申请日2004.10.26
公开(公告)日2005.04.06
IPC分类号C02F1/28; C02F11/12; C02F1/52
摘要
污泥吸附剂的制备方法和利用其强化处理生活污水的方法，它涉及一种污泥吸附剂的制备方法和以该污泥吸附剂生活污水的处理方法。本发明的污泥吸附剂是这样获得的：a.生活污水进入到混合池中，在混合池中投加化学药剂;b.污水通过反应池，将沉淀物质通过沉淀池进行泥水分离;c.对污泥进行脱水、烘干、碾成微粒;d.将干污泥微粒完成活化碾碎成微粒，得到污泥吸附剂，利用其处理生活污水的方法为：生活污水进入到混合池、反应池和沉淀池并进行泥水分离，在混合池投加化学药剂，在混合池或反应池中投加污泥吸附剂。本发明对COD、TP的吸附能力分别为242.80mg/g、5.46mg/g以上，药剂使用量节约了50%以上。
权利要求书
1、污泥吸附剂的制备方法，其特征在于它是这样制备的：a、生活污水 进入到混合池中，在混合池中投加2～100mg/L化学药剂;b、污水与化学药 剂混合后经过反应池进行反应，然后将反应池中产生的沉淀通过沉淀池进行 泥水分离;c、对沉淀池中得到的污泥进行脱水，在100～110℃下烘干至恒重， 将干污泥碾成0.001～1mm的微粒;d、将干污泥微粒浸渍在硫酸中，在搅拌 条件下接触1～48h完成污泥活化，其中污泥与硫酸重量比为1∶(1～2);e、 将活化污泥在200～700℃的条件下保持30～180min，然后碾碎成0.001～2mm 的微粒，得到污泥吸附剂。
2、根据权利要求1所述的污泥吸附剂的制备方法，其特征在于所述化学 药剂为铁盐或铝盐。
3、利用污泥吸附剂强化处理生活污水的方法，它按照下述步骤进行处理： (一)生活污水进入到混合池中，向其中投加化学药剂;(二)污水与化学药 剂混合后经过反应池进行反应;(三)将沉淀物质通过沉淀池进行泥水分离， 其特征在于第(二)过程中在混合池或反应池中投加污泥吸附剂，所述污泥吸附 剂是这样获得的：a、生活污水进入到混合池中，在混合池中投加2～100mg/L 化学药剂;b、污水与化学药剂混合后经过反应池进行反应，然后将反应池中 产生的沉淀通过沉淀池进行泥水分离;c、对沉淀池中得到的污泥进行脱水， 在100～110℃下烘干至恒重，将干污泥碾成0.001～1mm的微粒;d、将干污 泥微粒浸渍在硫酸中，在搅拌条件下接触1～48h完成污泥活化，其中污泥与 硫酸重量比为1∶(1～2);e、将活化污泥在200～700℃的条件下保持30～ 180min，然后碾碎成0.001～2mm的微粒，得到污泥吸附剂。
4、根据权利要求3所述的利用污泥吸附剂强化处理生活污水的方法，其 特征在于所述第(一)过程中化学药剂的投加量为2～40mg/L。
5、根据权利要求3所述的利用污泥吸附剂强化处理生活污水的方法，其 特征在于所述污泥吸附剂的投加时间为化学药剂投加后0～600秒。
6、根据权利要求3、4或5所述的利用污泥吸附剂强化处理生活污水的 方法，其特征在于所述化学药剂为铁盐或铝盐。
7、根据权利要求3所述的利用污泥吸附剂强化处理生活污水的方法，其 特征在于所述污泥吸附剂的投加量为0.01～10g/L。
说明书
污泥吸附剂的制备方法和利用其强化处理生活污水的方法
技术领域：
本发明涉及一种污泥吸附剂的制备方法和以该污泥吸附剂生活污水的处 理方法。
背景技术：
污水化学强化一级处理(CEPT)工艺用途广泛，特别适合于发展中国家 快速发展的城市，国外研究认为可以成为传统生物处理工艺的替代工艺。 CEPT工艺的关键问题是化学药品费用和污泥的处置，其中化学法产泥量是传 统一级处理工艺产量的1.5～2.0倍。因此，强化化学一级处理工艺关键问题 是减少化学药剂用量，并减少污泥的排放量和污泥资源化。污泥处置与处理 费用是污水处理厂运行费用的主要部分，占到近30～50%，目前有关污泥处 置和资源化是需要认真解决的问题，污泥资源化势在必行。污水处理厂污泥 中有机物含量高达60%～80%，利用污泥为炭源制备具有一定质量的廉价活 性炭是可行的。
发明内容：
本发明的目的是提供一种污泥吸附剂的制备方法和利用其强化处理生活 污水的方法，该方法通过对化学强化生活污水处理工艺中化学沉淀污泥制成 吸附剂来提高其在生活污水强化处理中对有机物的去除效率，减少化学强化 处理工艺中化学药剂的使用量并减少污泥的排放量。本发明的污泥吸附剂是 这样制备的：a、生活污水进入到混合池中，在混合池中投加2～100mg/L(以 化学药剂中纯金属盐计)化学药剂;b、污水与化学药剂混合后经过反应池进 行反应，然后将反应池中产生的沉淀通过沉淀池进行泥水分离;c、对沉淀池 中得到的污泥进行脱水，在100～110℃下烘干至恒重，将干污泥碾成0.001～ 1mm的微粒;d、将干污泥微粒浸渍在硫酸中，在搅拌条件下接触1～48h完 成污泥活化，其中污泥与硫酸重量比为1∶(1～2);e、将活化污泥在200～ 700℃的条件下保持30～180min，然后碾碎成0.001～2mm的微粒，得到污泥 吸附剂。利用该污泥吸附剂化学处理生活污水是这样实现的：(一)生活污水 进入到混合池中，向其中投加化学药剂;(二)污水与化学药剂混合后经过反 应池进行反应;(三)将沉淀物质通过沉淀池进行泥水分离，第(二)过程中在 混合池或反应池中投加污泥吸附剂，所述污泥吸附剂是这样获得的：a、生活 污水进入到混合池中，在混合池中投加2～100mg/L(以化学药剂中纯金属盐 计)化学药剂;b、污水与化学药剂混合后经过反应池进行反应，然后将反应 池中产生的沉淀通过沉淀池进行泥水分离;c、对沉淀池中得到的污泥进行脱 水，在100～110℃下烘干至恒重，将干污泥碾成0.001～1mm的微粒;d、将 干污泥微粒浸渍在硫酸中，在搅拌条件下接触1～48h完成污泥活化，其中污 泥与硫酸重量比为1∶(1～2);e、将活化污泥在200～700℃的条件下保持30～ 180min，然后碾碎成0.001～2mm的微粒，得到污泥吸附剂。本发明的污水处 理中第(三)过程所得的污泥能够重复利用，再次进行处理得到污泥吸附剂。 CEPT污泥中含有大量的有机物和金属氢氧化物，在化学活化和高温灼烧过程 中有机物转化为具有很高比表面积和发达微孔结构的污泥炭，金属盐化合物 (以铁盐为例)，铁的氢氧化物转化为Fe2O3，形成铁炭吸附活性点数量巨大、 表面能很高的复合体吸附剂，具有物理吸附和化学吸附作用，其效果优于普通 曝气活性污泥制成的吸附剂对污水中有机物去除效果。污泥吸附剂BET表面 积和微孔面积分别达到200～300m2/g和171m2/g，对结晶紫的去除率接近 100%，纺织废水中色度、COD和SS的去除率达87%、78%和99%。化学强 化一级处理生活污水的工艺(CEPT)污泥吸附剂对COD、TP的吸附能力分 别为242.80mg/g、5.46mg/g以上。CEPT污泥吸附剂的投加使化学药剂的用量 在与单独使用化学药剂处理效果相同时，药剂使用量节约了50%以上。
具体实施方式：
具体实施方式一：本实施方式的污泥吸附剂是这样制备的：a、生活污水 进入到混合池中，在混合池中投加2～100mg/L(以化学药剂中纯金属盐计) 化学药剂;b、污水与化学药剂混合后经过反应池进行反应，然后将反应池中 产生的沉淀通过沉淀池进行泥水分离;c、对沉淀池中得到的污泥进行脱水， 在100～110℃下烘干至恒重，将干污泥碾成0.001～1mm的微粒;d、将干污 泥微粒浸渍在硫酸中，在搅拌条件下接触1～48h完成污泥活化，其中污泥与 硫酸重量比为1∶(1～2);e、将活化污泥在200～700℃的条件下保持30～ 180min，然后碾碎成0.001～2mm的微粒，得到污泥吸附剂。所述化学药剂为 铁盐或铝盐。
具体实施方式二：本实施方式是这样对生活污水进行化学强化处理的： (一)生活污水进入到混合池中，向其中投加化学药剂;(二)污水与化学药 剂混合后经过反应池进行反应;(三)将沉淀物质通过沉淀池进行泥水分离， 第(二)过程中在混合池或反应池中投加污泥吸附剂，所述污泥吸附剂是这样获 得的：a、生活污水进入到混合池中，在混合池中投加2～100mg/L(以化学药 剂中纯金属盐计)化学药剂;b、污水与化学药剂混合后经过反应池进行反应， 然后将反应池中产生的沉淀通过沉淀池进行泥水分离;c、对沉淀池中得到的 污泥进行脱水，在100～110℃下烘干至恒重，将干污泥碾成0.001～1mm的 微粒;d、将干污泥微粒浸渍在硫酸中，在搅拌条件下接触1～48h完成污泥 活化，其中污泥与硫酸重量比为1∶(1～2);e、将活化污泥在200～700℃的 条件下保持30～180min，然后碾碎成0.001～2mm的微粒，得到污泥吸附剂。 所述污泥吸附剂的投加位置为混合池或反应池中的任意位置;所述污泥吸附 剂的投加时间为化学药剂投加后0～600秒。所述化学药剂为铁盐或铝盐，所 述铁盐为氯化铁。所述污泥吸附剂的投加量为0.01～10g/L(以固体重量计)。 所述第(一)过程中化学药剂的投加量为2～40mg/L。本实施方式可以和后 续的生物处理工艺或中水处理工艺联合使用。
具体实施方式三：本实施方式是这样对生活污水进行化学强化处理的：a、 生活污水进入到混合池中，在混合池中投加10mg/L氯化铁(以铁计);b、污 水与化学药剂混合后经过反应池进行反应，然后将反应池中产生的沉淀通过 沉淀池进行泥水分离;c、对沉淀池中得到的污泥进行脱水，在105℃下烘干 至恒重，将干污泥碾成0.001～1mm的微粒;d、将干污泥微粒浸渍在硫酸中， 在搅拌条件下接触1h完成污泥活化，其中污泥与硫酸重量比为1∶1.5;e、 活化30min，然后碾碎成0.001～1mm的微粒，得到污泥吸附剂;f、将污泥 吸附剂配成悬浊液，调整pH值为4.0～8.0，备用;g、生活污水进入到混合 池中，在混合池中投加10mg/L氯化铁(以铁计)，同时在反应池中投加0.6g/L (以固体重量计)污泥吸附剂，将化学沉淀通过沉淀池进行泥水分离。本实 施方式中浊度、UV254、COD和TP的强化去除率分别为83.33%、52.30%、 48.84%和88.96%，相应COD和TP的吸附能力分别达242.80mg/g和5.46mg/g。
具体实施方式四：本实施方式是这样对生活污水进行化学强化处理的：a、 生活污水进入到混合池中，在混合池中投加10mg/L氯化铁(以铁计);b、污 水与化学药剂混合后经过反应池进行反应，然后将反应池中产生的沉淀通过 沉淀池进行泥水分离;c、对沉淀池中得到的污泥进行脱水，在105℃下烘干 至恒重，将干污泥碾成0.001～1mm的微粒;d、将干污泥微粒浸渍在硫酸中， 在搅拌条件下接触2h完成污泥活化，其中污泥与硫酸重量比为1∶1.5;e、 活化30min，然后碾碎成0.001～1mm的微粒，得到污泥吸附剂;f、将污泥 吸附剂配成悬浊液，调整pH值为4.0～7.0，备用;g、在反应池的进口处投 加10mg/L氯化铁，然后在氯化铁投加后135秒在反应池中投加0.6g/L(以固 体重量计)污泥吸附剂，将化学沉淀通过沉淀池进行泥水分离。本实施方式 对浊度、UV254、COD和TP的强化去除率分别为94.55%、66.28%、46.11% 和89.59%。单独投加氯化铁10mg/L时，COD去除率为36.83%，投加CEPT 污泥吸附剂0.6g/L与化学药剂氯化铁10mg/L到污水中，COD去除率从36.83% 提高到46.11%，COD去除率相对提高25.2%。
