CN102531304A - —种采用冷冻方式处理污泥的方法及污泥的应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用冷冻方式处理污泥的方法及污泥的应用方法。方法包括污泥运至冷冻厂房的广场上；将污泥分别装入带有塑料薄膜的容器中，铺成长×宽×厚的长方体；将容器运至冷库内，根据污泥铺装的厚度设置冷冻时间及冷冻温度，经过冷冻过的污泥块放在室外的晒场上通过太阳照射自然风干解冻成粉末状污泥或通过红外烘干炉解冻烘干成粉末状污泥。具有处理方法简便，处理成本低，处理时间短，日处理量大，无环境污染，不再占用深埋污泥的土地和焚烧造成空气污染的特点，粉末状污泥作为火力发电厂的燃料，砖或瓦的添加材料，有机农肥的应用，真正做到变废为宝，广泛用于各个大、中、小城市污水处理厂，火力发电用或锅炉等的燃料、水泥材料等行业。
Description
技术领域
本发明涉及污泥的处理方法，具体涉及—种采用冷冻方式处理污泥的方法及污泥的应用方法。
背景技术
由废水处理设备产生的污泥的处理方法，一般采用机械脱水处理后，将其焚烧并将焚烧灰填埋在填埋处理场來进行处理的方法。但是，该方法中，焚烧时需要先对污泥中大量的水分进行浓缩处理、脱水处理、干燥处理，或适当组合而成的预处理， 但是，一般污泥根据其性状在机械脱水处理后的污泥中的水分量为75 - 85%。污泥中的水紧贴污泥粒子，其形态一般分为：(1)间隙水（充满污泥粒子所包围的空间的水）、(2)毛细结合水（存在于污泥粒子的缝隙等的水）、(3)表而附着水（附着于污泥粒子表面的水）、(4)内部水（形成污泥粒子的细胞的细胞液），其中认为可通过机械脱水分离的是间隙水、毛细结合水（统称间隙水），存在作为表面附着水和内部水的所渭的束缚很难通过机械脱水分离的缺陷。
另一方面，作为脱水技术之一的油中改性法（参照例如日本专利特开2000-290673号公报（专利文献1））中，假设含水分的固体为煤，以1 50℃以上的温度对在油中淤浆化的含水分固体进行加热处理，藉此使含水分固体的水分蒸发。通过将在操作温度下几乎不蒸发的液体状的油作为加热介质，从而只有水选择性地蒸发，因此水蒸气不会被稀释，水蒸气所具有的蒸发潜热的密度不会下降。因此，油中改性法被认为能高效地回收水蒸气所具有的蒸发潜热。尤其是关于煤的脱水，在现有的方法中，油中改性法所需的能量被认为是最少的。然而，油中改性法中，为了将沸点高于水的油与煤分离（脱油），需要进行离心分离和高于1 50℃的温度下的加热操作，存在脱油工序中的能耗超过脱水工序中的能耗的缺陷。
从现有专利文献中检索到的专利对“污泥的处理方法” 中，例如专利申请号为“200980121190.X”，申请人为“财团法人电力中央研究所、月岛机械株式会社”，例如专利申请号为“03812055.0”，申请人为“汉斯·大卫·乌尔默特”，请人为“清华大学”等均采用机械脱水较多，机械脱水对污泥的表面附着水和内部水的所渭的束缚很难通过机械脱水分离出來，要真正做到污泥无水分，还需要消耗较大的能量，为此，存在污泥的处理成本过高，资源浪费太大的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种处理方法简便，处理成本低，处理时间短，日处理量大，无环境污染，不再占用土地的—种采用冷冻方式处理污泥的方法。
本发明的另一目的是提供污泥的应用方法。
为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：—种采用冷冻方式处理污泥的方法，本发明的特殊之处在于该方法按以下步骤进行：
（1）、从污水处理场将沉淀过的污泥运至冷冻厂房的广场上；
（2）、将污泥分别装入带有塑料薄膜的容器中，铺成长30cm～60cm，宽25cm～55cm，厚10cm～30cm的长方体；
（3）、将装有污泥的容器运至冷库内，进行立体堆放；
（4）、根据污泥铺装的厚度设置冷冻时间及冷冻温度，所述冷冻温度为-5℃～-20℃，冷冻时间为3小时～8小时；
（5）、经过冷冻过的污泥块放在室外的晒场上通过太阳照射自然风干解冻成粉末状污泥或通过红外烘干炉解冻烘干成粉末状污泥。
所述的带有塑料薄膜的容器为长方形或正方形或圆形或其他任意一种形状。
所述的粉末状污泥作为火力发电厂的燃料的应用。
所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料的应用。
所述的粉末状污泥作为有机农肥的应用。
本发明与现有技术相比，冷冻过的污泥块在冷冻过程中，污泥粒子所包围的空间水，污泥粒子间的缝隙水，污泥粒子表面水，污泥粒子细胞或细胞液均产生物理变化，通过多次实验，该污泥通过太阳照射自然风干或通过红外烘干炉解冻烘干的污泥中含的各种水分全部排出，无一存留，污泥粉末为绝对干燥，不含任何水分，该方法具有处理方法简便，处理成本低，处理时间短，日处理量大，无环境污染，不再占用深埋污泥的土地和焚烧造成空气污染的特点，经过处理后的粉末状污泥作为火力发电厂的燃料的应用，或作为砖或瓦的添加材料的应用，或作为有机农肥的应用，污泥完全作为二次材料再利用，真正做到废物变宝，冷冻方式处理技术同其他方法相比较，如：倾倒、填埋、焚烧等其它方法或处理不彻底，或处理费用过高。污泥冷冻处理技术，克服了其它方法的弊端，简便易行，是目前污泥处理的一种经济实用方法。广泛用于各个大、中、小城市污水处理厂，火力发电用或锅炉等的燃料、建筑材料等行业。
具体实施方式
在污水处理场附近建一个冷冻厂房，将污水处理场的污泥通过皮带或斗式运输机或汽车将污泥运至冷冻厂房，再按本发明的方法即可处理污泥。
下面结合实施例对发明的内容作进一步说明：
实施例1
—种采用冷冻方式处理污泥的方法，按以下步骤进行：
（1）、从污水处理场将沉淀过的污泥运至冷冻厂房的广场上；
（2）、将污泥分别装入带有塑料薄膜的容器中，铺成长30cm～60cm，宽25cm～55cm，厚10cm～30cm的长方体；
（3）、将装有污泥的容器运至冷库内，进行立体堆放；
（4）、根据污泥铺装的厚度设置冷冻时间及冷冻温度，所述冷冻温度为-5℃～-20℃，冷冻时间为3小时～8小时；
（5）、经过冷冻过的污泥块放在室外的晒场上通过太阳照射自然风干解冻成粉末状污泥或通过红外烘干炉解冻烘干成粉末状污泥。
实施例2
—种采用冷冻方式处理污泥的方法，按以下步骤进行：
（1）、从污水处理场将沉淀过的污泥运至冷冻厂房的广场上；
（2）、将污泥分别装入带有塑料薄膜的容器中，铺成长35cm～55cm，宽30cm～50cm，厚12cm～25cm的长方体；
（3）、将装有污泥的容器运至冷库内，进行立体堆放；
（4）、根据污泥铺装的厚度设置冷冻时间及冷冻温度，所述冷冻温度为-7℃～-18℃，冷冻时间为4小时～7小时；
（5）、经过冷冻过的污泥块放在室外的晒场上通过太阳照射自然风干解冻成粉末状污泥或通过红外烘干炉解冻烘干成粉末状污泥。
实施例3
—种采用冷冻方式处理污泥的方法，按以下步骤进行：
（1）、从污水处理场将沉淀过的污泥运至冷冻厂房的广场上；
（2）、将污泥分别装入带有塑料薄膜的容器中，铺成长40cm～00cm，宽35cm～45cm，厚15cm～20cm的长方体；
（3）、将装有污泥的容器运至冷库内，进行立体堆放；
（4）、根据污泥铺装的厚度设置冷冻时间及冷冻温度，所述冷冻温度为-10℃～-15℃，冷冻时间为4小时～7小时；
（5）、经过冷冻过的污泥块放在室外的晒场上通过太阳照射自然风干解冻成粉末状污泥或通过红外烘干炉解冻烘干成粉末状污泥。
实施例4
—种采用冷冻方式处理污泥的方法，按以下步骤进行：
（1）、从污水处理场将沉淀过的污泥运至冷冻厂房的广场上；
（2）、将污泥分别装入带有塑料薄膜的容器中，铺成长45cm，宽35cm，厚20cm的长方体；
（3）、将装有污泥的容器运至冷库内，进行立体堆放；
（4）、根据污泥铺装的厚度设置冷冻时间及冷冻温度，所述冷冻温度为-8℃，冷冻时间为6小时；
（5）、经过冷冻过的污泥块放在室外的晒场上通过太阳照射自然风干解冻成粉末状污泥或通过红外烘干炉解冻烘干成粉末状污泥。
实施例5
—种采用冷冻方式处理污泥的方法，按以下步骤进行：
（1）、从污水处理场将沉淀过的污泥运至冷冻厂房的广场上；
（2）、将污泥分别装入带有塑料薄膜的容器中，铺成45cm×45cm，厚20cm的正方形体；
（3）、将装有污泥的容器运至冷库内，进行立体堆放；
（4）、根据污泥铺装的厚度设置冷冻时间及冷冻温度，所述冷冻温度为-9℃，冷冻时间为7小时；
（5）、经过冷冻过的污泥块放在室外的晒场上通过太阳照射自然风干解冻成粉末状污泥或通过红外烘干炉解冻烘干成粉末状污泥。
所述的带有塑料薄膜的容器为正方形
实施例6
所述的粉末状污泥作为火力发电厂的燃料的应用。用两公斤粉末状污泥替代一公斤煤燃烧。
实施例7
所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料的应用。污泥粉末与黄泥或粉煤灰或其他粉料的比例为5~10份:95~90份，二者进行充分粉碎搅拌均匀后制作成砖、瓦或地砖毛坯，按常规烧制砖、瓦的方法烧制成成品砖、瓦或地砖。
实施例8
所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料的应用，所述粉末状污泥与黄泥或粉煤灰或其他粉料的比例为6~9份:94~91份，二者进行充分粉碎搅拌均匀后制作成砖、瓦或地砖毛坯，按常规烧制砖、瓦的方法烧制成成品砖、瓦或地砖。
实施例9
所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料的应用，所述粉末状污泥与黄泥或粉煤灰或其他粉料的比例为7~8份:93~92份，二者进行充分粉碎搅拌均匀后制作成砖、瓦或地砖毛坯，按常规烧制砖、瓦的方法烧制成成品砖、瓦或地砖。
实施例10
所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料的应用，所述粉末状污泥与黄泥或粉煤灰或其他粉料的比例为8份: 92份，二者进行充分粉碎搅拌均匀后制作成砖、瓦或地砖毛坯，按常规烧制砖、瓦的方法烧制成成品砖、瓦或地砖。
实施例11
所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料的应用，所述粉末状污泥与黄泥或粉煤灰的比例为80份:20份，二者进行充分粉碎搅拌均匀后制作成砖、瓦或地砖毛坯，按常规烧制砖、瓦的方法烧制成成品砖、瓦或地砖。
实施例12
所述的粉末状污泥作为有机农肥的应用。粉末状污泥直接撒在田间即可。
Claims (5)
1.—种采用冷冻方式处理污泥的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
（1）、从污水处理场将沉淀过的污泥运至冷冻厂房的广场上；
（2）、将污泥分别装入带有塑料薄膜的容器中，铺成长30cm～60cm，宽25cm～55cm，厚10cm～30cm的长方体；
（3）、将装有污泥的容器运至冷库内，进行立体堆放；
（4）、根据污泥铺装的厚度设置冷冻时间及冷冻温度，所述冷冻温度为-5℃～-20℃，冷冻时间为3小时～8小时；
（5）、经过冷冻过的污泥块放在室外的晒场上通过太阳照射自然风干解冻成粉末状污泥或通过红外烘干炉解冻烘干成粉末状污泥。
2.根据权利要求1所述的—种采用冷冻方式处理污泥的方法，其特征在于所述的带有塑料薄膜的容器为长方形或正方形或圆形或其他任意一种形状。
3.—种如权利要求1所述的采用冷冻方式处理污泥的方法的应用方法，其特征在于所述的粉末状污泥作为火力发电厂的燃料的应用。
4.—种如权利要求1所述的采用冷冻方式处理污泥的方法的应用方法，其特征在于所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料的应用。
5.—种如权利要求1所述的采用冷冻方式处理污泥的方法的应用方法，其特征在于所述的粉末状污泥作为有机农肥的应用。
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