一種添加NaCl強(qiáng)化剩余污泥堿性發(fā)酵污泥減量的方法
【專利摘要】一種添加NaCl強(qiáng)化剩余污泥堿性發(fā)酵污泥減量的方法，屬于污泥厭氧發(fā)酵、污泥減量【技術(shù)領(lǐng)域】。取SBR中試的剩余污泥為發(fā)酵裝置啟動(dòng)污泥，經(jīng)自來水淘洗后污泥指標(biāo)為污泥濃度MLSS＝9000～10000mg/L，且pH＝7～8；然后將淘洗后的剩余污泥投加到3L以下的小型SBR裝置中；配置2～4mol/L的NaOH溶液于堿藥劑箱中，在小型SBR裝置攪拌30～60min后，啟動(dòng)NaOH進(jìn)藥泵將NaOH打入小型SBR裝置中。堿性條件既能促進(jìn)剩余污泥的水解又能抑制產(chǎn)甲烷菌的活性；而堿性條件下高濃度Na+能夠破壞EPS的結(jié)構(gòu)，增加蛋白質(zhì)和多糖的釋放量，加快剩余污泥的自溶速度，從而達(dá)到剩余污泥減量的目的。
【專利說明】一種添加 NaCI強(qiáng)化剩余污泥堿性發(fā)酵污泥減量的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種強(qiáng)化剩余污泥堿性發(fā)酵污泥減量方法，屬于污泥厭氧發(fā)酵、污泥 減量【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國(guó)內(nèi)外污水處理廠通常采用活性污泥法處理城市生活污水，但采用活性污 泥法處理工藝處理生活污水會(huì)產(chǎn)生大量的剩余污泥。剩余污泥中含有大量的有毒有害物 質(zhì)，如病原微生物、重金屬等，因而如果對(duì)剩余污泥處理和處置不當(dāng)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的 污染。
[0003] 剩余污泥處理和處置方法主要有衛(wèi)生填埋、焚燒、土地利用等。土地利用方法具有 能耗低、可利用剩余污泥中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等特點(diǎn)，但剩余污泥中存在重金屬、大量的病原微生 物等有毒有害物質(zhì)，所以在土地利用前必須經(jīng)過無毒無害化處理，以免造成環(huán)境污染。污泥 焚燒雖然可以最大程度上達(dá)到污泥減量效果，焚燒剩余物很少，但是焚燒方法成本比較高， 技術(shù)比較復(fù)雜，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上存在很大的難度。衛(wèi)生填埋處理剩余污泥的處理成本比較 低，不需要額外的設(shè)備；但是衛(wèi)生填埋不能避免剩余污泥污染環(huán)境，只是減緩這個(gè)過程。目 前，我國(guó)主要是采用衛(wèi)生填埋的方法處理剩余污泥。
[0004] 現(xiàn)在剩余污泥處理和處置已經(jīng)成為污水處理廠投資大、運(yùn)行費(fèi)用比較高的一部 分。同時(shí)由于剩余污泥中也存在氮、磷、有機(jī)物等可利用的組分，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)剩余污泥的 內(nèi)碳源提取及污泥減量的研究也越來越多。剩余污泥經(jīng)過一定的預(yù)處理后再發(fā)酵，可以大 大提高發(fā)酵水解酸化效果。堿性條件（pH = 10)可以在很大程度上加強(qiáng)污泥減量效果。但 是剩余污泥在堿性條件下的污泥減量效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到剩余污泥處理要求，所以堿性條件 下污泥減量仍有很大提升空間。
[0005] 在堿性條件下，向剩余污泥中投加氯化鈉進(jìn)行發(fā)酵，高濃度的Na+能夠破壞EPS的 結(jié)構(gòu)，增加蛋白質(zhì)和多糖的釋放量，同時(shí)加快微生物自溶速度，這樣不僅能夠在堿性條件下 達(dá)到污泥減量的效果，同時(shí)也可促進(jìn)污泥發(fā)酵產(chǎn)酸量。本方法可以在一定程度上解決現(xiàn)代 污水處理廠活性污泥法存在的大量剩余污泥的處理處置問題，同時(shí)也可解決含鹽污泥的處 理問題，為污水處理廠節(jié)省剩余污泥的處理處置費(fèi)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對(duì)堿性條件下剩余污泥發(fā)酵污泥減量有限的問題，提出了一種添加 NaCl 強(qiáng)化剩余污泥堿性發(fā)酵污泥減量的方法。本方法借助小型SBR裝置，改變傳統(tǒng)的單純投加 堿來提高污泥發(fā)酵的發(fā)酵速率，同時(shí)投加氯化鈉為輔助藥劑，解決了剩余污泥減量有限及 含鹽污泥的處理處置問題。
[0007] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0008] -種添加氯化鈉強(qiáng)化剩余污泥堿性發(fā)酵污泥減量的方法，其特征包括小型SBR1， 攪拌器2, PH測(cè)定儀3, pH探頭4,0RP測(cè)定儀6,氫氧化鈉藥箱7,0RP探頭8,藥劑泵9構(gòu)成。 攪拌器2位于小型SBR1中間；PH測(cè)定儀3和ORP測(cè)定儀6分別通過小型SBR1上部小孔與 pH探頭4和0RP探頭8相連；反應(yīng)器中下部有取樣口 5用于取樣；小型SBR1上部通過軟管 與進(jìn)藥泵9連接，進(jìn)藥泵與氫氧化鈉藥箱通過軟管相連。
[0009] 上述一種添加氯化鈉強(qiáng)化剩余污泥堿性發(fā)酵污泥減量方法，其特征在于，主要包 括以下步驟：
[0010] 一種添加 NaCl強(qiáng)化剩余污泥堿性發(fā)酵達(dá)到污泥減量的方法，其特征如下：
[0011] 1)取SBR中試的剩余污泥為發(fā)酵裝置啟動(dòng)污泥，經(jīng)自來水淘洗后污泥指標(biāo)為污泥 濃度MLSS = 9000?10000mg/L，且pH = 7?8 ;然后將淘洗后的剩余污泥投加到3L以下 的小型SBR裝置中；
[0012] 2)待小型SBR裝置中剩余污泥達(dá)到預(yù)設(shè)體積后一次性投加 NaCl，控制反應(yīng)器中 NaCl濃度為0. 1?25g/L，啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌；
[0013] 3)配置2?4mol/L的NaOH溶液于堿藥劑箱中，在小型SBR裝置攪拌30?60min 后，啟動(dòng)NaOH進(jìn)藥泵將NaOH打入小型SBR裝置中；
[0014] 維持小型381?裝置內(nèi)溫度在25±11：，？!1在10±0.1。
[0015] 4)發(fā)酵過程中，檢測(cè)發(fā)酵污泥的0RP并每隔1天從取樣口 5取樣用于測(cè)定裝置中 剩余污泥的MLSS、MLVSS。
[0016] 與單純的堿性發(fā)酵相比，本方法在堿性高鹽環(huán)境下運(yùn)行，堿性條件下高濃度的Na+ 能夠破壞EPS的結(jié)構(gòu)，增加蛋白質(zhì)和多糖的釋放量，加快微生物自溶速度，從而能夠進(jìn)一步 強(qiáng)化污泥減量效果，從而一定程度上解決現(xiàn)代污水處理廠剩余污泥及含鹽污泥的處理處置 問題。利用本發(fā)明方法，在NaCl濃度為20?25g/L時(shí)污泥減量達(dá)到最大值，最大污泥減量 為4900mg/L，最大污泥減量率為55%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0018] 圖1中：1一小型SBR反應(yīng)器；2-攪拌器，3-pH測(cè)定儀，4一pH探頭，5-取樣口， 6- 0RP測(cè)定儀，7-氫氧化鈉藥箱，8- 0RP探頭，9一進(jìn)藥泵。
[0019] 圖2為利用本裝置進(jìn)行發(fā)酵污泥減量的結(jié)果圖

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和實(shí)例做進(jìn)一步說明：如圖1所示，本發(fā)明是一種添加氯化鈉強(qiáng)化 剩余污泥堿性發(fā)酵污泥減量的方法，裝置主要包括小型SBR1，攪拌器2, PH測(cè)定儀3, pH探 頭4, 0RP測(cè)定儀6,氫氧化鈉藥箱7, 0RP探頭8,藥劑泵9 ;在SBR1中加入經(jīng)淘洗過的剩余 污泥，然后一次性投加氯化鈉，使其濃度在〇. 1?25g/L，開啟攪拌器2攪拌，在攪拌30? 60min后打開進(jìn)藥泵9從氫氧化鈉藥箱7中泵入2mol/L的氫氧化鈉溶液，維持裝置內(nèi)的 pH = 10±0. 1，溫度控制在25±2°C ;每隔一天從取樣口 5取樣用于測(cè)定剩余污泥的MLSS、 MLVSS〇
[0021] 實(shí)例一
[0022] 在小型SBR1反應(yīng)器內(nèi)投加1. 2L經(jīng)淘洗后的污泥，不投加氯化鈉，開攪拌器2攪拌 60min后泵入氫氧化鈉調(diào)節(jié)裝置內(nèi)pH = 10±0. 1，每隔一天從取樣口 5取樣測(cè)定剩余污泥 的 MLSS、MLVSS。
[0023] 實(shí)例二
[0024] 在小型SBR1反應(yīng)器內(nèi)投加1.2L經(jīng)淘洗后的污泥，一次性投加氯化鈉，使氯化 鈉濃度為2. Og/L ;開啟攪拌器2攪拌，在攪拌60min之后泵入氫氧化鈉調(diào)節(jié)裝置內(nèi)pH = 10±0. 1，每隔一天從取樣口 5取樣測(cè)定剩余污泥的MLSS、MLVSS。
[0025] 實(shí)例三
[0026] 在小型SBR1反應(yīng)器內(nèi)投加1.2L經(jīng)淘洗后的污泥，一次性投加氯化鈉，使氯化 鈉濃度為9. Og/L ;開啟攪拌器2攪拌，在攪拌60min之后泵入氫氧化鈉調(diào)節(jié)裝置內(nèi)pH = 10±0. 1，每隔一天從取樣口 5取樣測(cè)定剩余污泥的MLSS、MLVSS。
[0027] 實(shí)例四
[0028] 在小型SBR1反應(yīng)器內(nèi)投加1.2L經(jīng)淘洗后的污泥，一次性投加氯化鈉，使氯化鈉 濃度為14. Og/L ;開啟攪拌器2攪拌，在攪拌60min之后泵入氫氧化鈉調(diào)節(jié)裝置內(nèi)pH = 10±0. 1，每隔一天從取樣口 5取樣測(cè)定剩余污泥的MLSS、MLVSS。
[0029] 實(shí)例五
[0030] 在小型SBR1反應(yīng)器內(nèi)投加1.2L經(jīng)淘洗后的污泥，一次性投加氯化鈉，使氯化鈉 濃度為20. Og/L ;開啟攪拌器2攪拌，在攪拌60min之后泵入氫氧化鈉調(diào)節(jié)裝置內(nèi)pH = 10±0. 1，每隔一天從取樣口 5取樣測(cè)定剩余污泥的MLSS、MLVSS。
[0031] 實(shí)例六
[0032] 在小型SBR1反應(yīng)器內(nèi)投加1.2L經(jīng)淘洗后的污泥，一次性投加氯化鈉，使氯化鈉 濃度為25. Og/L ;開啟攪拌器2攪拌，在攪拌60min之后泵入氫氧化鈉調(diào)節(jié)裝置內(nèi)pH = 10±0. 1，每隔一天從取樣口 5取樣測(cè)定剩余污泥的MLSS、MLVSS。
【權(quán)利要求】
1. 一種添加 NaCl強(qiáng)化剩余污泥堿性發(fā)酵達(dá)到污泥減量的方法，其特征如下： 1) 取SBR中試的剩余污泥為發(fā)酵裝置啟動(dòng)污泥，經(jīng)自來水淘洗后污泥指標(biāo)為污泥濃度 MLSS = 9000?10000mg/L，且pH = 7?8 ;然后將淘洗后的剩余污泥投加到3L以下的小 型SBR裝置中；為何一定要小型的？ 2) 待小型SBR裝置中剩余污泥達(dá)到預(yù)設(shè)體積后一次性投加 NaCl，控制反應(yīng)器中NaCl 濃度為〇. 1?25g/L，啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌； 3) 配置2?4mol/L的NaOH溶液于堿藥劑箱中，在小型SBR裝置攪拌30?60min后， 啟動(dòng)NaOH進(jìn)藥泵將NaOH打入小型SBR裝置中； 維持小型381?裝置內(nèi)溫度在25±11：，？!1在10±0.1。
【文檔編號(hào)】C02F11/04GK104193128SQ201410377886
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月3日
【發(fā)明者】彭永臻, 邢立群, 金寶丹, 王淑瑩 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)