处理污泥的方法以及除臭方法技术

本发明专利技术涉及一种处理污泥的方法、一种同时对污泥进行除臭和提高脱水效果的方法以及一种除臭的方法。处理污泥的方法包括：提供由废水处理产生的第一污泥，以及以5～15V的电压以及10mA/cm

Methods of sludge treatment and deodorization

【技术实现步骤摘要】
处理污泥的方法以及除臭方法
本专利技术涉及环保工程领域，特别是一种低能耗的处理污泥的方法、同时对污泥进行除臭和提高脱水效果的方法以及除臭方法。特别是，本专利技术尤其涉及在不添加任何化学品或者化学试剂的情况下对污泥进行处理，尤其是对化学强化一级废水处理(CEPT)产生的污泥的处理。本专利技术的方法能够在低能耗的情况下对各种物料(包括污泥)进行除臭，还能同时提供脱水效果。
技术介绍
一系列针对臭源(如污泥)除臭(去除硫化物，如H2S)的方法已经被研究并发展。常规方法主要涉及化学氧化和化学沉淀。比如利用添加次氯酸盐和铁盐，但是次氯酸盐不能从根本上长期有效的控制H2S的产生，次氯酸盐会被污泥中快速消耗，从而降低了氧化效果，而铁盐的添加会降低后续的出水消毒效果。此外，添加化学药剂常常带来其他的弊端。例如，氧化钙能有效的控制污泥H2S，但是氧化钙的添加不仅会将污泥的pH提高至碱性，还会增加污泥的体积，造成污泥后续处理的困难。在污泥中加入K2FeO4(50mg/g)，可以去除超过80％的硫化物并将H2S转化为无毒硫酸盐。然而，这种额外的制剂会产生高昂的成本(4,850美元/吨K2FeO4)。化学品的频繁运输、处理和储存也带有健康和安全问题。当前市场上通常选用生物处理法(如生物过滤器)进行H2S吸附氧化去除。生物处理法虽然经济可行，但是不可避免的将产生二次污染物，需要最终的处理处置。另外，H2S被氧化成的硫单质常常导致生物过滤器的堵塞，造成运营管理的困难。为了经济高效地控制和处理污泥(特别是减少硫化氢产生),需要一种创新战略，无需添加化学物并且不产生二次污染物。
技术实现思路
针对上述的至少一个问题，本专利技术提供了一种处理污泥的方法、同时对污泥进行除臭和提高脱水效果的方法以及除臭的方法。含有硫化物的物料通常会产生硫化氢，从而产生发臭的问题。本专利技术仅仅通过低能耗的电化学处理就能够对污泥进行有效经济的处理，从而解决发臭的问题。本专利技术的方法还能够同时提高污泥脱水效果。本专利技术的方法无需添加化学品，并且不产生二次污染物。具体来说，本专利技术提供了：一种处理污泥的方法，包括：提供由废水处理产生的第一污泥，以及以5～15V的电压以及10mA/cm2～80mA/cm2的电流密度对所述第一污泥进行电化学处理，以得到处理后的第二污泥。一种同时对污泥进行除臭和提高脱水效果的方法，包括：以5～15V的电压以及10mA/cm2～80mA/cm2的电流密度对第一污泥进行电化学处理，以得到除臭并且脱水的第二污泥。其中所述第一污泥的导电率为3-4.5μS·cm-1。其中上述的方法还包括在进行电化学处理之前，对所述第一污泥进行浓缩，以得到悬浮固体浓度(MLSS)为5g/L-25g/L的第三污泥，然后对第三污泥进行电化学处理。其中电化学处理的持续时间为10-120分钟，任选的，电化学处理的温度为23℃-38℃。其中上述的方法还包括在搅拌的同时进行电化学处理，并且搅拌的转速为50-250rpm。其中所述电化学处理包括将浓缩的污泥置于电解槽中，在电解槽中设置至少一对电极单元以及对电极单元通电，以进行电化学处理，优选地，至少一个电极单元包括比面积为8000m2/m3的刷形碳纤维电极。其中上述的方法不添加任何化学试剂或者药剂。其中所述第一污泥的含水量为97％～99％，硫化物含量为300～350mg-S/L，并且所述第二污泥离心脱水后含水量为72～77％，硫化物含量为0～15mg-S/L。其中所述第一污泥的毛细管抽吸时间为200～250秒，污泥比阻为150×1012～180×1012m/kg，并且所述第二污泥的毛细管抽吸时间为45～80秒，污泥比阻为50×1012～100×1012m/kg。其中仅通过所述电化学方法对所述第一污泥进行处理，以得到处理后的第二污泥。其中上述的方法还包括对所述第二污泥进行厌氧发酵。其中所述第一污泥得自添加了絮凝剂和聚合物的化学强化一级废水处理厂。任选地，所述絮凝剂为氯化铁并且所述聚合物为阴离子聚合物，以及任选地，所述第一污泥包含300-400毫克硫/升的硫酸盐离子。一种除臭的方法，包括：以5～10V的电压以及10mA/cm2～80mA/cm2的电流密度对臭源进行电化学处理，以除去臭源中的硫化物。其中所述臭源选自污泥、工业废物以及臭水河沉积物中的至少一者。其中所述污泥选自屠宰场污泥、化学强化一级废水处理后产生的污泥、生物废水污泥、废水活化污泥以及消化污泥中的至少一者。本专利技术具有以下至少一个优点：本专利技术的方法具有易于运行和操作，减少、甚至无需添加额外化学药剂的优点，为污泥中完全去除硫化物以及除臭提供了简单、高效的方法。本专利技术的方法涉及低能耗的电化学处理，并且制造电化学处理中所用电极的材料易于得到，制造过程中可规模化生产。本专利技术可以采用10V的输入电压作为临界输入电压，因此具有低能耗的优点。本专利技术的方法传统化学品(如次氯酸钠和铁盐)的有效替代品，无需运输、处理和储存任何化学药剂。本专利技术的方法也可应用于各类受硫化物问题影响的领域，如污泥预处理，包括厌氧发酵和卫生填埋、工业废物处理、沉积物修复等。另外，经过本专利技术方法处理后的污泥具有更好的脱水性能，这为污泥处理提供了额外的好处。附图简要说明图1示出根据本专利技术一个实施方案的电化学处理过程的示意图。图2示出根据本专利技术一个实施方案电化学处理时间对CEPT污泥的累积气体量和硫化氢产生的影响；图3示出根据本专利技术一个实施方案电化学处理时间对污泥的总溶解硫化物浓度的影响；图4示出根据本专利技术一个实施方案电化学处理时间对污泥脱水率的影响，其中污泥脱水率由含水率、毛细管抽吸时间以及污泥比阻反映。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方案。下面描述的实施方案是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施方案中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。定义和一般术语现在详细描述本专利技术的某些实施方案，其实例由随附的结构式和化学式说明。本专利技术意图涵盖所有的替代、修改和等同技术方案，它们均包括在如权利要求定义的本专利技术范围内。本领域技术人员应认识到，许多与本文所述类似或等同的方法和材料能够用于实践本专利技术。本专利技术绝不限于本文所述的方法和材料。在所结合的文献、专利和类似材料的一篇或多篇与本申请不同或相矛盾的情况下(包括但不限于所定义的术语、术语应用、所描述的技术，等等)，以本申请为准。应进一步认识到，本专利技术的某些特征，为清楚可见，在多个独立的实施方案中进行了描述，但也可以在单个实施例中以组合形式提供。反之，本专利技术的各种特征，为简洁起见，在单个实施方案中进行了描述，但也可以单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理污泥的方法，包括：/n提供由废水处理产生的第一污泥，以及/n以5～15V的电压以及10mA/cm

【技术特征摘要】
20180921 US 62/765,9161.一种处理污泥的方法，包括：
提供由废水处理产生的第一污泥，以及
以5～15V的电压以及10mA/cm2～80mA/cm2的电流密度对所述第一污泥进行电化学处理，以得到处理后的第二污泥。


2.一种同时对污泥进行除臭和提高脱水效果的方法，包括：
以5～15V的电压以及10mA/cm2～80mA/cm2的电流密度对第一污泥进行电化学处理，以得到除臭并且脱水效果更好的第二污泥。


3.根据权利要求1-2中任意一项所述的方法，其中所述第一污泥的导电率为3-4.5μS·cm-1。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，还包括在进行电化学处理之前，对所述第一污泥进行浓缩，以得到悬浮固体浓度(MLSS)为5g/L-25g/L的第三污泥，然后对第三污泥进行电化学处理。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中电化学处理的持续时间为10-120分钟，
任选的，电化学处理的温度为23℃-38℃。


6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，还包括在搅拌的同时进行电化学处理，并且搅拌的转速为50-250rpm。


7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其中所述电化学处理包括将浓缩的污泥置于电解槽中，
在电解槽中设置至少一对电极单元以及
对电极单元通电，以进行电化学处理，
优选地，至少一个电极单元包括比面积为至少8000m2/m3的刷形碳纤维电极。


8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其不添加任何化学试剂或者药...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾谦，郝天伟，薛蔚琦，陈光浩，
申请(专利权)人：香港科技大学，
类型：发明
国别省市：中国香港;81