人有害的病原菌和致病因素，需要对垃圾的生成物进一步无害化处理，增加处理难度。

现有的污泥处理方式是将污水直接填埋或进行发酵脱水处理。

进行脱水处理时，很难对污泥中结合水、间隙水进行脱水，由于污泥细小含水量高，经常堵塞渗滤液收集系统和排水管；同时进行污泥脱水处理时，脱出的水往往需要进行层级过滤，至达标才能排放，增加了污泥脱水的成本。

因此，如何将污泥的含水量降低，对污泥和脱出污水的有效处理，节约材料和成本，是本领域技术人员研究的方向。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上问题，提供一种污泥洗涤调理处理工艺，本发明可对污泥进行深度脱水，有效利用脱出的污水，同时有效降低污泥比阻，同时充分利用污泥中大量未被降解的有机质，提高污泥中有机物利用率和能源回收率。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种污泥洗涤调理处理工艺，包括下列步骤：

s1，发酵去恶臭：将混合污水或污泥中的物质和发酵微生物混合，厌氧发酵3-10天，再进行有氧发酵1-2天，去除臭气中夹带的水蒸气及污泥，从而去除恶臭；

s2，加入添加剂：添加胞解剂充分搅拌，以及将添加后的混合物返送s11-5次，至完全去除恶臭；

s3，加酸剂：在s2处理后完全去除恶臭的污水或污泥中加入酸剂，并充分搅拌；

s4，加热并脱水：添加助滤剂充分搅拌，反应3-20小时，将反应后的混合物进行加热；最后进行压榨脱水，脱水后的污水用于调制s3中酸剂；

s5，压缩成型：将s4脱水后的混合物烘干压缩成型制成预定形状污泥制品。

进一步的，所述胞解剂包括次氯酸钠。

进一步的，所述助滤剂包括氧化钙和纤维材料，所述纤维材料包括木屑、生物秸秆，所述氧化钙和纤维材料的质量比为2:1-5。

进一步的，所述纤维材料为含水率低于40％，粒径小于8mm，添加量为污泥总重的2-10％。

进一步的，所述酸剂包括工业醋酸和过氧乙酸。

进一步的，所述污泥为农村生活污水处理后的污泥，含水率为80％-93％。

进一步的，s1步骤还包括s1中有氧发酵结束后进行曝气处理，每天曝气两次，每次曝气2-6h，溶氧在2mg/l，时间为1-3天。

进一步的，s4步骤中ph控制为5～7。

进一步的，s4得到的混合物中含水率为45％以下，s5中污泥制品的含水率为10重量％以下。

一种污泥洗涤调理处理工艺的得到污泥制品，用于作燃料或作辅助燃料，或用于制作有机肥。

本发明的有益效果：

1、本发明污泥洗涤调理处理工艺对污泥进行深度脱水，有效利用脱出的污水，解决了脱出污水的处理问题，有效利用资源。

2、本发明的胞解剂、酸剂和助滤剂能有效降低污泥比阻，提高脱水率，同时本发明工艺能充分利用污泥中大量未被降解的有机质，提高污泥中有机物利用率和能源回收率。胞解剂使不溶或微溶于水的有机化合物的溶解度提高，促进溶解性产酸基质的生成，大量积累有机酸，为发酵细菌提供丰富的发酵底物，从而大程度促进污泥的水解和酸化，无二次污染，同时酸剂与胞解剂使疏松型胞外聚合物破坏释放，并氧化部分有机物，增加污泥中氧气；纤维材料的添加为污泥提供较多的孔隙，和脱水路径，降低了絮体颗粒的粒径和比阻，减小压缩压力(见实施例中的压缩压力)，从而使内部水分更容易压出，提高了污泥的脱水率与脱水速度，氧化钙对污泥颗粒物中有机质的释放有明显的促进作用，氧化钙、纤维材料和胞解剂共同促进污泥中有机物的降解，提高脱水率和固化率。只有胞解剂在促进污泥中有机物进一步降解的情况下，酸剂和助滤剂才能更好发挥其助脱水效果。

3、本发明中添加的纤维材料解决了农村秸秆、木屑随意焚烧对环境产生的污染以及对生物质资源的浪费问题，充分利用污泥中大量未被降解的有机质，提高能源回收率。

4、本发明为一种低能耗的污泥处理模式，先进行发酵初步降解污泥絮体和未分解的有机物，再逐步添加胞解剂和酸剂，进一步降解污泥中难溶有机物，为后续压榨脱水提供孔隙和路径，逐步为提高脱水率和脱水速度进行污泥内部环境处理，作用于污泥，为后续污泥脱水和降低污泥比阻提供环境，同时本发明发明人意外发现根据本发明使得所获得的污泥制品及脱水后的污水在进行同等的纯化后，污泥制品和纯化水的质量改善。本发明人发现，通过纯化方法获得的水及污泥制品的质量可通过所限定的助滤剂改善，该所限定的助滤剂的比例是所有配比中最适合的。

附图说明

图1，实施例和对比例污泥脱水速度。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

一种污泥洗涤调理处理工艺，包括下列步骤：

s1，发酵去恶臭：将混合污水或污泥中的物质和发酵微生物混合，厌氧发酵3-10天，再进行有氧发酵1-2天，去除臭气中夹带的水蒸气及污泥，从而去除恶臭；

s2，加入添加剂：添加胞解剂充分搅拌，以及将添加后的混合物返送s11-5次，至完全去除恶臭；

s3，加酸剂：在s2处理后完全去除恶臭的污水或污泥中加入酸剂，并充分搅拌；

s4，加热并脱水：添加助滤剂充分搅拌，反应3-20小时，将反应后的混合物进行加热；最后进行压榨脱水，脱水后的污水用于调制s3中酸剂；

s5，压缩成型：将s4脱水后的混合物烘干压缩成型制成预定形状污泥制品。

优选的，所述胞解剂包括次氯酸钠。

优选的，所述助滤剂包括氧化钙和纤维材料，所述纤维材料包括木屑、生物秸秆，所述氧化钙和纤维材料的质量比为2:1-5。

优选的，所述纤维材料为含水率低于40％，粒径小于8mm，添加量为污泥总重的2-10％。

优选的，所述酸剂包括工业醋酸和过氧乙酸。

优选的，所述污泥为农村生活污水处理后的污泥，含水率为80％-93％。

优选的，s1步骤还包括s1中有氧发酵结束后进行曝气处理，每天曝气两次，每次曝气2-6h，溶氧在2mg/l，时间为1-3天。

优选的，s4步骤中ph控制为5～7。

优选的，s4得到的混合物中含水率为45％以下，s5中污泥制品的含水率为10重量％以下。

一种污泥洗涤调理处理工艺的得到污泥制品，用于作燃料或作辅助燃料，或用于制作有机肥。

实施例1

一种污泥洗涤调理处理工艺，包括下列步骤：

s1，发酵去恶臭：将混合污水或污泥中的物质和发酵微生物混合，厌氧发酵5天，再进行有氧发酵1.5天，去除臭气中夹带的水蒸气及污泥，从而去除恶臭；

s2，加入添加剂：添加胞解剂充分搅拌，以及将添加后的混合物返送s13次，至完全去除恶臭；

s3，加酸剂：在s2处理后完全去除恶臭的污水或污泥中加入酸剂，并充分搅拌；

s4，加热并脱水：添加助滤剂充分搅拌，反应10小时，将反应后的混合物进行加热至45度；最后进行压榨脱水，脱水后的污水用于调制s3中酸剂；s4步骤中ph控制为6.3。s4得到的混合物中含水率为35％。

s5，压缩成型：将s4脱水后的混合物烘干压缩成型制成预定形状污泥制品。s5中污泥制品的含水率为8重量％。所述烘干为用用温度为65℃热风干化烘干。

所述胞解剂包括次氯酸钠。所述助滤剂包括氧化钙和纤维材料，所述纤维材料包括木屑、生物秸秆，所述氧化钙和纤维材料的质量比为1:1。所述酸剂包括工业醋酸和过氧乙酸。所述污泥为农村生活污水处理后的污泥，含水率为90％。所述纤维材料含水率为20％，粒径小于6mm，添加量为污泥总重的3％。

一种污泥洗涤调理处理工艺的得到污泥制品，用于作燃料或作辅助燃料，或用于制作有机肥。

实施例2

一种污泥洗涤调理处理工艺，包括下列步骤：

s1，发酵去恶臭：将混合污水或污泥中的物质和发酵微生物混合，厌氧发酵3天，再进行有氧发酵1天，去除臭气中夹带的水蒸气及污泥，从而去除恶臭；s1步骤还包括s1中有氧发酵结束后进行曝气处理，每天曝气两次，每次曝气2h，溶氧在2mg/l，时间为1天。

s2，加入添加剂：添加胞解剂充分搅拌，以及将添加后的混合物返送s11次，至完全去除恶臭；

s3，加酸剂：在s2处理后完全去除恶臭的污水或污泥中加入酸剂，并充分搅拌；

s4，加热并脱水：添加助滤剂充分搅拌，反应3小时，将反应后的混合物进行加热；最后进行压榨脱水，脱水后的污水用于调制s3中酸剂；

s5，压缩成型：将s4脱水后的混合物烘干压缩成型制成预定形状污泥制品。

所述胞解剂包括次氯酸钠。所述助滤剂包括氧化钙和纤维材料，所述纤维材料包括木屑、生物秸秆，所述氧化钙和纤维材料的质量比为2:1。所述酸剂包括工业醋酸和过氧乙酸。所述污泥为农村生活污水处理后的污泥，含水率为80％。所述纤维材料含水率为38％，粒径7mm，添加量为污泥总重的2％。

s4步骤中ph控制为5。s4得到的混合物中含水率为42％，s5中污泥制品的含水率为9重量％。

实施例3

一种污泥洗涤调理处理工艺，包括下列步骤：

s1，发酵去恶臭：将混合污水或污泥中的物质和发酵微生物混合，厌氧发酵10天，再进行有氧发酵2天，去除臭气中夹带的水蒸气及污泥，从而去除恶臭；s1步骤还包括s1中有氧发酵结束后进行曝气处理，每天曝气两次，每次曝气6h，溶氧在2mg/l，时间为3天。

s2，加入添加剂：添加胞解剂充分搅拌，以及将添加后的混合物返送s15次，至完全去除恶臭；

s3，加酸剂：在s2处理后完全去除恶臭的污水或污泥中加入酸剂，并充分搅拌；

s4，加热并脱水：添加助滤剂充分搅拌，反应20小时，将反应后的混合物进行加热；最后进行压榨脱水，脱水后的污水用于调制s3中酸剂；s4步骤中ph控制为7。s4得到的混合物中含水率为45％以下，s5中污泥制品的含水率为10重量％以下。

s5，压缩成型：将s4脱水后的混合物烘干压缩成型制成预定形状污泥制品。

所述胞解剂包括次氯酸钠。所述助滤剂包括氧化钙和纤维材料，所述纤维材料包括木屑、生物秸秆，所述氧化钙和纤维材料的质量比为2:5。所述酸剂包括工业醋酸和过氧乙酸。所述污泥为农村生活污水处理后的污泥，含水率为93％。所述纤维材料含水率为25％，粒径小于8mm，添加量为污泥总重的10％。

对比例1

本对比例中，没有使用助滤剂氧化钙，添加等质量的二氧化硅，其他同实施例1。

对比例2

本对比例中，没有使用助滤剂纤维材料，添加等质量的二氧化硅，其他同实施例1。

对比例3

本对比例中，s4中未进行加热，直接脱水。其他同实施例1。

对比例4

本对比例中，s2中加入等量助滤剂替代胞解剂，在s4中加入等量胞解剂替代助滤剂。其他同实施例1。

对比例5

本对比例中，交换s1和s4步骤，本对比例中污泥洗涤调理处理工艺，依次进行s5、s2、s3、s4、s1步骤，其他同实施例1。

污泥检测结果

分别将实施例1-3，对比例1-5，使用本发明的污泥洗涤调理处理工艺处理农村污泥，为实验组1-4，对照组1-5，得到并检测其s4混合物污泥含水率、水透明度及s4中污泥比阻，絮体粒径按根据沉降法。另外本实施例和对比例处理的污泥为低底物浓度即有机质含量相对较低的污泥，所形成的污泥为开放式污泥絮体，由沉降法测定处理的污泥均为开放式污泥絮体，分维值较高的污泥。

测量,污泥脱水速度结果数据如下表所示。

由上表的结果可以得知由实施例1、实施例2、实施例3和实施例4制得的污泥洗涤调理处理工艺可以有效地对城污泥进行深度脱水处理，其中实施1所制得的污泥洗涤调理处理工艺与其他实施例制得污泥洗涤调理处理工艺相比效果更好，所以实施例1制得的污泥洗涤调理处理工艺是本发明的最佳实施例。在不同的实施例和对比例中，由于污泥的比阻不同，需要使用的压缩压力不同，污泥比阻高的可使用更高的压缩压力。

本发明可对污泥进行深度脱水，有效利用脱出的污水，同时上述胞解剂和助滤剂共同作用，增强了本发明的脱水强度和脱水速度，极大地降低了污泥含水率；且本发明各种组分相互作用，降低污泥比阻有效的提供了一种污泥燃料或辅助燃料。

污泥脱水速度检测

s4步骤处理后的污泥的过滤速度，在900s内脱水速度基本恒定，使用不同的污泥处理工艺实施例和对比例，可以明显的看出脱水速度的不同，本发明实施例的脱水速度更快。横坐标表示时间，纵坐标表示脱出水的体积。结果见图1。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。