一种市政污泥减量方法

摘要

本发明公开了一种市政污泥减量方法，步骤如下：1)将市政污泥通入污泥浓缩池，进行浓缩，上清液回流至污水处理厂前端；2)将浓缩后的市政污泥通入生物调理池I，加入亚铁盐和硫粉，搅拌、曝气，进行第一级调理；3)将第一级调理后的市政污泥通入生物调理池II，补加亚铁盐和硫粉，搅拌，进行第二级调理；4)将第二级调理后的市政污泥通入改性池，加入酸，进行改性处理；5)将改性处理后的市政污泥通入隔膜过滤机，外加磁场，进行压滤，得到泥饼和滤液，泥饼集中处理，滤液返回至污泥浓缩池。本发明的市政污泥减量方法具有药剂用量少、能源消耗少、处理流程简单、污泥减量效果好等优点，可以将污泥的含水率降至50％以下。

权利要求

1.一种市政污泥减量方法，其特征在于：步骤如下：

1)将市政污泥通入污泥浓缩池，进行浓缩，上清液回流至污水处理厂前端；

2)将浓缩后的市政污泥通入生物调理池I，加入亚铁盐和硫粉，搅拌、曝气，进行第一级调理，所述第一级调理的调理时间为2～4天；

3)将第一级调理后的市政污泥通入生物调理池II，补加亚铁盐和硫粉，搅拌，进行第二级调理；

4)将第二级调理后的市政污泥通入改性池，加入酸，进行改性处理；

5)将改性处理后的市政污泥通入隔膜过滤机，外加磁场，进行压滤，得到泥饼和滤液，泥饼集中处理，滤液返回至污泥浓缩池。

2.根据权利要求1所述的市政污泥减量方法，其特征在于：步骤1)所述浓缩的时间为8～13h，浓缩后市政污泥的含水率为95％～97％。

3.根据权利要求1所述的市政污泥减量方法，其特征在于：步骤2)所述亚铁盐在浓缩后的市政污泥中的添加量为2～4g/L；步骤2)所述硫粉在浓缩后的市政污泥中的添加量为2～

4g/L。

4.根据权利要求1或3所述的市政污泥减量方法，其特征在于：步骤2)和3)所述亚铁盐为硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化亚铁中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的市政污泥减量方法，其特征在于：步骤3)所述亚铁盐在第一级调理后的市政污泥中的添加量为1～2g/L；步骤3)所述硫粉在第一级调理后的市政污泥中的添加量为2～4g/L。

6.根据权利要求1或3或5所述的市政污泥减量方法，其特征在于：步骤2)所述第一级调理在20～35℃下进行；步骤3)所述第二级调理在20～35℃下进行，调理时间为2～4天。

7.根据权利要求1所述的市政污泥减量方法，其特征在于：步骤4)所述酸的添加量为第二级调理后的市政污泥质量的2％～5％。

8.根据权利要求1或7所述的市政污泥减量方法，其特征在于：步骤4)所述酸为质量分数15％～25％的硫酸、质量分数10％～30％的硝酸中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的市政污泥减量方法，其特征在于：步骤5)所述外加磁场的强度为23～55mT；步骤5)中隔膜过滤机的进料压力为0.8～1.0MPa，压滤压力为1.2～1.6MPa。

10.根据权利要求1或9所述的市政污泥减量方法，其特征在于：步骤5)所述泥饼的含水率≤50％。

说明书

一种市政污泥减量方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种市政污泥减量方法。

背景技术

[0002] 随着我国城镇化水平不断提高，城市面积越来越大，市政污水处理设施的建设得到了高速发展，污水的排放量和处理率均在不断提高。然而，污水处理过程中会产生大量的
市政污泥，以含水率80％计算，我国污泥年产量早已超过3000万吨，而且逐年递增，预计到
2020年，将突破6000万吨，市政污泥的处理问题日益突出，形势十分严峻。

[0003] 市政污泥中含有大量的有机污染物、无机污染物、病原体、重金属元素等，具有有机质含量高、与水体结合紧密的特点，对生态环境和人类活动构成了严重威胁。目前，市政
污泥一般经过浓缩、压滤脱水将含水率降至80％左右便外运弃置或者简单堆放，很容易对
水资源和土地资源造成二次污染，严重影响周边环境，只有不到1/3进行了卫生填埋、焚烧
或堆肥土地利用等处理。因此，污泥无害化处理的问题亟待解决，而在污泥无害化处理的过
程中要解决的首要问题就是污泥的减量化。

[0004] 市政污泥自污水处理系统排出时，含水率通常在95％以上，如果直接进行加热干化，能耗十分惊人，处理成本很高。目前，常用的工艺是先对市政污泥进行机械脱水，降低市
政污泥的含水率，再通过干化设备进行干化，该工艺可以大幅降低干化过程中的能耗，但存
在以下问题：1)机械脱水阶段一般使用石灰+三氯化铁或聚丙烯酰胺来调理污泥，药剂的投
加量大(约占到绝干污泥重量的30％)，污泥中引入的杂质较多，干化后的污泥资源化利用
率低，且聚丙烯酰胺调理后的污泥脱水困难，自身透气性能较差，不利于后期干化，同时聚
丙烯酰胺的成本较高；2)常规干化设备一般通过直接加热或者发酵进行干化，直接热源加
热干化的能耗较高，且气态的水汽需要及时排出，大量热能作为汽化热而白白浪费，同时干
化过程中粉尘及臭气将对环境产生较大影响，需增加额外的除尘除臭设施，而发酵干化耗
时长，占地面积大，发酵过程有机质流失较大。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种市政污泥减量方法。

[0006] 本发明所采取的技术方案是：

[0007] 一种市政污泥减量方法，步骤如下：

[0008] 1)将市政污泥通入污泥浓缩池，进行浓缩，上清液回流至污水处理厂前端；

[0009] 2)将浓缩后的市政污泥通入生物调理池I，加入亚铁盐和硫粉，搅拌、曝气，进行第一级调理；

[0010] 3)将第一级调理后的市政污泥通入生物调理池II，补加亚铁盐和硫粉，搅拌，进行第二级调理；

[0011] 4)将第二级调理后的市政污泥通入改性池，加入酸，进行改性处理；

[0012] 5)将改性处理后的市政污泥通入隔膜过滤机，外加磁场，进行压滤，得到泥饼和滤液，泥饼集中处理，滤液返回至污泥浓缩池。

[0013] 步骤1)所述浓缩的时间为8～13h，浓缩后市政污泥的含水率为95％～97％。

[0014] 步骤2)所述亚铁盐在浓缩后的市政污泥中的添加量为2～4g/L。

[0015] 步骤2)所述硫粉在浓缩后的市政污泥中的添加量为2～4g/L。

[0016] 步骤2)和3)所述亚铁盐为硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化亚铁中的至少一种。

[0017] 步骤2)所述第一级调理在20～35℃下进行，调理时间为2～4天。

[0018] 步骤3)所述亚铁盐在第一级调理后的市政污泥中的添加量为1～2g/L。

[0019] 步骤3)所述硫粉在第一级调理后的市政污泥中的添加量为2～4g/L。

[0020] 步骤3)所述第二级调理在20～35℃下进行，调理时间为2～4天。

[0021] 步骤4)所述酸的添加量为第二级调理后的市政污泥质量的2％～5％。

[0022] 步骤4)所述酸为质量分数15％～25％的硫酸、质量分数10％～30％的硝酸中的至少一种。

[0023] 步骤5)所述外加磁场的强度为23～55mT。

[0024] 步骤5)中隔膜过滤机的进料压力为0.8～1.0MPa，压滤压力为1.2～1.6MPa。

[0025] 步骤5)所述泥饼的含水率≤50％。

[0026] 本发明的有益效果是：本发明的市政污泥减量方法具有药剂用量少、能源消耗少、处理流程简单、污泥减量效果好等优点，可以将污泥的含水率降至50％以下。

[0027] 1)本发明通过两级调理改变了市政污泥中的菌群种类，新生成的微生物菌体要比原来的活性污泥异氧菌小一半左右，且微生物胞外多聚物(EPS，亲水性强)的分泌量仅为原
来的活性污泥异氧菌的1/10，有利于提升后续压滤的效果；

[0028] 2)本发明通过两级调理改变了市政污泥颗粒表面的Zeta电位，污泥比阻也大幅下降，且可以将污泥中的部分束缚水转化自由水，改变了污泥水分存在状况，有利于提升后续
压滤的效果；

[0029] 3)本发明将外加磁场和隔膜过滤相结合，通过磁场能量的释放，迫使污泥中絮体颗粒细胞分解，改变其表面性质，加速表面电荷的运动，使细胞瓦解释放出大量间隙水，使
之成为自由水，从而提高污泥的脱水效果。

附图说明

[0030] 图1为本发明的市政污泥减量方法的工艺流程图。

具体实施方式

[0031] 一种市政污泥减量方法，步骤如下：

[0032] 1)将市政污泥通入污泥浓缩池，进行浓缩，上清液回流至污水处理厂前端；

[0033] 2)将浓缩后的市政污泥通入生物调理池I，加入亚铁盐和硫粉，搅拌、曝气，进行第一级调理；

[0034] 3)将第一级调理后的市政污泥通入生物调理池II，补加亚铁盐和硫粉，搅拌，进行第二级调理；

[0035] 4)将第二级调理后的市政污泥通入改性池，加入酸，进行改性处理；

[0036] 5)将改性处理后的市政污泥通入隔膜过滤机，外加磁场，进行压滤，得到泥饼和滤液，泥饼集中处理，滤液返回至污泥浓缩池。

[0037] 优选的，步骤1)所述浓缩的时间为8～13h，浓缩后市政污泥的含水率为95％～97％。

[0038] 优选的，步骤2)所述亚铁盐在浓缩后的市政污泥中的添加量为2～4g/L。

[0039] 优选的，步骤2)所述硫粉在浓缩后的市政污泥中的添加量为2～4g/L。

[0040] 优选的，步骤2)和3)所述亚铁盐为硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化亚铁中的至少一种。

[0041] 优选的，步骤2)所述第一级调理在20～35℃下进行，调理时间为2～4天。

[0042] 优选的，步骤3)所述亚铁盐在第一级调理后的市政污泥中的添加量为1～2g/L。

[0043] 优选的，步骤3)所述硫粉在第一级调理后的市政污泥中的添加量为2～4g/L。

[0044] 优选的，步骤3)所述第二级调理在20～35℃下进行，调理时间为2～4天。

[0045] 优选的，步骤4)所述酸的添加量为第二级调理后的市政污泥质量的2％～5％。

[0046] 优选的，步骤4)所述酸为质量分数15％～25％的硫酸、质量分数10％～30％的硝酸中的至少一种。

[0047] 优选的，步骤5)所述外加磁场的强度为23～55mT。

[0048] 优选的，步骤5)中隔膜过滤机的进料压力为0.8～1.0MPa，压滤压力为1.2～1.6MPa。

[0049] 优选的，步骤5)所述泥饼的含水率≤50％。

[0050] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。

[0051] 实施例1：

[0052] 一种市政污泥减量方法(工艺流程如图1所示)，步骤如下：

[0053] 1)将市政污泥(湖南某市政污水处理厂产出的市政污泥，含水率99.2％)通入污泥浓缩池，浓缩13h，上清液回流至污水处理厂前端；

[0054] 2)将步骤1)处理过的市政污泥通入生物调理池I，加入硫酸亚铁(添加量为2g/L)和硫粉(添加量为2g/L)，搅拌、曝气，25℃调理2天；

[0055] 3)将步骤2)处理过的市政污泥通入生物调理池II，补加硫酸亚铁(添加量为1g/L)和硫粉(添加量为2g/L)，搅拌，30℃调理2天；

[0056] 4)将步骤3)处理过的市政污泥通入改性池，加入质量分数15％的稀硫酸(添加量为2％)，进行改性处理；

[0057] 5)将改性处理后的市政污泥通入隔膜过滤机(进料压力为0.8MPa)，外加磁场(磁场强度为55mT)，进行压滤(压滤压力为1.2MPa)，得到泥饼和滤液，泥饼集中处理，滤液返回
至污泥浓缩池。

[0058] 经测试，泥饼的含水率为48.1％。

[0059] 实施例2：

[0060] 一种市政污泥减量方法(工艺流程如图1所示)，步骤如下：

[0061] 1)将市政污泥(湖南某市政污水处理厂产出的市政污泥，含水率99.5％)通入污泥浓缩池，浓缩13h，上清液回流至污水处理厂前端；

[0062] 2)将步骤1)处理过的市政污泥通入生物调理池I，加入硫酸亚铁(添加量为4g/L)和硫粉(添加量为2g/L)，搅拌、曝气，30℃调理2天；

[0063] 3)将步骤2)处理过的市政污泥通入生物调理池II，补加硫酸亚铁(添加量为1g/L)和硫粉(添加量为2g/L)，搅拌，30℃调理2天；

[0064] 4)将步骤3)处理过的市政污泥通入改性池，加入质量分数15％的稀硫酸(添加量为2％)，进行改性处理；

[0065] 5)将改性处理后的市政污泥通入隔膜过滤机(进料压力为0.8MPa)，外加磁场(磁场强度为55mT)，进行压滤(压滤压力为1.2MPa)，得到泥饼和滤液，泥饼集中处理，滤液返回
至污泥浓缩池。

[0066] 经测试，泥饼的含水率为46.5％。

[0067] 实施例3：

[0068] 一种市政污泥减量方法(工艺流程如图1所示)，步骤如下：

[0069] 1)将市政污泥(湖北某市政污水处理厂产出的市政污泥，含水率99.0％)通入污泥浓缩池，浓缩12h，上清液回流至污水处理厂前端；

[0070] 2)将步骤1)处理过的市政污泥通入生物调理池I，加入硫酸亚铁(添加量为4g/L)和硫粉(添加量为4g/L)，搅拌、曝气，25℃调理2天；

[0071] 3)将步骤2)处理过的市政污泥通入生物调理池II，补加硫酸亚铁(添加量为2g/L)和硫粉(添加量为4g/L)，搅拌，25℃调理3天；

[0072] 4)将步骤3)处理过的市政污泥通入改性池，加入质量分数20％的稀硫酸(添加量为2％)，进行改性处理；

[0073] 5)将改性处理后的市政污泥通入隔膜过滤机(进料压力为0.8MPa)，外加磁场(磁场强度为55mT)，进行压滤(压滤压力为1.6MPa)，得到泥饼和滤液，泥饼集中处理，滤液返回
至污泥浓缩池。

[0074] 经测试，泥饼的含水率为45.6％。

[0075] 实施例4：

[0076] 一种市政污泥减量方法(工艺流程如图1所示)，步骤如下：

[0077] 1)将市政污泥(江苏某市政污水处理厂产出的市政污泥，含水率99.0％)通入污泥浓缩池，浓缩10h，上清液回流至污水处理厂前端；

[0078] 2)将步骤1)处理过的市政污泥通入生物调理池I，加入硫酸亚铁(添加量为3g/L)和硫粉(添加量为4g/L)，搅拌、曝气，35℃调理3天；

[0079] 3)将步骤2)处理过的市政污泥通入生物调理池II，补加硫酸亚铁(添加量为2g/L)和硫粉(添加量为3g/L)，搅拌，30℃调理2天；

[0080] 4)将步骤3)处理过的市政污泥通入改性池，加入质量分数20％的稀硫酸(添加量为2％)，进行改性处理；

[0081] 5)将改性处理后的市政污泥通入隔膜过滤机(进料压力为0.8MPa)，外加磁场(磁场强度为23mT)，进行压滤(压滤压力为1.6MPa)，得到泥饼和滤液，泥饼集中处理，滤液返回
至污泥浓缩池。

[0082] 经测试，泥饼的含水率为44.8％。

[0083] 实施例5：

[0084] 一种市政污泥减量方法(工艺流程如图1所示)，步骤如下：

[0085] 1)将市政污泥(湖南某市政污水处理厂产出的市政污泥，含水率99.5％)通入污泥浓缩池，浓缩13h，上清液回流至污水处理厂前端；

[0086] 2)将步骤1)处理过的市政污泥通入生物调理池I，加入硫酸亚铁(添加量为4g/L)和硫粉(添加量为3g/L)，搅拌、曝气，25℃调理2天；

[0087] 3)将步骤2)处理过的市政污泥通入生物调理池II，补加硫酸亚铁(添加量为2g/L)和硫粉(添加量为4g/L)，搅拌，35℃调理2天；

[0088] 4)将步骤3)处理过的市政污泥通入改性池，加入质量分数20％的稀硫酸(添加量为3％)，进行改性处理；

[0089] 5)将改性处理后的市政污泥通入隔膜过滤机(进料压力为0.8MPa)，外加磁场(磁场强度为55mT)，进行压滤(压滤压力为1.2MPa)，得到泥饼和滤液，泥饼集中处理，滤液返回
至污泥浓缩池。

[0090] 经测试，泥饼的含水率为48.0％。

[0091] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，
均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。