[发明专利]一种污泥深度脱水的方法

说明书

技术领域

本发明属污泥处理技术领域，具体为一种利用fenton和类fenton等高级氧化技术的污泥深度脱水的方法。

背景技术

污泥脱水是我国污水厂应用最为普遍的污泥处理单元技术，其应用率几乎将近100％。脱水不仅可以使污泥量大幅度削减，也是与后续的污泥处理处置(填埋、焚烧、土地利用等)衔接的必须环节。

污泥脱水通常包含预处理和机械脱水2个步骤，目前我国应用最广泛的预处理方法为絮凝剂单、双调理，单调理剂为聚丙烯酰胺，双调理则再前置聚合铝盐或铁盐调理；机械脱水中带式压滤和离心脱水占90％以上。采用这些工艺处理后脱水污泥的含水率为73％～85％，平均78％左右。此含水率水平难以满足与后续污泥处理处置衔接的要求：填埋时，达不到垃圾填埋场的准入条件；焚烧时，低位热值低，即使采用预干化-焚烧亦难以保证不消耗外加燃料；土地利用时，不能满足园林绿化土的准入条件及堆肥原料的要求。

所谓深度脱水是指脱水后污泥含水率达到50～60％，特殊条件达到其以下水平的污泥脱水。深度脱水前应对污泥进行有效调理，其调理作用机制主要是对污泥颗粒表面的有机物进行改性，降低污泥的水分结合容量；同时降低污泥的压缩性，使污泥满足高压力脱水过程的要求。

深度脱水的预处理方法主要有化学预处理、物理预处理和热工预处理等三种类型。化学预处理所投加化学药剂主要包括无机金属盐药剂、有机高分子药剂、各种污泥改性剂等。近年来，以隔膜压滤机为代表的板框压滤类脱水机械也逐步在污水厂污泥脱水上应用，其预处理采用聚合铝盐或铁盐、石灰等双调理，脱水污泥含水率的下限可以达到60％左右。但现状调理剂用量过大，在处理经济性等方面仍存在较大问题。物理预处理是向污泥中投加不会产生化学反应的物质，降低或者改善污泥的可压缩性，采用物质主要有：烟道灰、硅藻土、焚烧后的污泥灰、粉煤灰等。热工预处理包括冷冻、中温和高温加热等预处理方式，常用是高温热工预处理。高温热工调理可分成热水解和湿式氧化两种类型。

在有机化学中，以人名命名的化学反应和试剂很多，而在无机化学中，以人名命名的反应和试剂很少见，Fenton试剂就是这为数不多的其中之一。1894年，法国科学家H.J.HFenton发现过氧化氢(H₂O₂)与二价铁离子(Fe²⁺)相结合的体系具有强氧化性，能氧化多种有机物。为纪念这一发现，人们将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂，由Fenton试剂介导的反应称为Fenton反应。由于Fenton试剂可将一般有机物完全氧化为无机态，其氧化性极强，所以在发现之后的近100年时间里Fenton试剂在化学领域并没有得到广泛应用，直到20世纪70年代，水环境污染成为全球性难题，Fenton试剂由于其在降解持久性有机物方面的特殊优势而得到广泛应用。

Fenton氧化法具有过氧化氢分解速度快，氧化速率高，操作简单，容易实现等优点。但由于在实际应用中H₂O₂的利用率不高，且反应要求在低pH条件下进行，制约了该方法在污水处理上的广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污泥深度脱水的方法，在预处理成本经济可行的前提下，使得污泥脱水的泥饼含水率在60％以下，同时使污泥得到一定程度的稳定，满足后续污泥消纳对污泥泥质的要求。

为了实现上述目的，为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种污泥深度脱水的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

a.将浓缩污泥用酸调节pH到2.5～3.5；

b.加铁盐，加H₂O₂或过氧乙酸后快速搅拌；

c.加骨架材料；

d.污泥脱水。

本发明利用Fenton或类Fenton试剂的强氧化性可以破解污泥中EPS，促使污泥中键合态的水被释放，从而提高污泥的脱水性能，并去除污泥恶臭，使得污泥得到一定程度稳定；利用生石灰调pH，同时充当高压脱水的骨架材料；利用高压隔膜脱水技术，得到高含固率的泥饼。污泥深度脱水后的泥饼可达到以下技术性能指标：1)含水率：泥饼含水率由常规的80％左右降低至60％以下，即可减量一半以上。2)除臭：脱水后的污泥无明显恶臭异味。3)杀菌：部分杀菌或抑菌，处理后污泥不易腐败变质。4)稳定化：脱水泥饼已达到初步稳定化，干泥遇水时不会吸收而膨胀。本发明的优点在于本发明所用药剂便宜易得，污泥经调理后得到一定程度的稳定，病原菌得到杀灭，同时除掉污泥的恶臭，有利于污泥的后续处置。

附图说明