电化学污泥减量的处理方法技术

电化学污泥减量的处理方法,生活污水首先由污水引入管(1)进入雾化段设备(2)处理后，排入生化池(3)进行生化处理，经生化处理后的废水进入二沉池(4)，从二沉池(4)中抽取污泥送至电动处理反应器(5)中，经电化学溶胞后，排出至污泥脱水中心(6)，经脱水后上清液回流至生化池(3)前端，而干污泥则外运填埋或制砖。优化电化学污泥溶胞条件，经电动反应器处理的污泥脱水性能好，使剩余污泥产生高度的连锁消化，含水率能达到65～70％；年均产泥量是原有系统的30～35％；极大提高污水厂污泥的处理能力2倍以上，在能耗降低的同时，实现整个系统的污泥减量化，最终达到减量和消化的目标。

【技术实现步骤摘要】
电化学污泥减量的处理方法
本专利技术涉及污泥减量化功能的污水处理方法，属于IPC分类C02F污水或污泥的处理技术，尤其是电化学污泥减量的处理方法。
技术介绍
剩余污泥是城市污水处理厂活性污泥法处理废水的一种必然副产物，该类物质具有含水率高、与水粘合度大、脱水性能差、有毒有害类物质种类复杂、固体回收困难、后续处置成本高等特点。因此，如何从源头上减少污泥产量，探索新型污泥减量原位减量技术是目前污水处理行业研究的热点问题。污泥原位减量主要通过以下三个方面：一是基于隐性生长的污泥减量技术；二是基于解偶联生长的污泥减量技术；三是基于生物捕食的污泥减量技术。其中解偶联生长过程外投的解偶联剂易造成二次环境污染，而生物捕食虽然环境友好且成本较低，但是系统中微型动物的数量和种类较难控制。因此基于隐性生长的溶胞效应进行污泥减量是目前污泥减量技术的主要控制手段。常用的溶胞技术包括加热、加酸、加碱、超声波、臭氧、二氧化氯氧化、添加酶制剂等。但上述方法应用过程中存在药剂费用高/能耗大/副产物毒害作用强等问题。因此，目前污泥原位减量的难题是药耗成本高和系统能耗大，系统调控工艺复杂，影响污泥的后续利用，环境效益差。电化学技术是近年来兴起的一种溶胞技术，因其具有环境友好性、处理设备体积小、且无二次污染等优点广受关注，电动技术促进污泥减量，主要是电场作用促进了微生物的隐形生长，进而减少了污泥的产量。电场条件下，电极附近产生的强氧化剂及还原剂对微生物进行化学溶胞作用，使绝大部分微生物被杀灭，杀灭后的微生物细胞壁被打开，细胞质释放出来。释放出的有机质一部分被电解槽内强氧化剂直接氧化成水和二氧化碳，剩余部分则随着污泥回流全部进入曝气池内。回流到曝气池内的被杀灭的微生物成为曝气池内活性污泥的营养源，被微生物合成利用或者直接被分解成水和二氧化碳。通过这些循环，污泥在处理设施内被处理，使污泥产量降低，达到污泥减量化的目的。同时，电极反应产生的羟基自由基可直接氧化有机污染物为最终产物或将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物，提高废水的可生化性。相应的专利文献公开较少。中国专利申请201510642162.X公开一种基于电化学污泥预处理的电芬顿源头污泥减量化方法及系统，属于剩余污泥处理
充分结合电解污泥反应和污泥电芬顿氧化的条件和特点，其系统包括依次循环连接的污水厂曝气池、污水厂二沉池、主反应池循环系统和污泥循环泵，所述污水厂二沉池通过污泥回流管路连接污水厂曝气池；所述电芬顿污泥处理主反应器系统包括电芬顿主反应器、污泥循环泵Ⅱ和污泥储箱，电芬顿主反应器端连接污水厂二沉池，污泥储箱端连接污泥循环泵。中国专利申请201710985995.5公开了一种电化学污泥深度脱水设备及污泥深度脱水方法。设备包括主机支架、进料机、污泥输送带、输送带驱动机构、一个或多个串联的电化学污泥深度脱水机构、泥饼分离机构、污泥输送带除垢清洁系统；电化学污泥深度脱水机构由下板、下板电极、上板、上板电极，电极绝缘板、上板密封罩、密封弹簧、弹簧拉杆、加压液压油缸、横梁构成。利用污泥加入直流电场后的电化学现象和机械压力结合进行脱水；它可以自不加任何调理措施的情况下，一次性使活性剩余污泥的含水率由85％降到40％以下，使剩余污泥体积减少2/3以上，且通过电化学作用，可摧毁污泥中微生物细胞膜，杀灭污泥中的蛔虫卵和病原微生物，去除部分重金属。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供电化学污泥减量的处理方法，提高污泥可生化性和溶胞效果，在污泥污水处理过程中实现系统污泥的减量化，达到最佳污水处理效果。本专利技术的目的将通过以下技术措施来实现：生活污水首先由污水引入管进入雾化段设备处理后，排入生化池进行生化处理，经生化处理后的废水进入二沉池，从二沉池中抽取污泥送至电动处理反应器中，经电化学溶胞后，排出至污泥脱水中心，经脱水后上清液回流至生化池前端，而干污泥则外运填埋或制砖。尤其是，雾化段设备、生化池、二沉池、电动处理反应器中沉出污泥输送至污泥脱水中心，雾化段设备、生化池、二沉池、电动处理反应器、污泥脱水中心中析出上清污水有选择的回输至雾化段设备、生化池、二沉池或电动处理反应器。尤其是，雾化段设备、生化池、二沉池、电动处理反应器与污泥脱水中心之间通过污泥循环泵输送物料。尤其是，污水首先由污水引入管进入雾化段设备处理后，进入生化池进行生化处理，通过污水自身所含的微生物通过生化池中厌氧段和好氧段的氧化分解，去除废水中的有机污染物，将有机大分子化合物转变为有机小分子物质或者是无机小分子物质；经生化处理后的废水进入二沉池，经过1.5～2小时的停留时间；污泥在电动处理反应器内，经电极两端的电化学反应，反应条件如下：①污泥浓度控制在8000-10000mg/L；②加载电压梯度4V/cm；③电极切换时间为10min④pH值在7.6；⑤温度为42℃；对污泥进行溶胞，停留时间为1h；最后引出输送到污泥脱水中心，含水率降为68％。尤其是，电动处理反应器为一种电化学设备，阴阳极都为铝棒的反应器，电压梯度控制在3～4V/cm,电极切换时间为10min，停留时间为1h。电动处理反应器中污泥浓度控制在8000～10000mg/L。尤其是，污泥脱水中心为板框式污泥脱水机、带式污泥脱水机、离心式污泥脱水机、叠氏污泥脱水机或螺旋压榨脱水机。尤其是，电动处理反应器控制参数包括：污泥浓度控制在8000～10000mg/L；加载电压梯度3～4V/cm；电极切换时间为10min；pH值在7～8；温度为30～50℃；停留时间为1h。本专利技术的优点和效果：优化电化学污泥溶胞条件，经电动反应器处理的污泥脱水性能好，使剩余污泥产生高度的连锁消化，含水率能达到65～70％；年均产泥量是原有系统的30～35％；极大提高污水厂污泥的处理能力2倍以上，在能耗降低的同时，实现整个系统的污泥减量化，最终达到减量和消化的目标。附图说明图1为本专利技术中工艺及设备结构示意图。附图标记包括：污水引入管1、雾化段设备2、生化池3、二沉池4、电动处理反应器5、污泥脱水中心6、污泥循环泵7；厌氧段3-1、好氧段3-2。具体实施方式本专利技术原理在于，电化学反应对剩余污泥进行溶胞作用，延长污泥泥龄；溶胞后污泥部分回流至生化池3，部分剩余污泥排出至污泥脱水中心6集中处理。电动处理反应器还能带来一些附加效应，这些效应也将会对污泥中微生物的新陈代谢和污泥减量效果产生影响。电极反应阳极产生的氧气O2，能够加快好氧微生物的新陈代谢，增大好氧微生物的活性，加速污泥混合液中有机污染物的降解效率。电极反应产生的氢气H2进入污泥混合液中可作为污染物转化的电子供体或受体，加快有机污染物的降解，进而间接影响减量效果。另外，电动处理反应器5电化学作用过程，电场的部分电能转化为焦耳热，提高环境度。研究表明提高温度对污泥中微生物数量、活性和结构产生影响，一定温度范围内，温度升高会增大微生物活性，提高其代谢速率，加快污泥中污染物的分解。本专利技术中，如附图1所示，生活污水首先由污水引入管1进入雾化段设备2处理后，排入生化池3进行生化处理，经生化处理后的废水进入二沉池4，从二沉池4中抽取污泥送至电动处理反应器5中，经电化学溶胞后，排出至污泥脱水中心6，经脱水后上清液回流至生化池3前端，而干污泥则外运填埋或制砖。前述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电化学污泥减量的处理方法,其特征在于，生活污水首先由污水引入管(1)进入雾化段设备(2)处理后，排入生化池(3)进行生化处理，经生化处理后的废水进入二沉池(4)，从二沉池(4)中抽取污泥送至电动处理反应器(5)中，经电化学溶胞后，排出至污泥脱水中心(6)，经脱水后上清液回流至生化池(3)前端，而干污泥则外运填埋或制砖。

【技术特征摘要】
1.电化学污泥减量的处理方法,其特征在于，生活污水首先由污水引入管(1)进入雾化段设备(2)处理后，排入生化池(3)进行生化处理，经生化处理后的废水进入二沉池(4)，从二沉池(4)中抽取污泥送至电动处理反应器(5)中，经电化学溶胞后，排出至污泥脱水中心(6)，经脱水后上清液回流至生化池(3)前端，而干污泥则外运填埋或制砖。2.电化学污泥减量的处理方法,其特征在于，雾化段设备(2)、生化池(3)、二沉池(4)、电动处理反应器(5)中沉出污泥输送至污泥脱水中心(6)，雾化段设备(2)、生化池(3)、二沉池(4)、电动处理反应器(5)、污泥脱水中心(6)中析出上清污水有选择的回输至雾化段设备(2)、生化池(3)、二沉池(4)或电动处理反应器(5)。3.电化学污泥减量的处理方法,其特征在于，雾化段设备(2)、生化池(3)、二沉池(4)、电动处理反应器(5)与污泥脱水中心(6)之间通过污泥循环泵(7)输送物料。4.如权利要求1所述的电化学污泥减量的处理方法，其特征在于，污水首先由污水引入管(1)进入雾化段设备(2)处理后，进入生化池(3)进行生化处理，通过污水自身所含的微生物通过生化池(3)中厌氧段(3-1)和好氧段(3-2)的氧化分解，去除废水中的有机污染物，将有...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱敏璋，李国财，徐敏，王亚飞，唐军，李伟林，
申请(专利权)人：昆山绿威环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32