污泥綜合處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污泥綜合處理方法，特別是涉及來自生活污水的污泥的綜合處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]污泥是生活垃圾污染產(chǎn)生的污水的主要成分。污水是從住戶、飯店、賓館、機關(guān)、學(xué)校、工廠等生活設(shè)施中，廚房、衛(wèi)生間或者浴室正常使用所產(chǎn)生的生活污水。生活污水中主要含有泥沙、油脂、皂液、果核、紙肩和事物肩、病菌、雜物和糞便排泄物等。按照物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，這些污水成分主要可以分成有機物和無機物兩類，通常有機物的比例相對較大，大概在百分之六十左右，其余為無機物。按照物理性質(zhì)進行分類，可分為膠體物質(zhì)、可溶性物質(zhì)和不溶性物質(zhì)。相對于工業(yè)排出的廢水而言水質(zhì)一般比較穩(wěn)定，在使用生物/化學(xué)方法的情況下，處理效果比較顯著。
[0003]CN104649503A公開了一種生活污水處理系統(tǒng)，其特征在于:包括格柵、調(diào)節(jié)池、缺氧池、好氧池、沉淀池、消毒池，格柵的輸入端與調(diào)節(jié)池的輸入端連接，調(diào)節(jié)池的輸出端與缺氧池的輸入端連接，缺氧池的輸出端也好氧池的輸入端連接，好氧池的輸出端與沉淀池的輸入端連接，沉淀池的輸出端與消毒池的輸入端連接。
[0004]CN104261635A公開了一種生活污水的環(huán)保凈化方法，其特征在于，步驟包括:將生活污水暫時存儲在集水池中，利用粗格柵打撈出體積大的渣滓，然后利用污水栗提升污水的高度后，再利用細(xì)格柵打撈體積小的渣滓；將集水池中的污水排入隔油池中，并用氣浮法去除污水中的油脂；將去油后的污水排入沉砂池中，分離出污水中的無機顆粒；將沉砂池中的污水排入到調(diào)節(jié)池中，均化水質(zhì)；通過污水提升栗進入缺氧池，利用缺氧微生物的降解能力將污水中有機高分子污染物分解成有機低分子污染物；將缺氧池中的污水排入生化池，利用生物膜法對污水進行處理；在人工濕地的進水區(qū)、處理區(qū)、出水區(qū)內(nèi)鋪設(shè)防滲薄膜。
[0005]CN103508576A公開了一種城市生活污水的處理辦法，在建設(shè)新城市時，將城市生活用水的排水管道與生產(chǎn)用水的排水管道分別布置，同時，在城市周邊開展農(nóng)業(yè)大開發(fā)，將城市生活污水經(jīng)過處理引入農(nóng)田或水網(wǎng)，而不是直接排放到江河中去，作為種植農(nóng)作物用的肥料，將城區(qū)中的生活污水通過獨立的管道集中收集在生活污水處理站，在城郊建立多個沉淀(糞便池)池和凈化池，利用管道，將城市生活污水從生活污水處理站輸送到這些沉淀池和凈化池里，經(jīng)過多級沉淀和凈化后的水，另行處理，沉淀所得的糞便等，可以作為肥料供農(nóng)業(yè)種植用。
[0006]CN103265152A公開了一種生活污水處理方法，屬于污水處理領(lǐng)域，其工藝流程是生活污水收集-格柵粗過濾-泥砂沉淀及砂水分離-隔油沉淀-生物處理-細(xì)過濾-反洗，其特征是所述格柵粗過濾，包括粗格柵過濾和細(xì)格柵過濾，粗格柵的柵條間距為20mm ;細(xì)格柵的柵條間距為5mmο
[0007]CN102020396A公開了一種生活污水處理方法，該方法是將生活污水先進行固液分離，然后對分離后的污水進行二段式生化處理，處理后得到的清水循環(huán)回用。
[0008]CN101108752A公開了一種生活污水處理方法，它是將生活污水與氧化鋁廠含堿廢水充分混合后，進入氧化鋁廠污水處理系統(tǒng)進行常規(guī)處理，其特征在于:按體積百分比，生活污水10-50 %，氧化招廠含堿廢水50-90 %。
[0009]CN104291520A公開了一種生活污水處理及回用方法，其特征在于:將生活污水進行分類排放，按照污水性質(zhì)與來源的不同分為高濃度的黑水和低濃度的灰水，黑水排離后，依次通過厭氧處理池、曝氣接觸氧化池、曝氣高耐污生態(tài)池、曝氣低耐污生態(tài)池和生態(tài)沉淀處理池，處理后的黑水與灰水合并后進入調(diào)節(jié)池，經(jīng)過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后送入地下滲濾裝置處理，該地下滲濾裝置處理的水經(jīng)過消毒后回用于沖廁或達標(biāo)排放。
[0010]CN103113007A公開了一種生活污水處理工藝，以生物膜法為核心，第一級采用折板厭氧水解池，第二級采用曝氣生物濾池，其中所述折板厭氧水解池內(nèi)部設(shè)置有折板，該折板厭氧水解池在厭氧條件下能夠吸收磷。
[0011]CN103058312A公開了一種生活污水的處理方法，屬于環(huán)境保護領(lǐng)域。本發(fā)明向來自生化處理工序的生活污水中加入硅酸鈣，加入量為0.1-1.0g/100mL生活污水，并調(diào)節(jié)pH為2-12，使硅酸鈣在水中分散均勻，并維持15-90分鐘；過濾收集處理后的水。
[0012]US2013213796A1公開了一種污水處理方法，其中涉及用于改性待經(jīng)受脫水和/或干燥的有機污泥的結(jié)構(gòu)的方法，其包含所述有機污泥在其中暴露于電場的作用的步驟，其中所述電場由直流電生成，所述有機污泥為濕固體形式，具有按照重量計高于污泥總重量的10%的干物質(zhì)含量。
[0013]“我國城市污水處理面臨的問題及解決對策”，環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟，2011年04期，綜述了我國城市污水處理發(fā)展面臨的問題，指出污水處理技術(shù)落后城市污水處理技術(shù)是城市污水處理設(shè)施能否高效運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，長期以來，我國的污水處理技術(shù)都是沿襲了歐美國家近百年來的路線和處理技術(shù)，在吸收、消化國外技術(shù)的同時也形成了自己的技術(shù)，城市污水處理技術(shù)有了很大的發(fā)展，但是我國現(xiàn)階段采用的污水處理技術(shù)與同期國外的技術(shù)水平相比依然還很落后，始終存在效率低、能耗高、維修率高、自動化程度低等缺點。
[0014]在包括上述文獻在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)中，污泥通常被堆積廢棄，未得到較好利用，另外在曝氣催化過程中使用的催化劑對城市生物污水缺乏針對性，導(dǎo)致曝氣催化效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]為解決上述問題，本發(fā)明人經(jīng)過深入研究和大量實驗，提出了如下技術(shù)方案。
[0016]在一方面，提供了一種生活污水處理方法，其特征在于:該方法包括以下步驟:
(I)多級沉淀；⑵生化處理；(3)曝氣催化；和⑷污泥資源化處理，
[0017]所述污泥資源化處理包括:(a)將多級沉淀、生化處理、曝氣催化處理過程中產(chǎn)生的活性污泥進行匯集；(b)將污泥風(fēng)干至水分含量低于15重量％，然后向污泥中加入粉煤灰和石英砂，粉煤灰和石英砂的量基于所述污泥的重量計分別為1-5重量％和1-3重量％，攪拌5-20小時；(c)然后向其中加入基于所述污泥的重量計0.01-0.08重量％的聚丙烯酰胺和0.02-0.08重量％的羥丙基甲基纖維素，攪拌1-8小時；(d)將步驟⑵的物料在環(huán)境條件下風(fēng)干至水含量低于8重量％，然后破碎至粒徑為5_以下；(e)將破碎后的污泥制造成陶粒。
[0018]來自生活污水的污泥由于長期處于水下，結(jié)構(gòu)松散，孔隙比很大，其含水率非常高，達120% -180%，遠(yuǎn)大于污泥的液限，加之污泥天然結(jié)構(gòu)強度非常低，所以污泥常處于流塑和流動狀態(tài)，因此如果要用在道路鋪筑中，應(yīng)對其進行改性處理。污泥經(jīng)過本發(fā)明的方法處理后，含水率大幅降低，孔隙比減小，飽和度也相應(yīng)降低，液性指數(shù)和壓縮系數(shù)顯著降低，使污泥土由流塑變?yōu)榭伤芑驁杂矤顟B(tài)，壓縮性大大減小，黏聚力增強、內(nèi)摩擦角增大，從而使其抗剪強度得以提高，并且使土體顆粒間排列形式發(fā)生變化，污泥結(jié)構(gòu)得以重組，固化后的土體具有強度高、壓縮性低的特性，滿足作為路基材料的功能要求，例如可以使土體強度提高約22%。
[0019]所述陶粒制造方法可以包括如下步驟:
[0020](I)將粒徑小于5mm的建筑垃圾粉碎顆粒轉(zhuǎn)移到加熱爐中于200-300°C的溫度下干燥30-60分鐘，將干燥后的原料轉(zhuǎn)移至球磨機中，球磨處理10-60分鐘，球磨機轉(zhuǎn)速200-300 轉(zhuǎn) / 分；
[0021 ] (2)向球磨機中加入2-4重量％的造孔劑，繼續(xù)球磨干混5-10分鐘，然后將混合原料轉(zhuǎn)移至配料池中，加水適量水?dāng)嚢?，造粒，粒徑?-9_范圍內(nèi)，然后自然晾干；
[0022](3)將晾干后的粒狀物轉(zhuǎn)移至加熱爐中，在300°C -500°C的溫度下保溫20_60分鐘，自然冷卻至室溫，即得陶粒成品。
[0023]所述造粒步驟可以使用成型機進行，也可以用搗打造粒法進行。
[0024]所述造孔劑優(yōu)選為具有化學(xué)式RCNHCH20H的酰胺類物質(zhì)。
[0025]所述陶粒的制造可以使污泥產(chǎn)品具有更高的附加值，例如以目前市場行情進行計算，由改性污泥制造成陶粒(即高強度輕體陶粒)，可以使污泥的附加值進一步增加20-30%。
[0026]優(yōu)選地，所述多級沉淀步驟包括一級平流沉淀、二級平流沉淀、絮凝反應(yīng)和絮凝沉淀，所述平流沉淀的污水流向與污染物顆粒沉降方向垂直。
[0027]一級平流沉淀可以在一級平流沉淀池中進行，二級平流沉淀可以在二級平流沉淀池中進行，絮凝反應(yīng)可以在絮凝反應(yīng)池中進行，絮凝沉淀可以在絮凝沉淀池中進行。
[0028]優(yōu)選地，在所述生化處理步驟中，包括好氧處理和厭氧處理；其中好氧處理主要進行硝化作用和有機物的去除，好氧處理區(qū)的底部設(shè)有曝氣砂管以在曝氣充氧的同時起攪拌作用，在好氧區(qū)上部可設(shè)有三相分離器；厭氧區(qū)主要進行反硝化和污泥儲存。
[0029]優(yōu)選地，在生化處理步驟中，經(jīng)沉淀處理的污水均勻地穿過預(yù)置的帶有好氧菌種的好氧濾料和帶有厭氧菌種的厭氧濾料。在所述處理過程中，污水中的懸浮性微小污染物可被處理菌種吸附、濾料攔截，有機污染物被缺氧、厭氧生化處理，生化處理的污水再經(jīng)氣水分離，將沼氣排出利用。
[0030]在曝氣催化步驟中，可以向加入催化劑的水體進行鼓泡，進行曝氣催化處理，使污水中的氨、氮析出。所述曝氣可在自然光下進行。催化劑