申请日2020.01.19
公开(公告)日2020.05.22
IPC分类号C02F11/122; C02F11/143; C02F11/00
摘要
本发明公开了机械破壁、芬顿反应和高低压脱水联合处理剩余污泥的方法，它主要先利用砂磨机对剩余污泥进行研磨，将细胞胞体破坏，使其胞内水释放出来，再利用芬顿试剂的强氧化性，氧化破坏高含水的胞内聚合物等有机物，同时杀死微生物，使污泥失活稳定，最后再通过板框压滤机低压和高压压滤，实现污泥的高效脱水。本发明专利具有如下优点：流程简单，操作方便，脱水效果好，且处理过程中添加固体药剂少，避免了污泥的增量，有利于后续进一步资源利用。
权利要求书
1.机械破壁、芬顿反应和高低压脱水联合处理剩余污泥的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤一，对污泥化浆稀释：
对所需要处理的污泥进行稀释处理，并使其具有良好的流动性，进而达到砂磨机进料要求;
步骤二，利用机械破壁处理剩余污泥：
将稀释好的污泥泥浆通过泵吸入砂磨机进行研磨，使污泥的细胞破壁，胞内水释放出来;
步骤三，利用芬顿反应处理剩余污泥：
将研磨好的泥浆收集之后，加酸调节Ph值，然后加入硫酸亚铁和双氧水进行搅拌，反应一段时间;
步骤四，利用高低压压力脱水处理剩余污泥：
将反应完成后的泥浆送入高压板框压滤机进行脱水，实现污泥的减量化与无害化处理。
2.根据权利要求1所述机械破壁、芬顿反应和高低压脱水联合处理剩余污泥的方法，其特征在于：所述步骤一中，所处理的污泥为污水处理厂经过机械脱水后含水80%的污泥，需要加水稀释至含固率在10%的悬浮泥浆，保证泥浆的流动性。
3.根据权利要求1所述机械破壁、芬顿反应和高低压脱水联合处理剩余污泥的方法，其特征在于：所述步骤二中，所处理的污泥粒径在20-50um之间，经过投料研磨后污泥粒径在5-10um;通过机械研磨使细胞被破坏，从而使得细胞的胞内水释放出来。
4.根据权利要求1所述机械破壁、芬顿反应和高低压脱水联合处理剩余污泥的方法，其特征在于：所述步骤三的具体操作为，经过砂磨机机械破壁处理后的污泥泥浆，先投加盐酸将其Ph调节至3-5，再投加10%-20%的硫酸亚铁，反应10min后，投加10%-20%的双氧水，搅拌反应30min，并通过芬顿的强氧化性，氧化细胞内的高含水胞内聚合有机物，同时杀死微生物，使污泥稳定化。
5.根据权利要求1所述机械破壁、芬顿反应和高低压脱水联合处理剩余污泥的方法，其特征在于：所述步骤四的具体操作为，经过高压板框压滤机脱水，需先采用低压进料，压力控制在0.8Mpa以下，进料20 min，再经过高压泵进料，压力不超过1.2Mpa，进料10 min，进料完成后，利用不超过1.6Mpa的水压力进行二次压榨5 min左右，即可完成污泥脱水。
说明书
机械破壁、芬顿反应和高低压脱水联合处理剩余污泥的方法
技术领域
本发明涉及板框压滤机技术领域，尤其涉及机械破壁、芬顿反应和高低压脱水联合处理剩余污泥的方法。
背景技术
在污水处理过程中会产生大量的污泥，而污泥的含水率高，脱水困难，造成后续处理成本高昂。污泥脱水困难主要在于：1、污泥中极细颗粒亲水性强，渗透系数低;2、污泥中的有机物含有大量的吸附水和结合水;3、污水处理厂分离污泥时添加的聚丙烯酰胺具有良好的保水性。因此寻找降低污泥含水量的方法和技术对于污泥的处理处置至关重要。
目前，污泥的处理技术主要有厌氧消化、好氧发酵、机械脱水、热干化和焚烧等方式，厌氧消化反应时间长、运行易受环境条件影响、投资大;好氧发酵反应时间长、占地面积大;热干化能耗大，焚烧易产生有毒有害气体，且对污泥的含水率及有机物含量要求高，常规机械脱水占地面积小，投资小，但需添加大量石灰等化学药剂，使污泥固含量增加，脱水效果一般，且对后续资源化利用产生影响。
发明内容
本发明正是针对现有污泥脱水存在的问题，提供机械破壁、芬顿反应和高低压脱水联合处理剩余污泥的方法，该方法主要是将污水处理厂含水80%左右的污泥先稀释后，再利用砂磨机对泥浆进行研磨，将细胞胞体破坏，使其胞内水释放出来，再利用芬顿试剂的强氧化性，氧化破坏高含水的胞内聚合物等有机物，同时杀死微生物，使污泥失活稳定，最后再通过板框压滤机高低压压滤，实现污泥的高效脱水。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：机械破壁、芬顿反应和高低压脱水联合处理剩余污泥的方法，它包括以下步骤：
步骤一，对污泥化浆稀释：
对所需要处理的污泥进行稀释处理，并使其具有良好的流动性，进而达到砂磨机进料要求;
步骤二，利用机械破壁处理剩余污泥：
将稀释好的污泥泥浆通过泵吸入砂磨机进行研磨，使污泥的细胞破壁，胞内水释放出来;
步骤三，利用芬顿反应处理剩余污泥：
将研磨好的泥浆收集之后，加酸调节Ph值，然后加入硫酸亚铁和双氧水进行搅拌，反应一段时间;
步骤四，利用高低压压力脱水处理剩余污泥：
将反应完成后的泥浆送入高压板框压滤机进行脱水，实现污泥的减量化与无害化处理。
所述步骤一中，所处理的污泥为污水处理厂经过机械脱水后含水80%的污泥，需要加水稀释至含固率在10%的悬浮泥浆，保证泥浆的流动性。
所述步骤二中，所处理的污泥粒径在20-50um之间，经过投料研磨后污泥粒径在5-10um;通过机械研磨使细胞被破坏，从而使得细胞的胞内水释放出来。
所述步骤三的具体操作为，经过砂磨机机械破壁处理后的污泥泥浆，先投加盐酸将其Ph调节至3-5，再投加10%-20%的硫酸亚铁，反应10min后，投加10%-20%的双氧水，搅拌反应30min，并通过芬顿的强氧化性，氧化细胞内的高含水胞内聚合有机物，同时杀死微生物，使污泥稳定化。
所述步骤四的具体操作为，经过高压板框压滤机脱水，需先采用低压进料，压力控制在0.8Mpa以下，进料20 min，再经过高压泵进料，压力不超过1.2Mpa，进料10 min，进料完成后，利用不超过1.6Mpa的水压力进行二次压榨5 min左右，即可完成污泥脱水。
本发明有如下有益效果：
1、本处理方法流程简单，操作方便，脱水效果好，且处理过程中添加固体药剂少，避免了污泥的增量，有利于后续进一步资源利用。（发明人周小国;惠二青;淦方茂;付兴伟;陈昂;钟洲文）
