[发明专利]一种城市污水厂剩余污泥的深度脱水方法

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种城市污水厂剩余污泥的脱水方法。

背景技术

目前，我国城镇污水处理设施的工艺仍以生物法为主，在处理废水的过程中会产生大量的剩余污泥。污泥中不仅含有大量的水分，而且还含有有机污染物、病原菌以及重金属等有毒有害物质，如果得不到妥善处置，就会严重的二次环境污染问题。因此，关注污泥的处置，已经变得刻不容缓。

由于剩余污泥的含水率高、体积大，因此，对污泥进行处置之前，必须先脱水以尽可能地降低污泥的体积，从而减少随后的运输和处理处置费用。在污水处理的各个阶段，都会产生大量不同性质的污泥，这些污泥的含水率通常在95-99.9%之间，体积庞大。为便于后续的处理处置，大部分污水处理厂都设有污泥浓缩脱水设施，常用的脱水方法包括：机械脱水、自然干化、冷冻-溶解技术、及热干化技术等。其中，机械脱水技术包括板框压滤、带式压滤、真空过滤及离心脱水等，该方法主要通过对污泥施加一定的机械压力，使污泥中的水分通过过滤介质，污泥颗粒则被截留，因此实现了污泥中泥水的分离，脱水后污泥含水率通常在75-85%之间。其次，自然干化、冷冻-溶解及热干化技术虽能将剩余污泥含水率将至60%以下，甚至能够达到30%，但是受天气等外界因素影响比较大，而且劳动费用或能耗也较高。

随着污泥处置国家标准的颁布，对需处置污泥的含水率等性质的要求也越来越高，所以必须对机械脱水后的污泥进行深度脱水，使污泥的含水率降低至60%以下。因此，需要开发一种合适的脱水技术，以便在节省投资的情况下能够有效地对污泥进行深度脱水。

发明内容

本发明旨在提供一种新型的、高效的城市污水厂剩余污泥脱水的方法，以便在节省投资和人力的情况下有效地对污泥进行深度脱水（含水率低于50%）。

本发明提供城市污水厂剩余污泥的深度脱水方法，具体步骤如下：

（1）首先，取城市污水处理厂的两种剩余污泥，分别为二沉池污泥斗内浓缩污泥，含水率范围在90-99%；经机械脱水后的初步脱水污泥，含水率范围在75-85%之间；

（2）然后，分别对二沉池浓缩污泥及初步脱水污泥，用有机溶液进行预处理，所述有机溶液的溶剂选自甲醛、丙酮、乙醇及正丁醇，有机溶液浓度为30-100%；

（3）最后，将预处理后的剩余污泥于室温条件（25±3℃）下进行自然晾晒或真空抽滤，或者利用循环加热的方式，进行深度脱水，直至污泥含水率不再变化为止。

本发明中，所述预处理的步骤为：首先，分别配置浓度为30-100%的甲醛、乙醇、丙酮或正丁醇溶液，把有机溶液100mL装入容器（如三角瓶）中；然后，分别取30±5g二沉池浓缩污泥及机械脱水后污泥，分别装入放有上述不同浓度的有机溶液容器中，于室温条件（25±3℃）下置于摇床中，120±5rpm条件下混合30-40min。

本发明中，所述室温条件（25±3℃）下自然晾晒脱水的具体步骤为：

采用定性滤纸过滤混匀后的污泥混合液，过滤完成后，将污泥样品摊平，于室温条件（25±3℃）下晾晒，直至含水率不再变化即完成深度脱水过程。

本发明中，所述室温条件下（25±3℃）真空抽滤脱水的具体步骤为：

将污泥混合液倒入真空抽滤装置内，室温条件（25±3℃）下于100-400mmHg压力下进行真空抽滤，直至含水率不再变化即完成深度脱水过程。

本发明中，所述利用循环加热方式深度脱水的具体步骤为：

采用定性滤纸过滤混匀后的污泥混合液，过滤完成后，将污泥样品摊平，置于恒温在65-120℃干化箱中，直至含水率不再变化即完成深度脱水过程。

本发明方法可以在节省投资和人力的情况下，高效地对污泥进行深度脱水（含水率低于50%）。

具体实施方式

本发明以两种不同待脱水污泥为研究对象，分别为二沉池污泥斗内浓缩污泥及机械脱水后污泥，其含水率范围分别为90-99%及75-85%。下面通过具体实施例，进一步描述本发明。

实施例1：

分别取30mL、50mL、70mL甲醛、乙醇、丙酮及正丁醇，与70mL、50mL、30mL纯水混合配置浓度为30%、50%、70%的甲醛、乙醇、丙酮及正丁醇溶液，另取100mL浓度为100%的各溶液备用，并将上述溶液100mL装入250mL三角瓶中。