CN101007696A - 一种污泥固化填埋处置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥固化填埋处置方法，它在污泥中掺加固化材料水泥、粘土或亚粘土，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置，各组分的用量按重量份的配比为：污泥100份、水泥15－80份、粘土或亚粘土20－160份。本发明方法具有以下特点：1.污泥经固化后得到“稳定化”处理、和“无害化”处置；2.污泥固化填埋是安全的卫生填埋处置；3.污泥固化物可以运至垃圾填埋场作为垃圾填埋场覆盖土，实现资源化利用；4.污泥固化填埋是低成本的污泥处置方法。

Description

一种污泥固化填埋处置方法

技术领域

本发明属于污泥处理方法，具体涉及一种城市污水处理厂污泥最终处置的方法。

背景技术

目前城市污水处理通常是采用“物化”和“生化”处理手段，把存在于原生污水中污染物从污水中分离出来，被分离出来的污染物通称为原生污泥。经处理后污水其出流称为尾水，尾水水质达到“回用”水或“排放”水质要求后进行“回用”或“排放”。污泥处理包括两个处理过程，即：“减量化”处理和“稳定化”处理；污泥处置也有两个处置过程，即“无害化”处置和“资源化”处置。故污水处理和污泥处理是搞好污泥处置的前提和基础；污泥处置又是整个污水治理工程最终目标实现的保证。

污水处理厂污泥的成分很复杂，是由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体，除含有大量的水分外(可高达80％以上)，还含有大量病原菌、寄生虫(卵)，铜、锌、铬、汞等重金属、盐类以及多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解的有毒有害物。

按照我国城市污水处理厂每处理1万立方米污水约可产生3-5吨污泥(含水量为80％)计算，我国城市每天要产生几十万吨污泥。

污泥处理处置是我国目前环境治理的一项蓬勃发展的工程，各地进行了大量的研究与探索，国内污泥处理处置的方法一般有卫生填埋、污泥堆肥与农用、污泥焚烧、污泥干化、建材利用等。

污泥焚烧、污泥干化处理方法投资成本大，处理费用高，并且其最终物质仍然需要处置(卫生填埋)。目前仅在沿海经济发达地区一些城市发展这种处理处置方法。

污泥堆肥、农用与建材利用仅在个别城市进行了探索性的开发，由于其工艺安全性和市场利用规模需要进行大量的研究与探索，目前很难得到较大发展。

卫生填埋是目前污泥处置的一个低成本、无害化处置的主要方法。但是我国中西部地区的城市污泥处置是将污泥运到垃圾填埋场进行简单的污泥与垃圾混合填埋，对垃圾填埋场造成了严重的安全隐患。

由于垃圾填埋场所填埋的污泥含水量高，遇水吸水膨胀，是一种流体状物质，与垃圾混合简单填埋压实后形成一个含水量极高的、极不稳定的污泥垃圾混合软体，难于分解、降解，给垃圾填埋场造成了巨大危害：

1、堵塞垃圾渗沥液污水导排系统，使垃圾体含水量升高，降低垃圾堆体稳定性，导致垃圾体滑坡；如果情况进一步发展将会使填埋场变成洼地沼泽，甚至造成填埋场报废；

2、堵塞沼气导排系统，导致沼气导排不畅而极易发生沼气爆炸事故；

3、由于污泥中重金属元素含量高，降低污水“生化”处理效率，影响垃圾渗滤液污水处理达标排放；

4、污泥易于孳生蚊虫，给垃圾填埋场除臭灭蝇工作带来困难，及容易造成二次污染。

目前，在国内一些城市中都主要采用这种简单的污泥与垃圾混合填埋方法，造成了这些城市垃圾填埋严重的安全隐患，多次发生了污泥二次污染事故。

而在沿海经济发达地区一些城市开始发展污泥焚烧、污泥干化等处理较为彻底，投资成本大，处理费用高的污泥处理处置方法；但面对我国广大的欠发达的中西部地区的城市污泥安全的、低成本处置方法仍然是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述情况，提供一种污泥固化填埋处置方法，用该方法可以彻底解决城市污水处理厂污泥在垃圾填埋场进行简单的垃圾与污泥混合填埋而造成的安全隐患及污泥的二次污染，使得污泥能够安全地、低成本地卫生填埋。

实现本发明目的采用的技术方案是：污泥固化填埋处置方法，是在污泥中按照一定的比例掺加固化材料水泥、粘土或亚粘土，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置，各组分的用量按重量份的配比为：污泥100份、水泥15-80份、粘土或亚粘土20-160份。

最佳的用量配比(按重量份)为：污泥100份、水泥30份、粘土或亚粘土90份。

固化材料水泥、粘土或亚粘土可与污泥进行水化反应形成水化物(固体)，实现污泥的“稳定化”处理和“无害化”处置。

本发明进一步的技术方案是：在所述组分中还可以加入生石灰或四氯化碳、双氧水等常用消毒剂，用于杀灭污泥中病原菌、寄生虫(卵)，消除其危害，使得污泥无害化处置效果更好。生石灰的用量按上述各组分用量基础上为10-20份，最佳用量为15份。消毒剂的用量按常规进行使用。

经本方法处置的污泥固化后其力学性能指标为：松装密度1550公斤/立方米；压实密度：2050公斤位方米；抗压强度：350～500KPa。该污泥可以在专门的填埋场地单独填埋；也可以作为垃圾填埋场覆盖土，实现资源化利用。

本发明也可是：先用污泥消化池将污泥进行消化处理(中温厌氧消化)，然后在污泥中掺加固化材料水泥、粘土或亚粘土，将各组分按上述用量进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置，既可以实现污泥减量而降低污泥固化处理成本，也可以通过消化处理杀灭污泥中病原菌、寄生虫(卵)，消除其危害。

本发明方法具有以下特点：

1污泥固化是“稳定化”处理、“无害化”处置。

1)、污泥固化处理过程中可以杀灭污泥中病原菌、寄生虫(卵)，消除其危害；

2)、污泥固化后可避免污泥中重金属等难降解的有毒有害物流失；

3)、污泥固化后避免了污泥形成二次污染。

2污泥固化填埋是安全的卫生填埋处置。

污泥固化后形成了固化物，改变了污泥的流动性，固化物不受雨水浸泡的影响，不会堵塞渗沥液污水及沼气导排系统，消除了垃圾体滑坡及沼气爆炸的危险；也不会使污泥中重金属元素流失，也不会降低污水“生化”处理效率；固化物难于孳生蚊虫，不会给垃圾填埋场除臭灭蝇工作带来困难，不会造成二次污染。

3污泥固化物可以运至垃圾填埋场作为垃圾填埋场覆盖土，实现资源化利用。

4污泥固化填埋是低成本的污泥处置方法

国内污泥处置成本约占污水处理成本的30％～50％。据调查上海市污泥采用高干度脱水(含水率为65％)卫生填埋和焚烧后灰烬卫生填埋。高干度脱水(含水率为65％)卫生填埋和焚烧后灰烬卫生填埋每吨污泥处置费用都为千元左右。污泥固化填埋处置场设在城市固体废弃物处理场(垃圾填埋场)内，利用现有道路、场地及设施，可最大限度节省投资成本，仅投入较少资金建设污泥固化拌和站，从而大为降低污泥固化填埋处置费。在长沙市城市固体废弃物处理场建设污泥固化填埋处置场，仅投入约1000万元资金建设污泥消化处理池和污泥固化拌和站，从而大为降低污泥固化填埋处置费，污泥固化填埋处置费为每吨约400元，不到上海污泥卫生填埋处置费用的一半。

具体实施方式：

实施例1

按重量份取污泥100份、水泥15份、粘土或亚粘土160份，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置。

实施例2

按重量份取污泥100份、水泥80份、粘土或亚粘土20份，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置。

实施例3

按重量份取污泥100份、水泥30份、粘土或亚粘土90份，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置。

实施例4

按重量份取污泥100份、水泥15份、粘土或亚粘土160份、生石灰10份，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置。

实施例5

按重量份取污泥100份、水泥80份、粘土或亚粘土20份、生石灰20份，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置。

实施例6

按重量份取污泥100份、水泥30份、粘土或亚粘土90份、生石灰15份，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置。

实施例7

先用污泥消化池将污泥进行消化处理(中温厌氧消化)，然后再按实施例1至3的组分和用量配比，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置。

Claims (7)

1、一种污泥固化填埋处置方法，其特征是在污泥中掺加固化材料水泥、粘土或亚粘土，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置，各组分的用量按重量份的配比为：污泥100份、水泥15-80份、粘土或亚粘土20-160份。

2、根据权利要求1所述的污泥固化填埋处置方法，其特征是所述组分的用量配比(按重量份)为：污泥100份、水泥30份、粘土或亚粘土90份。

3、根据权利要求1所述的污泥固化填埋处置方法，其特征是在所述用量的组分中加入10-20份的生石灰。

4、根据权利要求2所述的污泥固化填埋处置方法，其特征是在所述用量的组分中加入15份的生石灰。

5、根据权利要求1或2所述的污泥固化填埋处置方法，其特征是在所述用量的组分中加入常规用量的消毒剂。

6、一种污泥固化填埋处置方法，其特征是先用污泥消化池将污泥进行中温厌氧消化处理，然后在污泥中掺加固化材料水泥、粘土或亚粘土，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置，各组分的用量按重量份的配比为：污泥100份、水泥15-80份、粘土或亚粘土20-160份。

7、根据权利要求6所述的污泥固化填埋处置方法，其特征是所述组分的用量配比(按重量份)为：污泥100份、水泥30份、粘土或亚粘土90份。