一种联合使用高铁酸钾与低温热水解预处理污泥的处理方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种联合使用高铁酸钾与低温热水解预处理污泥的处理方法，其运用了高铁酸钾的强氧化性和低温热水解的低能耗、安全性，水解获得较高的SCOD、蛋白质以及多糖等，为后续资源化利用提供了较好的原料，其包括以下步骤：步骤1、进行高铁酸钾氧化预处理：待处理污泥在配料釜中加入高铁酸钾，进行搅拌；步骤2、进行低温热水解：待处理污泥在反应釜中进行低温热水解。应釜中进行低温热水解。应釜中进行低温热水解。

【技术实现步骤摘要】
一种联合使用高铁酸钾与低温热水解预处理污泥的处理方法


[0001]本专利技术涉及污泥处理相关
，具体为一种联合使用高铁酸钾与低温热水解预处理污泥的处理方法。

技术介绍

[0002]污泥既是污染物也是资源，目前国家系统推进污泥无害化处理和资源化利用，鼓励符合标准要求的污泥作为肥料或土壤改良剂用于国土绿化、园林建设、废弃矿场以及非农用的盐碱地和沙化地等等。
[0003]目前高温热水解由于处理效果较好，厌氧消化产气量明显提高等优点而备受重视，但是高温热水解预处理存在耗能多等问题并且在高温情况下会产生美拉德反应，即在加热时污泥中糖类和氨基酸或蛋白质发生的一系列复杂反应生成了难于降解的物质，抑制水解反应的进行；同时蛋白质在高温下容易变质。并且污泥中存在大量微生物细胞，生物细胞壁封闭了可供厌氧消化的有机物，如要将有机物尽可能释放出来就必须破解细胞壁。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种联合使用高铁酸钾与低温热水解预处理污泥的处理方法，其运用了高铁酸钾的强氧化性和低温热水解的低能耗、安全性，水解获得较高的SCOD、蛋白质以及多糖等，为后续资源化利用提供了较好的原料。
[0005]本专利技术提供如下技术方案：一种联合使用高铁酸钾与低温热水解预处理污泥的处理方法，其包括以下步骤：步骤1、进行高铁酸钾氧化预处理：待处理污泥在配料釜中加入高铁酸钾，进行搅拌；步骤2、进行低温热水解：待处理污泥在反应釜中进行低温热水解。
[0006]进一步的，所述步骤1中高铁酸钾的浓度为0.20g/gTS，搅拌时间为2h。
[0007]进一步的，所述步骤2中热水解温度设置在80℃，反应时间24h。
[0008]进一步的，所述方法还包括步骤3、热水解后的污泥进行压滤得到滤液和干渣。
[0009]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术中高铁酸钾是一种新型的绿色清洁处理剂，对污泥有强力的杀菌、消毒、除藻等用途，并且破解细胞壁的效果很强，当加入0.20g/gTS高铁酸钾，搅拌2h氧化处理污泥时，SCOD溶出率较高；然后采用80℃低温热水解，水解SCOD溶出效果较高，能耗较低，安全系数也较高；上述高铁酸钾与低温热水解进行联合使用后，能获得意想不到的效果显著提高的SCOD溶出率，以及较高的蛋白质和多糖等，可以更好的资源化利用。
附图说明
[0010]图1为本专利技术整体流程的示意图。
具体实施方式
[0011]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0012]请参阅图1，一种联合使用高铁酸钾与低温热水解预处理污泥的处理方法，第一步是待处理污泥通过输送装置输送至配料釜，加入适量中水，将污泥含水率调至90%左右，加入0.20g/gTS高铁酸钾，搅拌2h；第二步将搅拌后的污泥打入反应釜中，通入水解用蒸汽，低温热水解，温度设置在80℃，反应时间24h；再通过螺杆泵将物料输送进入过滤储料罐内，然后通过板框压滤机进行固液分离；分离后的水解滤液，由于其较高的SCOD、蛋白质以及多糖等，后续经浓缩等方式生产蛋白浓缩液、液态肥等。
[0013]实施例：某污泥处理厂，主要处理市政污泥，采用低温热水解和高铁酸钾对污泥进行预处理进行了综合探索分析与评估。SCOD采用重铬酸钾法测定，测试先将样品离心，再用0.45μm滤膜过滤后测试；蛋白质（可溶性）采用考马斯亮蓝法测定；多糖采用苯酚硫酸法测定。
[0014]1.使用高铁酸钾对污泥预处理
①
取6个500ml烧杯，每个烧杯中放入300ml左右相同来源污泥（TS、COD都相同），分别投加 0.05，0.10，0.15，0.20，0.25g/gTS高铁酸钾，搅拌0.5h，测定SCOD、蛋白质和多糖。结果表明随着高铁酸钾投加量的增加，SCOD、蛋白质和多糖溶出量均呈上升趋势，当投加量为0.25g/gTS时SCOD 的溶出量有所下降。文献“预处理方式对剩余污泥水解及厌氧产甲烷性能的影响、邱春生”指出SCOD溶出率可整体表征污泥的水解效果，投加 0.05，0.10，0.15，0.20，0.25g/gTS高铁酸钾SCOD溶出率分别是6.4%、8.0%、8.4%、12.8%、11.2%。因此当投加量为0.20g/gTS高铁酸钾时水解效果最好。
[0015]②
另取6个烧杯，加300ml左右相同来源污泥（TS、COD都相同），都分别加0.20g/gTS高铁酸钾，分别搅拌0.5，1.0，1.5，2.0，4.0，6.0h后，测定SCOD、蛋白质和多糖。结果表明发现SCOD、蛋白质和多糖的溶出量均随着搅拌时间的增加迅速增加，并于2h后逐渐趋于稳定，这主要是由于随着反应时间的增加，高铁酸钾已经充分用于破解细胞壁。搅拌0.5，1.0，1.5，2.0，4.0，6.0h SCOD溶出率分别是6.4%、10.4%、12.0%、16.9%、17.2%、17.6%。从节能和处理效果考虑，高铁酸钾最佳反应条件为：投加量0.2g/gTS并搅拌2h，此时SCOD溶出率为16.9%。SCOD、蛋白质、多糖浓度分别为4215mg/L, 1920mg/L,以及150mg/L。
[0016]2.采用低温热水解对污泥预处理由于低温中的90℃和100℃存在能耗高及安全隐患问题，因而选择60℃、70℃、80℃作为低温热水解反应条件。采用相同来源污泥，水解温度分别60℃、70℃、80℃，水解时间分别为2h、6h、9h、12h、24h、48h、72h。每个加热温度、水解时间下分别设置三个不同平行样，测定SCOD、蛋白质和多糖，以平均值记录。结果显示
①
相同水解温度下，SCOD、蛋白质和多糖浓度均随着反应时间的增加而增加；且在24h时SCOD、蛋白质和多糖浓度基本趋于峰值。
②
相同水解时间下，水解温度是80℃时，SCOD、蛋白质浓度比60℃、70℃要高。
[0017]SCOD溶出率如表1所示：
表1 不同热水解温度、水解时间下的SCOD溶出率统计从节能和处理效果两方面考虑，80℃，24h为低温热水解预处理污泥的最佳预处理条件。此时SCOD溶出率为37.0%。 SCOD、蛋白质、多糖浓度分别为9240mg/L, 2150mg/L,以及510mg/L。
[0018]3.联合使用高铁酸钾与低温热水解对污泥预处理使用1、2中最佳反应条件，采用高铁酸钾投加0.2g/gTS并搅拌2h后80℃热水解24h后，测定SCOD、蛋白质和多糖。发现SCOD溶出率为54.24%，此时SCOD、蛋白质、多糖浓度分别为13560mg/L, 2380mg/L,以及680mg/L。
[0019]污泥资源化利用的主要指标是SCOD。由SCOD可以看出高铁酸钾联合低温热水解对污泥的破解效果相对于单独使用低温热水解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联合使用高铁酸钾与低温热水解预处理污泥的处理方法，其包括以下步骤：步骤1、进行高铁酸钾氧化预处理：待处理污泥在配料釜中加入高铁酸钾，进行搅拌；步骤2、进行低温热水解：待处理污泥在反应釜中进行低温热水解。2.根据权利要求1所述的系统的一种联合使用高铁酸钾与低温热水解预处理污泥的处理方法，其特征在于：所述步骤1中高铁酸钾的浓度为0.20g...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱葛，陈理，梁晋杰，
申请(专利权)人：无锡国联环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：