一種剩余污泥的處理方法技術

本發明專利技術涉及一種剩余污泥的處理方法，該方法包括將剩余污泥預脫水進行濃縮、微波分解、去除重金屬、粉碎以及冷凍干燥的過程，可以較好地改善污泥脫水性能，提高污泥脫水量，不會造成污泥的二次污染。

Treatment of residual sludge

The invention relates to a processing method of residual sludge, the sludge dewatering method includes pre enrichment, microwave decomposition and removal of heavy metals, grinding and freeze-drying process, can greatly improve the performance of sludge dewatering, improve sludge dewatering water, will cause two pollution of sludge.

【技術實現步驟摘要】
一種剩余污泥的處理方法
本專利技術涉及剩余污泥處理
，尤其是涉及一種剩余污泥的處理方法。
技術介紹
污泥作為污水處理的副產物，其產量在迅速增加。我國城市污水處理廠每年排放的污泥量(干重)約為1.30×106t，年增長率大于10％。污泥處理應遵循減量化、無害化、資源化的原則。減量化即減少污泥最終體積。而污泥的容積取決于污泥的含水率，例如當污泥含水率由99％(W/W)降到97％時，污泥的體積可縮小到原來的1/3。污泥脫水就是去除污泥中大量的水分，降低含水率，從而實現減量化。現有技術中脫水方法中的的化學處理法易造成二次污染，生物處理法成本高、產量低。現有技術中也有人利用凍融法脫水，凍融法是一種通過冷凍和融解來造成污泥中微生物的細胞破裂、改變污泥膠體性質，進而改善污泥脫水性能的污泥處理方法，但凍融法存在不足：污泥脫水量有限，因此通常作為其他污泥處理方法的輔助方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種剩余污泥的處理方法，解決現有技術中剩余污泥的處理方法脫水效果差、成本高、易造成二次污染的問題。本專利技術解決技術問題所采用的技術方案是：一種剩余污泥的處理方法，包括如下步驟：S1、將剩余污泥置于離心機內，通過離心對剩余污泥進行預脫水得到濃縮后的污泥；S2、在濃縮后的污泥中加入厭氧細菌，通過微波反應器對濃縮后的污泥進行微波消解，并將產生的甲烷進行回收利用；S3、在步驟S2中消解后的污泥中加入納米零價鐵進行攪拌反應，將反應后的污泥送入磁分離設備，經磁分離去除含有重金屬的納米零價鐵；S4、利用濕法粉碎機將步驟S3中去除重金屬后的污泥進行濕法粉碎；S5、將濕法粉碎后的污泥放入冷凍干燥機內進行冷凍干燥，首先冷凍至-15℃以下，保溫1h以上；然后抽真空至真空度為1～30Pa，緩慢升溫至-8℃～-1℃，保溫10h以上；隨后繼續保持真空度為1～30Pa，升溫至20℃以上，保溫2h以上。在本專利技術的剩余污泥的處理方法中，在步驟S1中，離心的轉速為2000轉/分-10000轉/分。在本專利技術的剩余污泥的處理方法中，在步驟S2中，微波消解溫度設為80℃～120℃，微波消解時間為5h-12h。在本專利技術的剩余污泥的處理方法中，在步驟S2中，加入的厭氧細菌為梭狀芽胞桿菌和/或厭氧性球菌。在本專利技術的剩余污泥的處理方法中，在步驟S3中，反應的溫度為70℃～85℃，反應時間為0.1h-0.6h。在本專利技術的剩余污泥的處理方法中，在步驟S3中，納米零價鐵的加入量為消解后的污泥固含物的質量的1％-2.5％。在本專利技術的剩余污泥的處理方法中，在步驟S3中，納米零價鐵的粒徑為1nm-25nm。在本專利技術的剩余污泥的處理方法中，通過S4步驟粉碎后的污泥的粒徑＜1000μm。在本專利技術的剩余污泥的處理方法中，通過S4步驟粉碎后的污泥的粒徑＜300μm。在本專利技術的剩余污泥的處理方法中，在步驟S5中，升溫的速度為0.1～0.5℃/min。實施本專利技術的剩余污泥的處理方法，具有以下有益效果：本專利技術的剩余污泥的處理方法能較好改善污泥脫水性能，提高污泥脫水量，不會造成污泥的二次污染。具體實施方式下面結合實施例，對本專利技術的剩余污泥的處理方法作進一步說明：本專利技術提供一種剩余污泥的處理方法，包括如下步驟：S1、將剩余污泥置于離心機內，通過離心對剩余污泥進行預脫水得到濃縮后的污泥；離心的轉速優選為2000轉/分-10000轉/分，更優選為4000轉/分-5000轉/分；S2、在濃縮后的污泥中加入厭氧細菌，例如梭狀芽胞桿菌和/或厭氧性球菌，通過微波反應器對濃縮后的污泥進行微波消解，微波消解溫度設為80℃～120℃，微波消解時間為5h-12h，并將產生的甲烷進行回收利用；優選地，微波消解溫度設為95℃～110℃，微波消解時間優選為7h-9h；S3、在步驟S2中消解后的污泥中加入納米零價鐵在70℃～85℃條件下攪拌反應0.1h-0.6h，將反應后的污泥送入磁分離設備，經磁分離去除含有重金屬的納米零價鐵；優選地，在75℃～80℃條件下攪拌反應0.3h-0.4h；其中，納米零價鐵的粒徑為1nm-25nm，優選粒徑為10nm-20nm；納米零價鐵的加入量為消解后的污泥固含物的質量的1％-2.5％，優選為2％；S4、利用濕法粉碎機將步驟S3中去除重金屬后的污泥進行濕法粉碎；濕法粉碎后的污泥粒徑要求為＜1000μm，優選為＜300μm，更優選為＜100μm；S5、將濕法粉碎后的污泥放入冷凍干燥機內進行冷凍干燥，首先冷凍至-15℃以下，保溫1h以上；然后抽真空至真空度為1～30Pa，緩慢升溫至-8℃～-1℃，保溫10h以上；隨后繼續保持真空度為1～30Pa，升溫至20℃以上，保溫2h以上；優選的凍干工藝為：首先冷凍至-25℃～-35℃，保溫2h-4h；然后抽真空至真空度為5～20Pa，緩慢升溫至-5℃～-3℃，保溫24h-48h；隨后繼續保持真空度為5～20Pa，升溫至25℃-30℃，保溫3h-5h；其中，升溫的速度優選為0.1～0.5℃/min。通過本專利技術的剩余污泥的處理方法可以較好改善污泥脫水性能，明顯提高污泥脫水量，不會造成污泥的二次污染，經本方法處理后的污泥含固率可以達到至少70％以上。實施例1：將剩余污泥置于離心機內，在5500轉/分的轉速下對剩余污泥進行離心預脫水得到含固率16％的濃縮后的污泥；在濃縮后的污泥中加入梭狀芽胞桿菌和厭氧性球菌，通過微波反應器在105℃條件下對濃縮后的污泥微波消解8h，在消解后的污泥中加入10nm-20nm的納米零價鐵在75℃條件下攪拌反應0.4h，其中，納米零價鐵的加入量為消解后的污泥固含物的質量的2％，將反應后的污泥送入磁分離設備，經磁分離去除含有重金屬的納米零價鐵，利用濕法粉碎機將去除重金屬后的污泥進行濕法粉碎，使其粒徑達到＜100μm，然后將濕法粉碎后的污泥放入冷凍干燥機內進行冷凍干燥，冷凍干燥工藝為：首先冷凍至-25℃～-35℃，保溫2h；然后抽真空至真空度為5～20Pa，以0.3℃/min升溫的速度緩慢升溫至-5℃～-3℃，保溫36h；隨后繼續保持真空度為5～20Pa，以0.3℃/min升溫的速度升溫至25℃-30℃，保溫4h。經冷凍干燥后的污泥的含固率為83％。實施例2：將剩余污泥置于離心機內，在5000轉/分的轉速下對剩余污泥進行離心預脫水得到含固率14％的濃縮后的污泥；在濃縮后的污泥中加入梭狀芽胞桿菌，通過微波反應器在95℃條件下對濃縮后的污泥微波消解9h，在消解后的污泥中加入15nm-25nm的納米零價鐵在80℃條件下攪拌反應0.3h，其中，納米零價鐵的加入量為消解后的污泥固含物的質量的1.5％，將反應后的污泥送入磁分離設備，經磁分離去除含有重金屬的納米零價鐵，利用濕法粉碎機將去除重金屬后的污泥進行濕法粉碎，使其粒徑達到＜300μm，然后將濕法粉碎后的污泥放入冷凍干燥機內進行冷凍干燥，冷凍干燥工藝為：首先冷凍至-20℃～-45℃，保溫4h；然后抽真空至真空度為1～30Pa，以0.1℃/min升溫的速度緩慢升溫至-8℃～-5℃，保溫48h；隨后繼續保持真空度為1～30Pa，以0.1℃/min升溫的速度升溫至30℃-40℃，保溫5h。經冷凍干燥后的污泥的含固率為78％。實施例3：將剩余污泥置于離心機內，在4000轉/分的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種剩余污泥的處理方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、將剩余污泥置于離心機內，通過離心對剩余污泥進行預脫水得到濃縮后的污泥；S2、在濃縮后的污泥中加入厭氧細菌，通過微波反應器對濃縮后的污泥進行微波消解，并將產生的甲烷進行回收利用；S3、在步驟S2中消解后的污泥中加入納米零價鐵進行攪拌反應，將反應后的污泥送入磁分離設備，經磁分離去除含有重金屬的納米零價鐵；S4、利用濕法粉碎機將步驟S3中去除重金屬后的污泥進行濕法粉碎；S5、將濕法粉碎后的污泥放入冷凍干燥機內進行冷凍干燥，首先冷凍至?15℃以下，保溫1h以上；然后抽真空至真空度為1～30Pa，緩慢升溫至?8℃～?1℃，保溫10h以上；隨后繼續保持真空度為1～30Pa，升溫至20℃以上，保溫2h以上。

【技術特征摘要】
1.一種剩余污泥的處理方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、將剩余污泥置于離心機內，通過離心對剩余污泥進行預脫水得到濃縮后的污泥；S2、在濃縮后的污泥中加入厭氧細菌，通過微波反應器對濃縮后的污泥進行微波消解，并將產生的甲烷進行回收利用；S3、在步驟S2中消解后的污泥中加入納米零價鐵進行攪拌反應，將反應后的污泥送入磁分離設備，經磁分離去除含有重金屬的納米零價鐵；S4、利用濕法粉碎機將步驟S3中去除重金屬后的污泥進行濕法粉碎；S5、將濕法粉碎后的污泥放入冷凍干燥機內進行冷凍干燥，首先冷凍至-15℃以下，保溫1h以上；然后抽真空至真空度為1～30Pa，緩慢升溫至-8℃～-1℃，保溫10h以上；隨后繼續保持真空度為1～30Pa，升溫至20℃以上，保溫2h以上。2.根據權利要求1所述的剩余污泥的處理方法，其特征在于，在步驟S1中，離心的轉速為2000轉/分-10000轉/分。3.根據權利要求1所述的剩余污泥的處理方法，其特征在于，在步驟S2中，微波消解...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭昌蘭，
申請(專利權)人：彭昌蘭，
類型：發明
國別省市：廣東,44