本发明属于环保，涉及一种阳离子交换树脂的应用与提高污泥脱水性能的方法。
背景技术：
1、污泥是污水生物处理的必然产物，其携带有大量病原菌、重金属及毒害性有机污染物，如不妥善处置，将会造成严重的环境污染的风险。自20世纪90年代以来，随着我国经济建设与城镇化水平的快速发展，污水产生量日益增大，相应地污水收集处理率也逐步提高，进而产生大量污泥。因此，大量产生的污泥对我国环境污染防治及社会资源的可持续利用构成了严峻挑战。由于技术、资金等因素的限制，我国污泥的安全处理处置仍然是水污染控制领域的薄弱环节，随意堆存成为了污水厂污泥的主要排放出路，由此造成的二次污染不仅严重威胁了污泥堆场附近的环境质量，而且还与当今社会生态文明发展理念相悖，因此，安全、高效、节能、低成本的污泥处理处置技术仍然是环境质量提升的必然要求，成为水污染控制技术主流的发展趋势。
2、脱水是污泥处理处置的首要步骤，无论是污泥运输、堆肥、焚烧，还是固化稳定化、填埋，均对污泥的含水率做出了严格的要求，例如《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质(gb/t23485-2009)》规定卫生填埋污泥含水率必须低于60wt.％；而通常认为污泥自持燃烧的含水率上限应为50wt.％；对于好氧堆肥，则要求污泥含水率低于60wt.％，否则不利于堆体中的气体传质。然而，污泥组成的成分极度复杂，有机质含量通常占总固体含量的70-80wt.％，且有机组分具有高度的亲水性和持水性，使得污泥呈胶体状的絮体结构，脱水性能极差，因此，如何高效、低耗地降低污泥含水率是提高我国污泥处理处置技术水平的关键环节。
3、目前，以聚合氯化铝(pac)、聚合氯化铁(pfc)、聚丙烯酰胺(pam)为代表的混凝剂、絮凝剂仍是广泛使用的污泥脱水调理剂，其通过电性中和与吸附架桥作用改变污泥固体颗粒的表面电性与聚集状态，可在一定程度上降低污泥的间隙水含量，促进污泥自由水的脱除，但对于表面附着水及结合水的去除并无明显的作用优势，因此采用上述传统调理剂后，再进行机械脱水，污泥含水率只能降至80wt.％左右。再者，焚烧因其减量化、稳定化、能源化效益显著而逐渐已成为我国污泥终处置的发展方向，但聚合氯化铝(pac)、聚合氯化铁(pfc)的投加向污泥中引入大量氯离子，加剧了污泥焚烧工艺中的二噁英生成风险，fe3+的引入则会造成污泥处理设备的腐蚀，上述缺陷严重限制了传统脱水调理剂在污泥深度脱水+热干化工艺中的可持续推广应用。另外，对于污泥深度脱水工艺而言，生石灰作为脱水固化药剂而得以广泛使用，但投加量通常达污泥湿重的10-15wt.％，投加量高、增容比大、调节污泥ph值至碱性等均成为了传统脱水固化剂制约污泥后续资源化利用与处理效率的主要因素。因此，在兼顾污泥有效深度脱水的前提下，若能实现脱水调理剂的循环回收利用，对于提高污泥处理处置技术水平具有重要意义，同时也具有广阔的市场应用前景与良好的社会环境效益。
技术实现思路
1、本发明的目的就是提供一种阳离子交换树脂的应用与提高污泥脱水性能的方法，通过向污泥投加阳离子交换树脂，混合搅拌反应，裂解污泥胶状絮体状态，削减固体对水分的物理束缚释放污泥絮体结构中的结合水含量，从而提高污泥的固液分离性能。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本发明的第一方面提供一种阳离子交换树脂在污泥脱水中的应用，包括将所述阳离子交换树脂用作污泥脱水调理剂。
4、本发明的第二方面提供一种利用阳离子交换树脂提高污泥脱水性能的方法，包括：将阳离子交换树脂与污泥混合，固液分离，得到脱水后的污泥。
5、进一步地，所述阳离子交换树脂为钠型阳离子交换树脂。
6、进一步地，所述阳离子交换树脂的加入量为10-25g/g污泥干基质量。
7、进一步地，所述阳离子交换树脂与污泥的混合方式采用搅拌，搅拌转速为300-600rpm，搅拌搅拌时间优选为10～30min。
8、进一步地，所述固液分离通过压滤实现，压滤压力为0.1～0.6mpa，压滤时长优选为15～30min。
9、进一步地，所述污泥含水率为95～99％。
10、进一步地，所述阳离子交换树脂为颗粒状阳离子交换树脂。
11、进一步地，所述阳离子交换树脂的粒径为3-5mm。
12、进一步地，固液分离后，筛分回收阳离子交换树脂。经再生后可实现阳离子交换树脂作为污泥脱水调理剂的循环利用。
13、与现有技术相比，本发明具有以下特点：
14、本发明的处理方法简单易行，且无需消耗脱水调理剂、无需污泥预处理工艺过程，可以克服传统污泥脱水-热干化工艺药剂投加量大、污泥增容比高、脱水效率低、干化能耗高等缺点，不仅减少污泥调理剂投加可能产生的二次环境污染风险，而且还可以高效降低污泥含水率；最终可实现离子交换树脂有效回收且泥饼含水率低于60％。另外，本发明的污泥深度脱水处理过程完成后，回收的树脂可以通过高盐水再生并重复利用，均降低了脱水物耗和工艺运行成本，因此，本发明的处理方法具有较高的社会环境效益、经济效益和广阔的市场应用前景。
1.一种阳离子交换树脂在污泥脱水中的应用，其特征在于，所述阳离子交换树脂用作污泥脱水调理剂。
2.一种利用阳离子交换树脂提高污泥脱水性能的方法，其特征在于，该方法包括：将阳离子交换树脂与污泥混合，固液分离。
3.根据权利要求2所述的利用阳离子交换树脂提高污泥脱水性能的方法，其特征在于，所述阳离子交换树脂为钠型阳离子交换树脂。
4.根据权利要求2所述的利用阳离子交换树脂提高污泥脱水性能的方法，其特征在于，所述阳离子交换树脂的加入量为10-25g/g污泥干基质量。
5.根据权利要求2所述的利用阳离子交换树脂提高污泥脱水性能的方法，其特征在于，所述阳离子交换树脂与污泥的混合方式采用搅拌，搅拌转速为300-600rpm。
6.根据权利要求2所述的利用阳离子交换树脂提高污泥脱水性能的方法，其特征在于，所述固液分离通过压滤实现，压滤压力为0.1～0.6mpa。
7.根据权利要求2所述的利用阳离子交换树脂提高污泥脱水性能的方法，其特征在于，所述污泥含水率为95～99％。
8.根据权利要求2所述的利用阳离子交换树脂提高污泥脱水性能的方法，其特征在于，所述阳离子交换树脂为颗粒状阳离子交换树脂。
9.根据权利要求2所述的利用阳离子交换树脂提高污泥脱水性能的方法，其特征在于，所述阳离子交换树脂的粒径为3-5mm。
10.根据权利要求2所述的利用阳离子交换树脂提高污泥脱水性能的方法，其特征在于，固液分离后，筛分回收阳离子交换树脂。