CN102167489A

CN102167489A - 一种污泥处理工艺

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Publication number: CN102167489A
Application number: CN2011100589205A
Authority: CN
Inventors: 郑建国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2031-03-11
Also published as: CN102108003A; CN102167489B; CN102108003B

Abstract

本发明公开了一种污泥处理工艺，包括如下步骤：①将污泥加水稀释；②将稀释后的污泥打入搅拌罐，然后按污泥稀释前的重量添加污泥改性剂后搅拌，污泥改性剂由下述原料制成：改性白云石40%-70%，氯化镁30-60%；③将步骤②中的污泥泵入板框压滤机内进行压滤脱水；所述板框压滤机中的每两个滤框间安装弹簧，弹簧均布在滤框四周，进料管上安装进料阀；④将步骤③中脱水后的污泥在常温下自然干化；⑤将污泥做为燃料原料、水泥原料或肥料原料装袋。本发明采用添加剂和机械压滤的方法，将污泥中的水分脱掉，使其达到含水量低于45%，并使重金属固化在污泥中不被植物根系吸收，不对土壤及人体产生损害。

Description

一种污泥处理工艺

技术领域

本发明涉及废物处理，是一种污泥处理工艺。

背景技术

对生活用水和工业废水处理后产生的污泥中含有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等极其复杂的非均质体，由于污泥的含水量高达85%以上，所以极易腐化变臭，严重污染环境。由于污泥的脱水是一项极难实现的技术，所以世界各国对污泥的处理最初均采用填埋法，但是随着技术进步后发现，对污泥填埋没有最终消除污染，并对水资源及农作物产生严重危害。当进入80年代后，才对污泥的处理有了较大的改进。目前，比较好的，能够使污泥真正脱水并进行处理方法是：①将污泥油炸，使水分脱除后，达到75%以下，将固体物做燃料的原料使用的这种方法的不足是：投资一条污泥处理生产线，需要8000多万元人民币，并且运行成本极高，以工艺中设备10年寿命计，每处理一吨污泥需要50万元人民币，运行成本约为180元左右/吨；②许多国家用发电产生的发电尾气将污泥烘干，将固体物做燃料的原料，这种方法的不足是：投资大，运行成本高，每处理一吨污泥需要10-12万元人民币，运行成本约为200元左右/吨；③将污泥发酵后做成肥料，它的不足在于：污泥中的汞、锌等重金属易通过植物根系被吸收，使粮食和蔬菜的重金属含量超标，对人体健康产生危害。

发明内容

本发明的目的是提供一种污泥处理工艺，它采用添加剂和机械压滤的方法，将污泥中的水分脱掉，使其达到含水量低于45%，并使重金属固化在污泥中不被植物根系吸收，不对土壤及人体产生损害。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种污泥处理工艺，包括如下步骤：

①将含水量在80-85%的污泥加水稀释至90-93%；

②将稀释后的污泥打入搅拌罐，然后按污泥稀释前的重量添加污泥改性剂后，搅拌10-20分钟，污泥与污泥改性剂的重量比为100：2-8，污泥改性剂由下述原料制成：改性白云石40%-70%，氯化镁30-60%；

③将步骤②中的污泥泵入板框压滤机内进行压滤脱水，再进行压榨脱水，使污泥滤饼的含水量达到45%以下；所述板框压滤机中的每两个滤框间安装弹簧，弹簧均布在滤框四周，进料管上安装进料阀；

④将步骤③中脱水后的污泥在常温下自然干化36小时后，污泥含水量达到15%以下；

⑤将含水量在15%以下的污泥做为燃料原料、水泥原料或肥料原料装袋。

本发明所述的一种污泥处理工艺，步骤②中所述的污泥改性剂由下述原料制成：改性白云石50%-60%，氯化镁40-50%。

本发明所述的一种污泥处理工艺，步骤②中所述的污泥改性剂由下述原料制成：改性白云石50%，氯化镁50%。

本发明所述的一种污泥处理工艺，步骤②中污泥与污泥改性剂的重量比为100：5-8。

本发明所述的一种污泥处理工艺，步骤②中污泥与污泥改性剂的重量比为100：2-3。

本发明所述的一种污泥处理工艺，步骤②中污泥与污泥改性剂的重量比为100：3-3.5。

本发明的贡献在于：使极难脱水的污泥在低投入、低运行成本的情况下，通过本发明的工艺使污泥含水量降至40%以下，最终达到10-15%，并且整个处理工艺无污染，处理后的污泥具有疏水性，遇水不再还原，处理后的污泥可以做成燃料的原料、水泥的原料及肥料的原料。做成肥料的原料时污泥中的重金属被白云石固化在污泥中，不会被植物根系吸收，不会被扩散在土壤及水中产生二次污染。本发明所述污泥改性剂中的氯化镁和改性白云石反应后破坏了污泥中的细胞水，使细胞水中所含的大量水分散失出来，通过机械压滤将污泥中的水分脱至小于40%，再通过自然干化可使污泥中的水分进一步降低，例如：自然干化12小时，污泥含水量达到30%左右，自然干化24小时，污泥含水量达到20%左右，自然干化36小时，污泥含水量达到10-15%等。本发明工艺设备投入大幅低于所有污泥处理工艺，且运行成本极低，每处理一吨污泥约为50元左右。本发明工艺在常温下处理，无噪音，无臭气，不污染大气环境，无二次污染，不消耗一次能源，是一种符合环保要求的污泥处理方法。本发明工艺还具有易于操作，整体工艺流程占地面积小等优点。

附图说明

附图1是本发明工艺中使用的板框压滤机结构示意简图；附图2是附图1中一组板框的放大结构示意图；附图3是附图1中A-A剖视放大结构示意图；附图4是附图1中I部放大结构示意图。

具体实施方式

本发明工艺中所述的板框压滤机包括一个壳体1，壳体1内安装压力缸2，压力缸2通过轴3与压板4连接，在压板4和固定板5之间安装多块滤板9，滤板9上设置滤膜14，滤板9中部开设通孔15，滤板9的外周安装滤框，滤框间安装弹簧8，弹簧8均布在滤框的四周。板框压滤机的进料管11通过壳体1上的通孔10进入压滤机腔体内，进料管11上安装进料控制阀12，污泥通过进料管11泵入压滤机内进行压滤、压榨至污泥含水量在40%以下。

本发明的污泥处理工艺如下：

①将含水量在80-85%的污泥加水稀释至90-93%；

②将稀释后的污泥打入搅拌罐，然后按污泥稀释前的重量添加污泥改性剂后，搅拌10-20分钟，使污泥与污泥改性剂充分混合均匀反应，污泥与污泥改性剂的重量比为100：2-8，污泥改性剂由下述原料制成：改性白云石40%-70%，氯化镁30-60%；

③将步骤②中的污泥泵入板框压滤机内进行压滤脱水，再通过滤框间的弹簧压缩，进而使滤框间的距离变小，使滤饼压榨脱水，使污泥滤饼的含水量达到45%以下；板框压滤机中的每两个滤框间安装弹簧8，弹簧8均布在滤框四周，进料管11上安装进料阀12；

本发明所述的污泥处理工艺，步骤②中所述的污泥改性剂优选的原料制成为：改性白云石50%-60%，氯化镁40-50%。

本发明所述的污泥处理工艺，步骤②中所述的污泥改性剂更进一步优选的原料制成为：改性白云石50%，氯化镁50%。

本发明污泥处理工艺中所述污泥与污泥改性剂的重量比为100：5-8。

本发明污泥处理工艺中所述污泥与污泥改性剂的重量比为100：2-3。

本发明污泥处理工艺中所述污泥与污泥改性剂的重量比为100：3-3.5。

本发明污泥处理工艺中使用的板框压滤机除滤框结构及进料管上的进料阀之外，其它结构均与公知板框压滤机结构完全相同。由于本发明工艺用于污泥脱水，并需要达到脱水至45%以下，因此，首先在污泥中添加污泥改性剂，破坏污泥中的细胞水，使细胞水中所含的大量水分散失出来，再通过本发明改进的板框压滤机压滤，进而压榨后使污泥中的含水量降至45%以下。本发明工艺中使用的板框压滤机是在公知板框压滤机结构上只改变了滤框的结构及在进料管上安装了进料阀，即：在每组的两个滤框之间安装了弹簧，具体说明如下：每组滤框由第一滤框6和第二滤框7组成，第一滤框6和第二滤框7之间安装弹簧8，弹簧8均布在滤框的四周，滤框与滤膜14的连接、滤框与滤板的连接以及板框压滤机的其它所有结构均与公知板框压滤机结构相同。

本发明污泥处理工艺中使用的板框压滤机的脱水工作过程是：启动压力缸2，推动压板4移动，压板4压紧滤框，此时，进料阀12处于开启状态，污泥泵入压滤机，使进入压滤机内的污泥在压滤时脱水形成滤饼，这一工作过程与公知板框压滤机工作过程相同；当污泥形成滤饼后，关闭进料阀12，同时，继续推动压板4移动，此时，滤框间的弹簧进一步压缩，使滤框间的距离变小，从而使滤板9间的距离变小，进而达到了使污泥滤饼被进一步压榨脱水的目的，使污泥脱水至含水量40%以下。

本发明污泥处理工艺中的污泥改性剂的原料有多种组合方案制成：

1、氯化镁30kg，改性白云石70kg 。

2、氯化镁60kg，改性白云石40kg。

3、氯化镁50kg，改性白云石50kg。

4、氯化镁40kg，改性白云石60kg。

5、氯化镁35kg，改性白云石65kg。

6、氯化镁45kg，改性白云石55kg。

7、氯化镁55%，改性白云石45%。

本发明工艺中的污泥改性剂的添加量一般为按污泥稀释前重量的2-8%，超过8%相对效果更好，效果与用量成正比，但是，在达到本发明效果的情况下，以8%上限为宜，可以达到降低生产成本的目的。通常污泥分为生活污泥、造纸污泥及印染污泥等，生活污泥由于其成份复杂，所以添加的污泥改性剂相对较高，污泥与污泥改性剂的比例一般为100：5-8，造纸污泥中污泥与污泥改性剂的比例一般添加100：2-3即可，印染污泥中污泥与污泥改性剂的比例一般添加为100：3-3.5即可。总之，重金属含量较高的污泥中添加的污泥改性剂相对较高。

本发明所述改性白云石是指经过轻烧后的白云石，也称轻烧白云石，或称苛性白云石，是指白云石原料在1000℃左右下经过煅烧而成。经过轻烧的白云石具有较强的粘着力、凝固力，能够固化污泥中重金属，使其不流散于水中产生二次污染，改性白云石与氯化镁反应，能够促进白云石分子浸入污泥的细胞壁内，从而达到使污泥脱水的目的。本发明经试验表明：污泥经过本发明工艺处理后，自然风干至含水量10%左右，粉碎至比表面积80-200m²/kg，置入水中浸泡90天后观察，无任何开裂现象,本发明试验表明，重金属被包覆在污泥中，不被水分散流失，不会产生二次污染。

图中13是盲孔。

Claims

1.一种污泥处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：

①将含水量在80-85%的污泥加水稀释至90-93%；

③将步骤②中的污泥泵入板框压滤机内进行压滤脱水，再进行压榨脱水，使污泥滤饼的含水量达到45%以下；所述板框压滤机中的每两个滤框间安装弹簧（8），弹簧（8）均布在滤框四周，进料管（11）上安装进料阀（12）；

2.根据权利要求1所述的一种污泥处理工艺，其特征在于：步骤②中所述的污泥改性剂由下述原料制成：改性白云石50%-60%，氯化镁40-50%。

3.根据权利要求1所述的一种污泥处理工艺，其特征在于：步骤②中所述的污泥改性剂由下述原料制成：改性白云石50%，氯化镁50%。

4.根据权利要求1所述的一种污泥处理工艺，其特征在于：步骤②中污泥与污泥改性剂的重量比为100：5-8。

5.根据权利要求1所述的一种污泥处理工艺，其特征在于：步骤②中污泥与污泥改性剂的重量比为100：2-3。

6.根据权利要求1所述的一种污泥处理工艺，其特征在于：步骤②中污泥与污泥改性剂的重量比为100：3-3.5。