本发明涉及一种城市污泥的处理方法，包括：在城市污泥脱水前，调节污泥的pH值为2～4，加入催化剂、过氧化氢和过硫酸盐，在10～100℃之间反应≥5min。采用本发明的方法处理城市污泥，脱水污泥泥饼体积、脱水污泥泥饼含水率、污泥干固体量、污泥有机物量都大幅度减少。
1.一种城市污泥的处理方法，包括：在城市污泥脱水前，调节污泥的pH值为2～4，加入催化剂、过氧化氢和过硫酸盐，在10～100℃之间反应≥5min；
所述的催化剂由亚铁盐、镁盐、锌盐、铜盐和钴盐组成，以催化剂的总质量为基准，亚铁盐占90～99％，镁盐占0～10％，锌盐占0～10％，铜盐占0～10％，钴盐占0～10％；
在pH值0～7之间，每种金属盐在25℃的100g水中溶解度不小于2g；以城市污泥的干质量为1计，催化剂的用量为0.002～0.02；
过氧化氢与过硫酸盐的质量比为25～35∶1～10；以城市污泥的干质量为1计，过氧化氢和过硫酸盐总用量为0.01～0.2。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，采用硫酸、盐酸或硝酸调节污泥的pH值。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，催化剂中的金属盐为无机盐。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，催化剂中的金属盐为硫酸盐和/或氯化盐。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将过氧化氢和过硫酸盐的水溶液加入到城市污泥中，以水溶液的质量为基准，过氧化氢占25～35％，过硫酸盐占1～10％。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或几种。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，过硫酸盐为过硫酸钠和/或过硫酸钾。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，先调节污泥的pH值，然后再加入催化剂、过氧化氢和过硫酸盐。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，反应温度为15～60℃。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，反应温度为20～40℃。
11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，反应时间为10min～2h。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，反应时间为10min～1h。
一种城市污泥的处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种城市污泥的处理方法。
背景技术
[0002] “十一五”期间，污水处理厂建设、污水处理量攀升的同时，带来了污泥量的大幅增3
长。据报道，目前我国运营污水厂为2000余座，日处理水量8000多万m。以污泥(含水率
3
98％，下同)占污水质量比例为0.6％计算，每天产生污泥产量为48万m。“十二五”期间，随着在建污水处理厂大批投运，城镇污水处理厂污泥产量的年均增长率将达到15％。
[0003] 城市污水厂产生的污泥称为城市污泥，一般来说，城市污泥包括初沉污泥、剩余污泥、初沉污泥与剩余污泥的混合物。城市污泥中含有大量的微生物、病毒、寄生虫等有害物质，在排放到环境之前须进行减量化处理，以减少对环境的污染。目前，国外城市污水厂处理城市污泥处理的一般方法是浓缩-消化-调理-脱水-外运的方式，以减少有机物含量，降低污泥含水率，缩小污泥体积。然而，我国的污泥处理尚处于起步阶段，污泥消化处理需要较大的工程投资和较高的管理水平才能保证良好的处理效果，因此国内大多数污水处理厂并没有消化设施，我国的城市污泥处理实际上仍处于浓缩-调理-脱水-外运的阶段。脱水后外运的城市污泥含水率较高(普遍在80～85％之间)，污泥体积庞大，病毒病菌含量高，增加了污泥的后续处置(如填埋、焚烧)的费用。因此，降低污泥含水率，减少污泥有机物含量，杀灭有害病菌，减少污泥体积和细菌含量，对城市污泥的减量化和稳定化具有重要的意义。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种城市污泥的处理方法，该方法可以明显改善城市污泥的脱水效率，大幅度降低脱水污泥的体积以及脱水污泥中的干固体量和有机固体量。
[0005] 一种城市污泥的处理方法，包括：在城市污泥脱水前，调节污泥的pH值为2～4，加入催化剂、过氧化氢和过硫酸盐，在10～100℃之间反应≥5min；
[0006] 所述的催化剂由亚铁盐、镁盐、锌盐、铜盐和钴盐组成，以催化剂的总质量为基准，亚铁盐占90～99％，镁盐占0～10％，锌盐占0～10％，铜盐占0～10％，钴盐占0～10％；在pH值0～7之间，每种金属盐在25℃的100g水中溶解度不小于2g；以城市污泥的干质量为1计，催化剂的用量为0.002～0.02；
[0007] 过氧化氢与过硫酸盐的质量比为25～35∶1～10；以城市污泥的干质量为1计，过氧化氢和过硫酸盐总用量为0.01～0.2。
[0008] 本发明中，优选采用硫酸、盐酸或硝酸调节污泥的pH值，更优选采用硫酸或盐酸，进一步优选采用硫酸。
[0009] 本发明中，催化剂中的金属盐可以是无机盐，也可以是有机盐；优选为无机盐，更优选为硫酸盐和/或氯化盐。
[0010] 本发明中，优选先配制过氧化氢和过硫酸盐的水溶液，然后将其加入到城市污泥中。优选的情况下，以水溶液的质量为基准，过氧化氢占25～35％，过硫酸盐占1～10％。
[0011] 本发明中，过硫酸盐优选为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或几种，更优选为过硫酸钠和/或过硫酸钾。
[0012] 本发明中，优选先调节污泥的pH值，然后再加入催化剂、过氧化氢和过硫酸盐。
[0013] 本发明中，反应温度优选为15～60℃，更优选为20～40℃。
[0014] 本发明中，反应时间优选为10min～2h，更优选为10min～1h。
[0015] 与现有技术相比，经过本发明的方法处理之后，城市污泥的脱水效率得到明显改善，表现为污泥毛细吸水时间(CST)降低30％以上，污泥比阻(SRF)降低30％以上。
[0016] 与现有技术相比，经过本发明的方法处理之后，城市污泥脱水污泥体积减少30％以上，干固体量减少15％以上，有机固体量降低30％以上。
[0017] 综上所述，采用本发明的方法处理城市污泥，化学试剂的用量少、成本低；经过本发明的方法处理后，脱水污泥泥饼体积、脱水污泥泥饼含水率、污泥干固体量、污泥有机物量都大幅度减少。本发明有助于实现污泥的减量化和稳定化，具有良好的社会效益和经济效益。
具体实施方式
[0018] 下面结合实施例进一步说明本发明。
[0019] 对比例1
[0020] 某城市污泥干固体含量为24g/L，有机固体含量为16g/L，测得污泥CST为34s，SRF13
为2.3×10 m/kg。取1L城市污泥，采用离心法进行脱水处理，得到脱水泥饼0.127L，脱水泥饼含水率81％，脱水泥饼中含有干固体24g，有机固体16g。
[0021] 实施例1
[0022] 采用硫酸调节污泥的pH值为2～4。以质量计，催化剂由97％硫酸亚铁、1％氯化锌、1％氯化镁、0.5％氯化铜、0.5％氯化钴组成。配制过氧化氢和过硫酸钾的水溶液，以质量计，过氧化氢占32％，过硫酸钾占8％，其余为水。
[0023] 取1L对比例1中的城市污泥，向城市污泥中加入0.008g硫酸/g干污泥，0.004g催化剂/g干污泥，0.08g过氧化氢和过硫酸盐的水溶液/g干污泥，反应45min后，测得污泥13
CST为22s(减少35％)，SRF为1.3×10 m/kg(减少43％)。
[0024] 采用常规的离心法减量后的污泥进行脱水处理，得到脱水泥饼0.071L(减少44％)，脱水泥饼含水率72％，脱水泥饼中含有干固体20g(减少17％)，有机固体11g(减少31％)。
[0025] 实施例2
[0026] 采用盐酸调节污泥的pH值为2～4。以质量计，催化剂由91％硫酸亚铁、4％氯化锌、4％氯化镁，0.5％氯化铜、0.5％氯化钴组成。配制过氧化氢和过硫酸钾的水溶液，以质量计，过氧化氢占26％，过硫酸钾占2％，其余为水。
[0027] 取1L对比例1中的城市污泥，向城市污泥中加入0.08g盐酸/g干污泥，0.18g催化剂/g干污泥，0.16g过氧化氢和过硫酸钾的水溶液/g干污泥，反应2h后，测得污泥CST13
为15s(减少56％)，SRF为1.2×10 m/kg(减少47％)。
[0028] 采用离心法对减量后的污泥进行脱水处理，得到脱水泥饼0.069L(减少45％)，脱
