申请日2004.12.02
公开(公告)日2007.08.22
IPC分类号C02F1/461; C02F11/00
摘要
一种污泥稳定化电化学处理方法，将初沉池和二沉池排放出来的污泥置入具有阴、阳电极或具有三维电极的的电解装置中，在静态条件下或在曝气搅动或机械搅拌条件下，采用稳压电源或脉冲电源进行电解处理，5～50分钟后即可使污泥达到稳定化，污泥中的病原体被彻底杀灭。污泥电解处理时还可以添加盐酸或氯化钠等电解质，以加速污泥稳定化进程。本发明方法简单，能耗低，基建投资很小，从而为一些占地紧张而难以采用生物法等方法对污泥进行稳定化处理的污水处理厂提供技术选择。
权利要求书
1、一种污泥稳定化电化学处理方法，其特征在于将初沉池和二沉池排放 出来的含固率为1.8%或2.7%的液态污泥置入一个具有阴、阳电极的电解装置 中，采用稳压电源或脉冲电源进行电解处理，阴、阳电极的间距为2～10cm;采 用稳压电源时的电解电压为10～40V，电流为0.6～1.6A;采用脉冲电源时的电 解电压为100～110V，电流为0.1～0.2A;在曝气搅动或机械搅拌条件下电解5～ 50分钟后，使污泥达到稳定化，污泥中的病原体被杀灭;电解处理时，在每100ml 污泥中添加0.1～1g的氯化钠，或在污泥中添加盐酸使pH降低到6.0以下。
2、根据权利要求1的污泥稳定化电化学处理方法，其特征在于所述电解装 置是具有三维电极的电解装置，即在具有阴、阳电极的反应装置中加入导电材 料，在阴阳电极间形成连续的一个薄层，即为三维电极。
说明书
污泥稳定化电化学处理方法
技术领域
本发明涉及一种污泥稳定化电化学处理方法，采用电化学方法对城市污水 厂的污泥进行稳定化、无害化处理，属于环境工程技术领域。
背景技术
污泥是城市污水处理厂的二次产物，从污水处理厂初沉池和二沉池排出的 污泥，由于含有大量容易腐败的有机成份，因而会散发出很强的臭味;另外， 污泥中还常有大量的寄生虫卵、致病微生物等。因此，在污泥进行农用、填埋 等处置前，常需对污泥进行稳定化处理。目前污泥稳定化处理主要采用的是生 物法稳定技术，包括厌氧消化、好氧消化、高温微好氧消化、厌氧好氧二阶段 消化以及堆肥等。生物法稳定技术成本比较低，但是存在占地大、耗时长等缺 点。除了生物法稳定技术外，化学法稳定(石灰稳定、氯气氧化以及臭氧氧化 等)也有一定程度的应用，化学法稳定技术处理时间比较短，但是存在污泥处 理后体积变大(如石灰稳定)或安全性要求较高以及操作不易(如氯气稳定、 臭氧稳定)等问题，因此在实际应用中比较少见。此外，目前的污泥稳定化技 术，还包括了物理法稳定(如高温处理、超声波处理等)，但是物理法稳定则因 为能耗太大，效果不尽理想等原因，难以付诸于应用。电化学法在污水处理上 应用较多，但是在污泥稳定化方面，目前还未见有关报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种污泥稳定化电化学处理 方法，使污泥达到迅速减容，并有效杀灭污泥中的病原体，从而为一些占地紧 张而难以采用生物法对污泥进行稳定化处理的污水处理厂提供技术选择。
本发明的技术原理是，利用阳极产生的游离氯(Cl2)、次氯酸(HClO)、氯 酸(HClO3)以及阴极产生的过氧化氢(H2O2)及氢氧自由基(·OH)等对污泥 中的有机物进行快速氧化，并将病原体快速灭活，从而实现污泥的稳定化与无 害化。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
将初沉池和二沉池排放出来的污泥置入一个具有阴、阳电极的电解装置中， 采用稳压电源或脉冲电源进行电解处理，阴、阳电极的间距为2～10cm。采用稳 压电源时的电解电压为10～40V，电流为0.6～1.6A;采用脉冲电源时的电解电 压为100～110V，电流0.1～0.2A;电解5～50分钟后，即可使污泥达到稳定化， 污泥中的病原体被彻底杀灭。
本发明的电解处理除了可以在静态条件下进行之外，也可以在搅动状态下 进行，即在将污泥置入电解装置后，利用曝气搅动或机械搅拌进行电解处理， 可达到很好的处理效果。
本发明采用的电解装置还可以是具有三维电极的电解装置，即在具有阴、 阳电极的反应装置中，加入活性炭等可以导电的材料，在阴阳电极间形成连续 的一个薄层，此即为三维电极。将初沉池和二沉池排放出来的污泥置入一个具 有三维电极的电解装置中，在静态条件下或在搅动状态下对污泥进行电解处理， 即可使污泥达到稳定化，污泥中的病原体被彻底杀灭。
本发明在进行污泥电解处理时还可以添加电解质，即在将污泥置入电解装 置后，再在污泥中添加盐酸使pH降低到6.0以下，或者在污泥中加入0.1～1 %的氯化钠(g/100ml污泥，即氯化钠重量/污泥体积比)，进行空气搅拌或机械 搅拌，可达到污泥稳定化、杀灭污泥中的病原体的效果。
本发明的效果是显著的，由于在污泥电解过程中，无论是采用稳压电源还 是脉冲电源，电压都很低，电流很小，电解时间不需很长即可达到理想的处理 效果，因此耗电量不高，同时由于污泥处理时间短，污泥处理容器体积远小于 生物处理法，污泥电解容器的基建投资很小。污泥经电解处理后，其病原体以 及污泥稳定化程度即能达到污泥农用质量标准(GB4248-84)的要求。如果污泥 本身的重金属含量没有超标，电解后的污泥即可安全的为农业利用。
