CN101891362A - 一种污泥的固化干化工艺 - Google Patents

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兰吉武
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Abstract

本发明公开了一种污泥的固化干化工艺，具体步骤如下：1)将原生污泥放入搅拌干燥机中，加入原生污泥投入量的5％固化剂；2)设置搅拌干燥机温度为80～160℃，搅拌2-3小时，得到含水率降低到不超过40％的颗粒状污泥。本发明技术方案公开的污泥的固化干化工艺，采用化学改性固化，加上低温干化的方式处置污泥，可以有效地提高污泥干化的效率，改性后的污泥由于性状发生了改变，具有一般泥土的特性，遇水也不会逆转成污泥。由于采用低温干化，避免高温产生的恶臭，高温焚烧产生的二恶英等有害气体。

Description

一种污泥的固化干化工艺
技术领域
本发明涉及一种污泥的固化干化工艺，具体为一种用于市政污水污泥的改性固化和干化的处置工艺和方法。属于污泥处理领域。
背景技术
随着城市污水处理厂的大量建设，污水处理量和污泥产量都不断增长。污泥是一种高水分的多孔介质物质，成分复杂，除了含有大量水分外，还有多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物和无机物组成的集合体、有机物、病原微生物、重金属、盐类等。污泥即使经过压滤，仍然含有超过80％左右的水分，较高的含水率给后期处置和利用带来很大的困难，如果处置不当，会造成严重的二次污染。目前污泥的处理方式主要是农用、焚烧和填埋，还有很大量的污泥没有经过任何处理，随意丢弃。由于污泥的含水率高，土力学性能差，污染物含量高，现在的处理方式往往存在环境污染、处理成本过高，同时也容易引起填埋场工程地质灾害。
污泥可以采用固化的方式改变物理性状，提高物理力学性能，但是固化养护的周期长，作业环境差，遇到下雨，堆场和拌合场将无法作业。如果采用简单的干化，需要的能耗较高，产能很低，干化后的污泥遇水后可能还会还原为性状很差的污泥。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种污泥的固化干化工艺，以解决现有技术的上述问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。
一种污泥的固化干化工艺，具体步骤如下：
1)将原生污泥放入搅拌干燥机中，加入原生污泥投入量的5％固化剂；
2)设置搅拌干燥机温度为80～160℃，搅拌2-3小时，得到含水率降低到不超过40％的颗粒状污泥。
所述的固化剂按质量比计，各组分和含量为：硫铝酸盐水泥30-60％，石膏20-40％，石灰8-20％，促凝剂1-5％。
所述的硫铝酸盐水泥为快硬型硫铝酸盐水泥。
所述的石膏为硬石膏。
所述的石灰为生石灰。
促凝剂为硫铝酸盐水泥促凝剂，锂盐，碳酸锂，氢氧化锂和膨润土，或锂盐和膨润土的混合物。
原料的粒径小于150um。
所述的搅拌干燥机为空心浆叶干燥机。
本发明的污泥干化热源可以是蒸汽、导热油、热空气、太阳能等等，根据不同的干燥设备选择匹配。
本发明的技术原理是：改性固化剂和污泥混合的过程中，产生一系列的化学反应，固化反应产生的结晶体填充在污泥中间，起到骨架的作用。添加的粉末固化剂含水率低、粒径小、比表面积大、孔隙率高，作为吸附剂。加入的固化剂颗粒对污泥产生物理吸附，在搅拌加热的过程中，破坏了污泥絮体结构，把污泥絮体中的细胞水释放出来，污泥水分能够快速向外扩散，提高了污泥干化的速度。干化后的污泥由于改性固化剂的加入，改变了污泥的形状，使得最终干化污泥没有可逆性，PH值中性偏碱，不会影响后续的植被等应用。
本发明技术方案公开的污泥的固化干化工艺，采用化学改性固化，加上低温干化的方式处置污泥，可以有效地提高污泥干化的效率，改性后的污泥由于性状发生了改变，具有一般泥土的特性，遇水也不会逆转成污泥。由于采用低温干化，避免高温产生的恶臭，高温焚烧产生的二恶英等有害气体。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术。
按以下组分和含量制备获得固化剂：硫铝酸盐水泥30-60％，石膏20-40％，石灰8-20％，促凝剂1-5％。以质量比计。
实施例1
取含水率超过85％的原生污泥100公斤，添加固化剂的量为原生污泥的5％，加入到简易的太阳能搅拌干燥机，开启搅拌2小时，取出污泥进行测试，含水率降低到40％左右。污泥呈颗粒状，容易分散。
实施例2
取含水率超过90％的原生污泥100公斤，添加固化剂的量为原生污泥的5％，加入到简易的太阳能搅拌干燥机，开启搅拌3小时，取出污泥进行测试，含水率降低到40％左右。污泥呈颗粒状，容易分散。
实施例3
取含水率超过85％的原生污泥100公斤，添加固化剂的量为原生污泥的5％，加入到简易的太阳能搅拌干燥机，开启搅拌2.5小时，取出污泥进行测试，含水率降低到40％左右。污泥呈颗粒状，容易分散。

Claims (9)

1.一种污泥的固化干化工艺，其特征在于：具体步骤如下：
1)将原生污泥放入搅拌干燥机中，加入原生污泥投入量的5％固化剂；
2)设置搅拌干燥机温度为80～160℃，搅拌2-3小时，得到含水率降低到不超过40％的颗粒状污泥。
2.根据权利要求1所述的一种污泥的固化干化工艺，其特征在于：所述的固化剂按质量比计，各组分和含量为：硫铝酸盐水泥30-60％，石膏20-40％，石灰8-20％，促凝剂1-5％。
3.根据权利要求2所述的一种污泥的固化干化工艺，其特征在于：所述的硫铝酸盐水泥为快硬型硫铝酸盐水泥。
4.根据权利要求2所述的一种污泥的固化干化工艺，其特征在于：所述的石膏为硬石膏。
5.根据权利要求2所述的一种污泥的固化干化工艺，其特征在于：所述的石灰为生石灰。
6.根据权利要求2所述的一种污泥的固化干化工艺，其特征在于：促凝剂为硫铝酸盐水泥促凝剂，锂盐，碳酸锂，氢氧化锂，膨润土，或锂盐和膨润土的混合物。
7.根据权利要求2所述的一种污泥的固化干化工艺，其特征在于：所述的固化剂粒径小于150um。
8.根据权利要求1所述的一种污泥的固化干化工艺，其特征在于：所述的搅拌干燥机为空心浆叶干燥机。
9.根据权利要求1所述的一种污泥的固化干化工艺，其特征在于：所述的污泥干化热源为蒸汽、导热油、热空气或太阳能。
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