本發(fā)明屬于固體廢物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用電化學(xué)污泥預(yù)處理和電芬頓相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)污泥深度破解，破解后的污泥經(jīng)pH調(diào)節(jié)進(jìn)入污水廠曝氣池，從而實(shí)現(xiàn)污水廠剩余污泥的原位減量。

背景技術(shù)：
剩余污泥是城市污水處理廠活性污泥法處理廢水的一種必然副產(chǎn)物，該類物質(zhì)具有含水率高、與水粘合度大、脫水性能差、有毒有害類物質(zhì)種類復(fù)雜、固體回收困難、后續(xù)處置成本高等特點(diǎn)。因此，如何從源頭上減少污泥產(chǎn)量，探索新型污泥減量原位減量技術(shù)是目前污水處理行業(yè)研究的熱點(diǎn)問題。目前污泥原位減量主要通過以下三個(gè)方面：一是基于隱性生長(zhǎng)的污泥減量技術(shù)；二是基于解偶聯(lián)生長(zhǎng)的污泥減量技術(shù)；三是基于生物捕食的污泥減量技術(shù)。其中解偶聯(lián)生長(zhǎng)過程外投的解偶聯(lián)劑易造成二次環(huán)境污染，而生物捕食雖然環(huán)境友好且成本較低，但是系統(tǒng)中微型動(dòng)物的數(shù)量和種類較難控制。因此基于隱性生長(zhǎng)的溶胞效應(yīng)進(jìn)行污泥減量是目前污泥減量技術(shù)的主要控制手段。常用的溶胞技術(shù)包括加熱、加酸、加堿、超聲波、臭氧、二氧化氯氧化、添加酶制劑等。但上述方法應(yīng)用過程中存在藥劑費(fèi)用高/能耗大/副產(chǎn)物毒害作用強(qiáng)等問題。因此，目前污泥原位減量的難題是藥耗成本高和系統(tǒng)能耗大，系統(tǒng)調(diào)控工藝復(fù)雜，影響污泥的后續(xù)利用，環(huán)境效益差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明目的在于提供一種預(yù)電解-電芬頓促進(jìn)污泥原位減量的方法，通過預(yù)先電解和電芬頓氧化聯(lián)合處理剩余污泥，一方面破壞污泥絮體結(jié)構(gòu)和內(nèi)部微生物體細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使胞內(nèi)水釋放促進(jìn)污泥脫水減量，另一方面促進(jìn)污泥中大分子有機(jī)物分解成小分子物質(zhì)，經(jīng)pH調(diào)節(jié)池調(diào)理至合適pH后返回污水廠內(nèi)曝氣池，作為可利用碳源被微生物進(jìn)一步分解代謝，達(dá)到污泥原位減量效果，從根本上解決剩余污泥所帶來的一系列環(huán)境問題。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明一種基于電化學(xué)污泥預(yù)處理的電芬頓源頭污泥減量化方法，包括如下步驟：(1)剩余污泥電解預(yù)處理：當(dāng)含固率3％-5％的剩余污泥進(jìn)入反應(yīng)器后，進(jìn)行預(yù)電解反應(yīng)，當(dāng)pH值、溫度條件達(dá)到電芬頓處理要求時(shí)，即開始下一步驟；(2)污泥電芬頓氧化處理：將經(jīng)過電解預(yù)處理的污泥pH值、溫度條件達(dá)到電芬頓處理要求后，反應(yīng)器底部臨近陰極的曝氣設(shè)備即開始曝氣，向反應(yīng)器中投入鐵粉，；(3)污泥pH值調(diào)整：向電芬頓氧化處理后的污泥投加濃度5％的Ca(OH)2溶液調(diào)節(jié)污泥的pH值至6-7，Ca(OH)2的投加量為0.02-0.05g/g污泥干重；(4)污泥曝氣池消化處理：經(jīng)過pH調(diào)節(jié)的污泥經(jīng)泵循環(huán)回到污水廠的曝氣池中，作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被活性污泥吸收。進(jìn)一步地，所述第(1)步中剩余污泥電解預(yù)處理：電壓梯度2-6V/cm，預(yù)處理時(shí)間為20-30min。進(jìn)一步地，所述(2)步中污泥電芬頓氧化處理的pH控制在2-4，向反應(yīng)器中投入的鐵粉與污泥干重比為0.005-0.008。進(jìn)一步地，所述(3)步中Ca(OH)2與污泥干重的投加量比為0.02-0.05。進(jìn)一步地，包括依次連通的污水廠曝氣池、污水廠二沉池、電芬頓污泥處理主反應(yīng)器系統(tǒng)、污泥循環(huán)泵Ⅰ和pH調(diào)節(jié)池，所述污水廠二沉池通過污泥回流管路連接污水廠曝氣池；所述電芬頓污泥處理主反應(yīng)器系統(tǒng)包括循環(huán)依次連接的主反應(yīng)器、污泥循環(huán)泵Ⅱ和污泥儲(chǔ)箱，主反應(yīng)器端連接污水廠二沉池，污泥儲(chǔ)箱端連接污泥循環(huán)泵Ⅰ。進(jìn)一步地，所述主反應(yīng)器為筒柱式電解池結(jié)構(gòu)，筒柱式電解池內(nèi)設(shè)置多個(gè)固定式曝氣設(shè)備，均勻分布在電解池內(nèi)，其外筒為活性炭纖維陰極，內(nèi)部設(shè)置柱狀DSA陽(yáng)極，外筒內(nèi)壁上還設(shè)置有檢測(cè)pH、氣流量、液流量、溫度的傳感器，外筒頂端設(shè)置鐵粉投加器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果：1.本發(fā)明的預(yù)電解-電芬頓氧化聯(lián)合方法，充分結(jié)合電解污泥反應(yīng)和污泥電芬頓氧化的條件和特點(diǎn)，通過外加鐵粉，使H2O2在陰極還原產(chǎn)生，無需外投H2O2，節(jié)省藥劑成本，電化學(xué)反應(yīng)和芬頓反應(yīng)二者相互促進(jìn)，大大提高處理效率。經(jīng)過預(yù)電解-電芬頓氧化聯(lián)合處理后的污泥，MLSS去除率可達(dá)65％左右，通過電化學(xué)氧化作用內(nèi)部固體物質(zhì)大為減少，構(gòu)成絮體的有機(jī)物質(zhì)被氧化成可溶的易被微生物分解的小分子，原有的微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)被完全破壞，有利于進(jìn)一步循環(huán)回曝氣池好氧消化。破解所得的上清液富含大量SCOD、氮磷元素可以用于脫氮除磷工藝的營(yíng)養(yǎng)液，作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被活性污泥吸收，從而從源頭處減少污水廠剩余污泥的排放，實(shí)現(xiàn)污泥的原位減量。2.本發(fā)明主反應(yīng)器中設(shè)置為筒柱式電解池結(jié)構(gòu)，具有較高的電能利用率。DSA材質(zhì)柱狀陽(yáng)極和活性炭纖維陰極材質(zhì)可以大幅度提升反應(yīng)效率。在電芬頓氧化階段，陰極陽(yáng)極同時(shí)作用破解污泥，投入的鐵粉除作為催化劑參加反應(yīng)，還可以作為三維電極促進(jìn)電氧化作用。另外主反應(yīng)池、污泥儲(chǔ)箱、污泥循環(huán)泵可又構(gòu)成污泥循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)，通過污泥的不斷循環(huán)，既利于實(shí)際操作，又提升污泥的處理效果。3.本發(fā)明構(gòu)建的電化學(xué)污泥預(yù)處理的電芬頓源頭污泥減量系統(tǒng)，工藝流程簡(jiǎn)短、操作簡(jiǎn)單，易于控制，投資費(fèi)用低。并且與傳統(tǒng)污泥處理工藝緊密結(jié)合，易于進(jìn)行污水處理廠的改造，為我國(guó)污泥處理處置提供一條新思路。附圖說明圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中的主反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-曝氣池，2-二沉池，31-污泥循環(huán)泵Ⅰ，32-污泥循環(huán)泵Ⅱ，4-pH調(diào)節(jié)池，5-主反應(yīng)器，6-污泥儲(chǔ)箱，7-鐵粉...