申请日2015.04.01
公开(公告)日2015.07.29
IPC分类号C02F11/00
摘要
本发明涉及污泥处理技术领域，尤其是一种电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法，通过将污泥的pH值调节为8-9，并将絮凝剂按照每升污泥投入250-800mg，并将其搅拌混合均匀，再将污泥置于圆柱形器具中，以Ir/RuO2电极板为阳极、Ti/RuO2电极板为阴极，通电处理15-20min，再采用离心机脱出污泥中水分，进而使得絮凝剂的絮凝处理与电化学处理进行耦合处理污泥，再结合后期的机械处理，提高了污泥处理效率，降低了污泥中水分脱出的难度，降低了能耗，进而降低成本。
权利要求书
1.一种电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法，其特征在于，将污泥 的pH值调节为8-9，并将絮凝剂按照每升污泥投入250-800mg，并将其 搅拌混合均匀，再将污泥置于圆柱形器具中，以Ir/RuO2电极板为阳极、 Ti/RuO2电极板为阴极，阳极电极板与阴极电极板之间的距离为 3-5cm，电压为20-28V，通电处理15-20min，即可完成污泥的处理。
2.如权利要求1所述的电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法，其特 征在于，所述的将污泥的pH值调节，是采用氢氧化钠溶液进行调节。
3.如权利要求2所述的电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法，其特 征在于，所述的氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.1-1mol/L。
4.如权利要求1所述的电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法，其特 征在于，所述的絮凝剂为壳聚糖和β-环糊精混合而成。
5.如权利要求4所述的电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法，其特 征在于，所述的壳聚糖和β-环糊精混合的混合比为按照质量比为1:1 —2:1。
6.如权利要求1所述的电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法，其特 征在于，所述的将其搅拌混合均匀的搅拌速度为50-100r/min。
7.如权利要求1或6所述的电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法，其 特征在于，所述的将其搅拌混合均匀搅拌处理的时间为10-30min。
8.如权利要求1所述的电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法，其特 征在于，所述的通电处理，在此过程中，还采用搅拌速度为50-100r/min 进行搅拌处理。
9.如权利要求1所述的电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法，其特 征在于，所述的圆柱形器具带有搅拌器，并且为有机玻璃制作而成。
说明书
一种电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，尤其是一种电化学-絮凝剂耦合 污泥处理方法。
背景技术
随着城市化进程的加快和人们生活水平的提高，城市工业废水和 生活污水的排放量日益增多，污水处理量的增长以及污水深度处理的 要求必将产生更多的污泥。产生的污泥对于污水处理厂形成了一个较 为严重的问题，其原因是：对于污水处理过程中产生的污泥中的含水 率高、体积大，且水分难以脱除;而传统的对于污水处理过后的污泥 的处理为堆肥、焚烧、填埋等技术手段，但是这些技术手段都难以满 足GB/T23485-2009对污泥含水率的要求。
同时，污泥中含有的水分可分为表面吸附水、间隙水、毛细结合 水、内部结合水四种;并且污泥为絮状胶体集合而成，当施加外力时， 胶状的细小颗粒就会堵塞形成滤桥，增大了过滤的比阻值;造成机械 脱出(如离心脱出)污泥中的水分难度较大，脱出率较低，进而造成 污泥中的水分含量较高;并且，在对污水处理过程中产生的污泥中依 然还存在着大量的有机物质、生物毒性污染物等严重影响环境质量的 物质，进而导致在对污水处理过程中，再对污泥进行堆肥、焚烧或者 填埋等手段处理将会对环境带来严重的污染;为此，我们急需要寻找 一种能够降解其中的有机物质、生物毒性污染物以及能够避免胶状细 小颗粒形成滤桥的污泥减量处理方法。
而现有技术中，对于污泥、污水的处理方法中，其处理的手段有 电化学、物理沉降、生物处理、絮凝沉降等等技术手段;其中，电化 学处理是利用电化学的方法将难降解有机物或生物毒性污染物降解， 广泛应用于废水处理中，近年来也被应用到了污泥的处理中，并取得 了一定的效果;但其效果不佳;并且也有研究者将电化学处理方法与 絮凝剂相结合的方法应用于污水处理中，如专利号为 CN201310483260.4的《一种农村生活污水的除磷药剂及其应用》公开 了属于污水处理的技术，其中的除磷药剂由水、酒精、石斛叶提取物、 纳米二氧化钛、壳聚糖、柠檬酸和高效聚磷菌HJPO7组成，结合预沉 淀处理工艺，并在预沉淀池及预沉淀池与后续设备进水口中设置电 极、电源，通过电场强化微生物的除磷能力，提高除磷效率，磷成分 基本形成鸟粪石沉淀。
可见，将电化学与絮凝剂相结合来处理的技术主要是被应用到污 水处理技术领域，而对于污泥的进一步的处理，达到污泥减量排除的 电化学与絮凝剂的耦合技术还不存在;并且，传统的技术中，对于污 泥的进一步的处理大多都是采用单一的电化学或絮凝剂絮凝处理，进 而导致了对污泥处理的效果不佳，并且处理过程中的能耗高，成本高。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种电化 学-絮凝剂耦合污泥处理方法，能够降低毛细吸水时间，增加污泥上 清液中多糖、蛋白质、DNA浓度，离心处理后，降低污泥含水率，提 高了污泥处理效率，降低成本，适宜于污水处理厂剩余污泥的减量化 处理。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
一种电化学-絮凝剂耦合污泥处理方法，将污泥的pH值调节为 8-9，并将絮凝剂按照每升污泥投入250-800mg，并将其搅拌混合均匀， 再将污泥置于圆柱形器具中，以Ir/RuO2电极板为阳极、Ti/RuO2电极 板为阴极，阳极电极板与阴极电极板之间的距离为3-5cm，电压为 20-28V，通电处理15-20min，再采用离心机脱出污泥中水分，即可完 成污泥的处理。
所述的将污泥的pH值调节，是采用氢氧化钠溶液进行调节。
所述的氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.1-1mol/L。
所述的絮凝剂为壳聚糖和β-环糊精混合而成。
所述的壳聚糖和β-环糊精混合的混合比为按照质量比为1:1— 2:1。
所述的将其搅拌混合均匀的搅拌速度为50-100r/min。
所述的将其搅拌混合均匀搅拌处理的时间为10-30min。
所述的通电处理，在此过程中，还采用搅拌速度为50-100r/min 进行搅拌处理。
所述的圆柱形器具带有搅拌器，并且为有机玻璃制作而成。
所述的电化学处理，是以Ir/RuO2电极板为阳极、Ti/RuO2电极板 为阴极，阳极电极板与阴极电极板之间的距离为3-5cm，电压为 20-28V，通电处理15-20min。
所述的离心机脱出污泥中水分时，离心机的转速为 3000-8000r/min;脱水处理时间为5-20min。
壳聚糖属于一种天然高分子化合物，其水溶性好、分子量大、且 有适宜的活性基团的优点，非常适合做絮凝剂，并且无毒。壳聚糖分 子链内的六元环平面有一定角度，侧链上有羟甲基、羟基和胺基等活 性基团，决定了壳聚糖除了吸附、架桥，还有普通絮凝剂所没有的螯 合、交联功能。
β-环糊精具有水溶性好、分子量大、且有适宜的活性基团的优 点，即β-环糊精能有效降低滤饼比阻，并且还能破坏水中悬浮的阳 离子胶体，减小悬浮液浊度并凝聚聚合物链。
与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
本发明通过将污泥的pH值调节为8-9，并将混合絮凝剂按照每升 污泥投入250-800mg，并将其搅拌混合均匀，再将污泥置于圆柱形器 具中，以Ir/RuO2电极板为阳极、Ti/RuO2电极板为阴极，通电处理 15-20min，再采用离心机脱出污泥中水分，进而使得絮凝剂的絮凝处 理与电化学处理进行耦合处理污泥，再结合后期的机械处理，提高了 污泥处理效率，降低了污泥中水分脱出的难度，降低了能耗，进而降 低成本。
本发明通过与单独的采用絮凝处理或电化学处理进行相比，其能 够降低处理后的污泥中的毛细吸水时间，增高污泥处理过程中的上清 液中的多糖、蛋白质、DNA浓度，进而降低污泥中的胶状体含量以及 有机物和/或生物毒性物质的含量，进而避免后续对污泥的再应用或 者再处理带来的环境污染;并且使得离心处理后的污泥中的含水率满 足GB/T23485-2009对污泥含水率的要求，提高了污泥的处理效率和降 低了污泥处理的成本。
尤其是能够降低毛细吸水时间25-34s，增加污泥处理过程中上清 液中的多糖、蛋白质、DNA浓度15%-30%;并且，处理过程中采用壳 聚糖与β-环糊精进行混合配比后制作成天然复合絮凝剂，该天然复 合絮凝剂具有无毒、无害、无二次污染的特性，并还具有破坏水中悬 浮的阳离子胶体，减小悬浮液浊度并凝聚聚合物链，并且螯合和/或 交联的功能，进而降低污泥中胶体颗粒的含量，进而降低污泥进一步 处理的难度，降低污水处理的能耗。
