公布日：2023.10.20
申請(qǐng)日：2023.06.15
分類號(hào)：C02F11/143(2019.01)I;C02F11/145(2019.01)I;C02F11/06(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，包括以下步驟：測(cè)試堿式污泥中干物質(zhì)含量，根據(jù)干物質(zhì)含量向堿式污泥中投加過硫酸鹽，攪拌均勻，得到混合物，靜置下進(jìn)行反應(yīng)后進(jìn)行脫水。干物質(zhì)含量通過以下過程確定：稱取質(zhì)量為G1的堿式污泥，烘干至恒重，烘干后質(zhì)量記為G2，則堿式污泥中干物質(zhì)含量為G2/G1×100％。本發(fā)明采用堿式污泥活化過硫酸鹽改善堿式污泥脫水性能，工藝流程簡(jiǎn)單，無二次污染，且反應(yīng)脫水后生成的硫酸鎂進(jìn)入濾液中，泥餅中主要為硫酸鈣且純度較高，可以用于生產(chǎn)石膏產(chǎn)品，不僅解決了電廠剩余污泥的處理難題，而且實(shí)現(xiàn)資源化利用，能夠產(chǎn)生部分經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求書
1.一種利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，其特征在于，包括以下步驟：測(cè)試堿式污泥中干物質(zhì)含量，根據(jù)干物質(zhì)含量向堿式污泥中投加過硫酸鹽，攪拌均勻，得到混合物，靜置下進(jìn)行反應(yīng)后進(jìn)行脫水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，其特征在于，干物質(zhì)含量通過以下過程確定：稱取質(zhì)量為G1的堿式污泥，烘干至恒重，烘干后質(zhì)量記為G2，則堿式污泥中干物質(zhì)含量為G2/G1×100％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，其特征在于，烘干溫度為105℃，烘干時(shí)間為24h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，其特征在于，每克堿式干污泥中過硫酸鹽的投加量為0.02～0.06g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，其特征在于，過硫酸鹽為過一硫酸鈉或過二硫酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，其特征在于，反應(yīng)時(shí)間通過以下過程確定：取不同反應(yīng)時(shí)間污泥，通過布氏漏斗試驗(yàn)測(cè)定污泥比阻；當(dāng)污泥比阻小于0.4×109s2/g時(shí)的時(shí)間為反應(yīng)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，其特征在于，反應(yīng)時(shí)間為2-6h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，其特征在于，干物質(zhì)中硫酸鈣質(zhì)量含量為90％以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，其特征在于，脫水后泥餅含水率為60％以下。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)采用石灰軟化的混凝澄清工藝，為改善堿式污泥脫水性能、降低污泥處理成本，本發(fā)明的目的是提供一種利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，該方法利用堿性污泥的高pH值活化過硫酸鹽，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的硫酸根自由基和羥基自由基，能夠徹底氧化堿式污泥中共沉淀作用裹挾的有機(jī)物，破壞污泥絮體結(jié)構(gòu)，釋放胞內(nèi)物質(zhì)及結(jié)合水，使污泥含水率下降，改善脫水性能；另外，過硫酸鹽活化反應(yīng)生成自由基的同時(shí)產(chǎn)生大量H+，酸性條件下氫氧化鎂會(huì)溶解生成硫酸鎂，經(jīng)污泥脫水進(jìn)入到濾液中，有利于改善污泥脫水性能；污泥脫水后的泥餅主要成分為硫酸鈣，且純度高達(dá)90％，能夠進(jìn)行資源化利用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案如下：
一種利用堿式污泥活化過硫酸鹽強(qiáng)化污泥脫水的方法，包括以下步驟：
測(cè)試堿式污泥中干物質(zhì)含量，根據(jù)干物質(zhì)含量向堿式污泥中投加過硫酸鹽，攪拌均勻，得到混合物，靜置下進(jìn)行反應(yīng)后進(jìn)行脫水。
進(jìn)一步的，干物質(zhì)含量通過以下過程確定：稱取質(zhì)量為G1的堿式污泥，烘干至恒重，烘干后質(zhì)量記為G2，則堿式污泥中干物質(zhì)含量為G2/G1×100％。
進(jìn)一步的，烘干溫度為105℃，烘干時(shí)間為24h。
進(jìn)一步的，每克堿式干污泥中過硫酸鹽的投加量為0.02～0.06g。
進(jìn)一步的，過硫酸鹽為過一硫酸鈉或過二硫酸鈉。
進(jìn)一步的，反應(yīng)時(shí)間通過以下過程確定：取不同反應(yīng)時(shí)間污泥，通過布氏漏斗試驗(yàn)測(cè)定污泥比阻；當(dāng)污泥比阻小于0.4×109s2/g時(shí)的時(shí)間為反應(yīng)時(shí)間。
進(jìn)一步的，反應(yīng)時(shí)間為2-6h。
進(jìn)一步的，干物質(zhì)中硫酸鈣質(zhì)量含量為90％以上。
進(jìn)一步的，脫水后泥餅含水率為60％以下。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明反應(yīng)體系簡(jiǎn)單，采用堿式污泥活化過硫酸鹽產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的硫酸根自由基和羥基自由基，能夠氧化污泥中有機(jī)物，將結(jié)合水變?yōu)樽杂伤嬷齽┦褂酶纳莆勰嗝撍阅埽瑢?shí)現(xiàn)污泥減量化。本發(fā)明的過硫酸鹽活化反應(yīng)后pH值降低，堿式污泥中的碳酸鈣和氫氧化鎂會(huì)與反應(yīng)后的硫酸進(jìn)一步反應(yīng)生成硫酸鈣和硫酸鎂。將氫氧化鎂固體反應(yīng)生成易溶于水的硫酸鎂，更容易脫水。過硫酸鹽在堿性條件下發(fā)生的反應(yīng)如下：
本發(fā)明采用堿式污泥活化過硫酸鹽改善堿式污泥脫水性能，工藝流程簡(jiǎn)單，無二次污染，且反應(yīng)脫水后生成的硫酸鎂進(jìn)入濾液中，泥餅中主要為硫酸鈣且純度較高，可以用于生產(chǎn)石膏產(chǎn)品，不僅解決了電廠剩余污泥的處理難題，而且實(shí)現(xiàn)資源化利用，能夠產(chǎn)生部分經(jīng)濟(jì)效益。
（發(fā)明人：高文;李靈博;王牛旺;李海燕;葉治安;朱學(xué)兵;葉茂;李甲偉;邢文斌;鞏鵬;秦剛）
