CN101508518B - 一种用于降低污泥含水率的药剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种药剂，特别是一种用于降低污泥含水率的药剂。本发明的用于降低污泥含水率的药剂，是由按重量份数比计的以下组分组成：MgO3-5份；KH₂PO₄0.3-0.8份；Al(H₂PO₄)₂0.2-0.4份；无水MgCl₂O.3-0.8份。本发明取得的有益效果是：(1)药剂原料来源丰富，价廉易得，且成本较低；(2)添加量少，对污泥pH改变较小，同时可以抑制臭气的产生；(3)不对污泥造成二次污染，并能改进污泥的性能，促进污泥的稳定化；(4)含水率降低后的污泥可直接进行造粒制肥，并且该肥料不会对土壤及农作物产生危害；(5)处理后的污泥的抗压强度以及剪切强度都达到污泥大规模填埋机械作业要求。

Description

一种用于降低污泥含水率的药剂

技术领域

本发明涉及一种药剂，特别是一种用于降低污泥含水率的药剂。

背景技术

在我国，污水处理正在以前所未有的速度发展和扩大，随之而来的是污泥产生量越来越大，因此，如何处理污泥已经成为目前环境方面急需解决的固废污染问题。据资料显示目前我国城市污泥年产生量4100万吨，每年还在以10％的速度增长，再加上工业污水处理厂产生的污泥，其数量更为庞大，污泥不同于其他的固体废物，它含水率高，在80％左右，从北京、上海、天津、深圳等地的实际情况来看，污泥的处理处置主要采用卫生填埋、堆肥、焚烧和农业应用等方法，污泥填埋因污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡，成为人为的“沼泽地”，给填埋场带来极大安全隐患，而且其高的含水率大大增加了填埋场渗滤液处理量，由于污泥细小，经常堵塞渗滤液收集系统和排水管，加重了垃圾坝的承载负荷，给填埋场安全和管理带来困难。2008年新颁布的《生活垃圾填埋场污染物控制标准》中明确规定污水处理厂污泥含水率降至60％以下才可以进垃圾填埋场。污泥堆肥也需要掺入大量木屑等来降低污泥含水率，且污泥堆肥受工艺条件影响较大，堆肥过程耗能较大。污泥直接焚烧，也因其含固率低不能达到维持过程自行运作所需的能值，需加入辅助燃料，使处理成本明显增加，难以承受。综合分析上述污泥处理与处置技术系统在实际应用中所遇到的困难，不难看出污泥的含水率是关键的影响因素。

降低污泥含水率的已有技术主要有以下几种：(1)热干燥技术，按照热介质是否与污泥相接触，现行的污泥热干燥技术有直接热干燥技术、间接热干燥技术和直接一间接联合式干燥技术。该技术可使污泥含水率降低很多，效率高，但缺点是耗能大，设备投资高，成本高；(2)太阳能干燥技术该技术具有节能、运行费用低、对环境无污染等优点，但受自然条件的限制较大；(3)通过添加化学调理剂、热方法、冷融处理等预处理方法后经过机械进行挤压脱水技术该技术因其工艺复杂、成本高、投资大等因素影响了在实际中的应用。

实践表明，将污泥含水率从80％降低到50％～55％，处理成本一般为100元以上/m³，而国内绝大多数用户尤其是中小城市用户可接受的处理成本是小于70元/m³。因此，突破传统工艺，寻求技术可靠、经济可行的污泥脱水技术已是当务之急。

发明内容

本发明要解决的问题是：提供一种成本低、来源丰富并能将污泥含水率从80％左右降低到50％～55％的一种用于降低污泥含水率的药剂。

为了解决上述技术问题，本发明的用于降低污泥含水率的药剂，是由按重量份数比计的以下组分组成：

MgO           3-5份；

KH₂PO₄        0.3-0.8份；

Al(H₂PO₄)₂    0.2-0.4份；

无水MgCl₂     0.3-0.8份。

本发明的用于降低污泥含水率的药剂，优选的各组份重量份数比为：

MgO           4份；

KH₂PO₄        0.5份；

Al(H₂PO₄)₂    0.3份；

无水MgCl₂     0.5份。

本发明的用于降低污泥含水率的药剂，所述MgO，其活性MgO含量≥60±2％，CaO含量＜1.5％，烧失量为5％-9％；细度为≥170目；所述无水MgCl₂的有效含量≥43％，钙离子含量≤0.7％。

本发明的主要原理为：药剂中的各个组分与污泥中的水分发生水化反应，产生热量致使污泥中一部分水分蒸发，并加快体系的反应速度，另一部分水分以结晶形式存在，使污泥含水率降低，另外，药剂与污泥中Al，Ca，Fe，Mg等离子发生的离子交换反应以及养护过程中的碳化反应使得污泥不断凝结硬化，从而使含水率降低。

本发明取得的有益效果是：

(1)药剂原料来源丰富，价廉易得，因此药剂成本较低，约为50～60元/吨，并可以在24小时内使污泥含水率由80％降低到50％～55％，满足后续填埋、堆肥、焚烧或农用等处理处置要求；

(2)添加量少，仅为污泥量的5％～6％，对污泥pH改变较小，同时可以抑制臭气的产生；

(3)不对污泥造成二次污染，并能改进污泥的性能，促进污泥的稳定化；

(4)含水率降低后的污泥可直接进行造粒制肥，并且该肥料不会对土壤及农作物产生危害；

(5)处理后的污泥的抗压强度以及剪切强度都达到污泥大规模填埋机械作业要求。

具体实施方式

实施例1

某污水处理厂污泥主要指标如表1所示。

表1

指标	含水量	PH值	有机质含量
					82％	8.1	43％

向混合搅拌机中加入100kg污泥，然后分别加入4kg MgO、0.6kg KH₂PO₄、0.4kgAl(H₂PO₄)₂、0.5kg无水MgCl₂，开启混合搅拌机，搅拌速度为100r/min，搅拌2分钟后将混合均匀后的污泥自然堆置养护24h，环境温度25℃，湿度小于70％，堆高1米。24小时后测得污泥含水率52％。

本实施例中，每100份污泥中，加入的总的药剂的重量份数比是污泥的重量份数比的5.5％，因而成本较低，每处理100kg的污泥，所用药剂成本仅为55元。

实施例2

某造纸厂污泥主要指标如表2所示。

表2

指标	含水量	PH值	有机质含量
					78％	7.8	52％

向混合搅拌机中加入100kg污泥，然后分别加入4kg MgO、0.5kg KH₂PO₄、0.3kgAl(H₂PO₄)₂、0.5kg无水MgCl₂。开启混合搅拌机，搅拌速度为100r/min，搅拌2分钟后将混合均匀后的污泥自然堆置养护24h，环境温度12℃，湿度小于70％，堆高1米，24小时后测得污泥含水率50％。

本实施例中，每100份污泥中，加入的总的药剂的重量份数比是污泥的重量份数比的5.3％，因而成本较低，每处理100kg的污泥，所用药剂成本仅为53元。

Claims (3)

1.一种用于降低污泥含水率的药剂，其特征在于：是由按重量份数比计的以下组分组成：

MgO           3-5份；

KH₂PO₄        0.3-0.8份；

Al(H₂PO₄)₃    0.2-0.4份；

无水MgCl₂     0.3-0.8份。

2.根据权利要求1所述的用于降低污泥含水率的药剂，其特征在于：是由按重量份数比计的以下组分组成：

MgO           4份；

KH₂PO₄        0.5份；

Al(H₂PO₄)₃    0.3份；

无水MgCl₂     0.5份。

3.根据权利要求1或2所述的用于降低污泥含水率的药剂，其特征在于：所述MgO，其活性MgO含量≥60±2％，CaO含量＜1.5％，烧失量为5％-9％；细度为≥170目；所述无水MgCl₂的有效含量≥43％，钙离子含量≤0.7％。