本发明涉及环境工程，特别是涉及一种城市污水处理厂污泥深度脱水调理方法。
背景技术：
1、污泥是污水处理厂污水处理过程中的二次产物，其有机物含量高，若处理处置不当，易造成二次污染。目前的污泥处置方式主要包括土地利用、焚烧、填埋和建材利用等途径。其中，填埋和土地利用要求污泥含水率低于60％，直接焚烧要求污泥含水率低于50％，污泥建材利用含水率需低于40％。
2、脱水是实现污泥体积与重量减量的重要手段，然而，由于污泥颗粒细小、粘度大、亲水性强，使得污泥脱水性能很差，采用常规调理-机械脱水，泥饼含水率依然高达80％左右。一般而言，污泥堆肥处理要求含水率降至50％-60％、混入垃圾填埋场进行填埋处置含水率要求降低到60％以下，而对其进行焚烧处理时，对含水率控制要求更高。因此，对污泥进行深度处理十分重要。
3、实现污泥深度脱水的关键在于提高其脱水性能。目前，市场上能使污泥脱水后含水率降低到60％以下的技术，主要是通过在污泥中添加大量石灰、铁盐等无机药剂再进行高压压滤的方法得以实现，但脱水产物无机物含量高、热值低，不适合进行土地利用与焚烧处理，这在污泥填埋处置越来越不受欢迎的背景下，开发无机药剂使用却能大幅提高污泥脱水性能的技术十分重要。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种城市污水处理厂污泥深度脱水调理方法，以解决上述现有技术存在的问题，降低污泥的含水率，同时能够减少无机脱水药剂的添加，从而使污泥能够满足后续处理诸如堆肥和焚烧的要求。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、本发明提供一种城市污水处理厂污泥深度脱水方法，包括以下步骤：
4、(1)向城市污水处理厂中含水率96％-98％的浓缩污泥中添加聚六亚甲基双胍，形成聚六亚甲基双胍处理污泥；
5、(2)向所述聚六亚甲基双胍处理污泥中添加蛹壳粉浆料和聚二甲基二烯丙基氯化铵，使得污泥ph为6.1-6.8，得到调理后的污泥；
6、所述蛹壳粉浆料的制备方法包括以下步骤：将黑水虻虫蛹外壳研磨后，加入硫酸浸泡，得到蛹壳粉浆料；
7、(3)利用高压板框脱水机对步骤(2)得到的调理后的污泥进行脱水，得到深度脱水污泥。
8、进一步地，步骤(2)中，所述硫酸的质量浓度为30％；所述硫酸与所述黑水虻虫蛹外壳的质量体积比为30％-60％(w/v)；所述浸泡时间为60min以上，优选70-90min，更优选为30-90min。
9、进一步地，步骤(2)中，以体积百分含量计，所述蛹壳粉浆料在所述聚六亚甲基双胍处理污泥中的添加量为0.5％-2％；以质量体积含量计，所述聚二甲基二烯丙基氯化铵的添加质量为所述聚六亚甲基双胍处理污泥体积的0.1％-0.3％。
10、进一步地，步骤(1)中，以水溶液的形式添加聚六亚甲基双胍；其中，聚六亚甲基双胍溶液的质量浓度为10％。
11、进一步地，所述聚六亚甲基双胍溶液在所述浓缩污泥中的体积添加量为0.5％-1.0％。
12、进一步地，所述城市污水处理厂的浓缩污泥的含水量为96％-98％。
13、本发明首先将浓缩污泥经过聚六亚甲基双胍调理，形成聚六亚甲基双胍调理污泥，再将黑水虻虫蛹外壳经过硫酸处理形成的蛹壳粉浆料添加到聚六亚甲基双胍调理污泥中，形成蛹壳粉浆料-聚六亚甲基双胍联合处理污泥，最后添加聚二甲基二烯丙基氯化铵，得到调理后的污泥，最后将调理后的污泥经过机械脱水后，得到含水率在60％左右的深度脱水污泥。
14、本发明的技术原理如下：
15、聚六亚甲基双胍是一类绿色环保型杀菌剂。在污泥中投加聚六亚甲基双胍，能破坏细菌细胞膜的通透性，使污泥中细菌的细胞质向环境释放，此外，其在水中电离后形成的亲水基部分还有强烈的正电性，能改变污泥的zeta电位，促进污泥絮凝，从而大幅提高了污泥脱水性能。
16、黑水虻外壳具有类似甲壳素的物质，其酸浸产物具有大量的羟基(-oh)和氨基(-nh2)等亲水性基团，加入聚六亚甲基双胍进一步提高了污泥脱水性能。污泥经过这两种物质调理后，脱水性能大幅提高，再经过聚二甲基二烯丙基氯化铵絮凝剂絮凝后，经高压板框机脱水后，含水率即可降低到60％左右。
17、更具体的，本发明的技术方案包括以下步骤：
18、(1)将黑水虻虫蛹提取后废弃的外壳用破碎机进行研磨处理，使其粒径达到1.0-10微米，此为蛹壳粉。按照蛹壳粉与硫酸(浓度为30％)的质量体积比为30％-60％将二者混合，处理70-90min，形成蛹壳粉浆料。
19、(2)将聚六亚甲基双胍溶解到自来水中，配成10％的溶液，将污水处理厂含水率为96％-98％的浓缩污泥输入存储罐，按体积比(v/v)，投加0.5％-1.0％的聚六亚甲基双胍水溶液，以60-120rpm的搅拌速率，搅拌混合2-5分钟，形成聚六亚甲基双胍处理污泥。
20、(3)在聚六亚甲基双胍处理污泥中，按体积比，将蛹壳粉浆料以0.5％-2.0％的比例(v/v)加入污泥中，混合均匀后，再以0.1％-0.3％的质量体积比(w/v)加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，此时，污泥ph为6.1-6.8，此为调理后的污泥。
21、(4)对调理后污泥泵入高压板框脱水机中进行脱水处理，即可形成含水率为60％的污泥泥饼，此为深度脱水产物。
22、本发明公开了以下技术效果：
23、本发明的污泥深度脱水方法，可显著降低污泥的含水率，同时能够减少无机脱水药剂的添加，从而使污泥能够很好的满足后续处理诸如堆肥和焚烧的要求。
24、本发明为解决目前污泥填埋，堆肥和焚烧等处理提供了一种新的技术手段，具有低成本、操作简单、效果明显等优点。
1.一种城市污水处理厂污泥的深度脱水方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的城市污水处理厂污泥的深度脱水方法，其特征在于，所述硫酸的质量浓度为30％；所述黑水虻虫蛹外壳与所述硫酸的质量体积比为30％-60％；所述浸泡时间为60min以上。
3.根据权利要求1所述的城市污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于，步骤(2)中，以体积百分含量计，所述蛹壳粉浆料在所述聚六亚甲基双胍处理污泥中的添加量为0.5％-2％；以质量体积含量计，所述聚二甲基二烯丙基氯化铵的添加质量为所述聚六亚甲基双胍处理污泥体积的0.1％-0.3％。
4.根据权利要求1所述的城市污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于，步骤(1)中，以水溶液的形式添加聚六亚甲基双胍；其中，聚六亚甲基双胍溶液的质量浓度为10％。
5.根据权利要求4所述的城市污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于，所述聚六亚甲基双胍溶液在所述浓缩污泥中的体积添加量为0.5％-1.0％。
6.根据权利要求1所述的城市污水处理厂污泥深度脱水方法，其特征在于，所述城市污水处理厂的浓缩污泥的含水量为96％-98％。
