申请日2019.06.27
公开(公告)日2019.08.30
IPC分类号C02F11/00; C02F11/121
摘要
本发明涉及一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，该方法是将污水处理厂含有生物细胞的高含水率污泥从储存池中抽出，通过密闭管道输入冷冻设备中进行冷冻，使生物细胞膨胀破壁;并在冷冻状态下对污泥进行加压破碎和碾磨破碎，使生物细胞进一步破碎;污泥经解冻后在真空度为65‑95Kpa下进行真空脱水，从而实现污泥深度脱水的目的。与现有技术相比，本发明对污泥中生物细胞的破壁有效可靠，能显著降低污泥的含水率，具有效率高、成本低等优点。
权利要求书
1.一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)将污泥进行冷冻处理;
2)对冷冻处理后的污泥进行加压破碎处理;
3)对加压破碎处理后的污泥进行碾磨破碎处理;
4)对碾磨破碎处理后的污泥进行解冻处理，之后进行真空脱水;
步骤4)中，所述的真空脱水的真空度为65-95Kpa。
2.根据权利要求1所述的一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，其特征在于，步骤1)中，所述的冷冻处理的温度为-10℃至-2℃，时间为5-6h。
3.根据权利要求1所述的一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，其特征在于，步骤1)中，将污泥均匀摊铺后进行冷冻处理，摊铺后污泥的厚度为25-50cm。
4.根据权利要求1所述的一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，其特征在于，步骤2)中，所述的加压破碎的压力为1-5Mpa，时间为1-10min。
5.根据权利要求1所述的一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，其特征在于，步骤3)中，所述的污泥经碾磨破碎处理后，污泥的粒径为0.05-0.075mm。
6.根据权利要求1所述的一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，其特征在于，步骤4)中，所述的解冻处理的温度为0-10℃，时间为1-2h。
7.根据权利要求1所述的一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，其特征在于，步骤4)中，所述的真空脱水的真空度为70-90Kpa。
8.根据权利要求1所述的一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，其特征在于，所述的污泥在进行冷冻处理前，先对污泥的含水率、胶体率或坍落度进行检测。
9.根据权利要求8所述的一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，其特征在于，所述的污泥在进行解冻处理后，再次对污泥的含水率、胶体率或坍落度进行检测，并将本次检测结果与冷冻处理前的检测结果进行对比。
10.根据权利要求1所述的一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，其特征在于，所述的污泥在进行冷冻处理前，污泥的含水率为70-90%;所述的污泥经真空脱水后，污泥的含水率≤45%。
说明书
一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法
技术领域
本发明属于污水及污泥处理技术领域，涉及一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法。
背景技术
城市在运行过程中会产生大量的生活污水，这些生活污水中含有各种有机物和微生物等，成分复杂，并在污水处理过程中会产生大量含有生物细胞的污泥。污泥的处理方法主要采用污泥储存、脱水、卫生填埋和综合利用的方法。其中，污泥脱水是污泥处理中非常重要的环节，减少污泥的含水率能有效减少污泥产出量，对节约土地资源、减轻环境压力都具有重要意义。传统的实现高效破壁的污泥真空脱水处理方法是通过投加石灰和絮凝剂进行絮凝，然后采用压滤机进行机械脱水。然而，由于污泥中含有大量的微生物体，其细胞内的水分很难渗出，因而压滤后的渣土含水率仍高达70%左右。可见，仅依靠机械压滤，对污泥含水率的降低程度非常有限。
为了进一步降低污泥的含水率，研究者不断开发出其他方法，例如：通过投加强氧化剂对细胞膜进行破壁，但由于氧化剂对细胞破壁效果差，导致最终渣土含水率高，处理成本也高;采用超声波、微波处理等其他预处理方法促进破壁，但需要消耗大量的热量，还要增加处理装置，且实际处理效果并不明显，经济性差;采用生物法和流化床干化法进行处理，同样也需要消耗大量的生物制剂和能源。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法，该方法包括以下步骤：
1)将污泥进行冷冻处理;
2)对冷冻处理后的污泥进行加压破碎处理;
3)对加压破碎处理后的污泥进行碾磨破碎处理;
4)对碾磨破碎处理后的污泥进行解冻处理，之后进行真空脱水。
步骤4)中，所述的真空脱水的真空度为65-95Kpa。
进一步地，步骤1)中，所述的冷冻处理的温度为-10℃至-2℃(优选为-8℃至-2℃)，时间为5-6h。将含有生物细胞的高含水率污泥从储存池中抽出，通过密闭管道输入冷冻设备中进行冷冻，使生物细胞膨胀破壁。
进一步地，步骤1)中，将污泥均匀摊铺后进行冷冻处理，摊铺后污泥的厚度为摊铺后污泥的厚度为25-50cm。
进一步地，步骤2)中，所述的加压破碎的压力为1-5Mpa，时间为1-10min。
进一步地，步骤3)中，所述的污泥经碾磨破碎处理后，污泥的粒径为0.05-0.075mm。
进一步地，步骤4)中，所述的解冻处理的温度为0-10℃(优选为2-8℃)，时间为1-2h。
进一步地，步骤4)中，所述的真空脱水的真空度为70-90Kpa。
进一步地，所述的污泥在进行冷冻处理前，先对污泥的含水率、胶体率或坍落度进行检测。
进一步地，所述的污泥在进行解冻处理后，再次对污泥的含水率、胶体率或坍落度进行检测，并将本次检测结果与冷冻处理前的检测结果进行对比。
进一步地，所述的污泥在进行冷冻处理前，污泥的含水率为70-90%;所述的污泥经真空脱水后，污泥的含水率≤45%。
本发明中，污泥经解冻后进行真空脱水，与传统的压滤脱水方法相比，工艺更为简单，脱水效率高，脱水效果好。
与现有技术相比，本发明通过将含有生物细胞的高含水率污泥先进行冷冻，使生物细胞膨胀破壁，之后在冷冻状态下依次对污泥进行加压破碎和碾磨破碎，使生物细胞进一步破碎，然后对污泥进行解冻并进行真空脱水使泥水分离，从而实现对污泥深度脱水的目的，本方法对污泥中生物细胞的破壁有效可靠，能显著降低污泥的含水率，具有效率高、成本低等优点。
