CN102690041B - 用天然石灰岩干化污泥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明用天然石灰岩干化污泥的方法的目的是为了提供一种利用废弃物、处理快速、占地面积小、成本低的干化污泥方法。本发明包括：用球磨机将天然石灰岩粉碎成粉状，称其为激发剂；原态粉煤灰和激发剂混合、搅拌，即可将漂珠状的粉煤灰爆破成刺状，得到成品粉煤灰；将污水处理厂脱水后的污泥和成品粉煤灰混合、搅拌；搅拌后的得到的污泥，夏天可通过晾晒方法干燥，气温低时可用烘干床进行烘干，即得到干燥、疏松的成品污泥。该方法用于对城镇污水处理厂的污泥进行干化。

Description

用天然石灰岩干化污泥的方法
技术领域
本发明涉及一种污泥处理领域，特别是涉及一种添加特定物质对来自污水处理厂的污泥进行处理的方法。
背景技术
城镇污水处理厂的污泥形状如同皮冻或胶汁，冬季冻不住，夏天晒不干。如何将其中的水分除去，使其干燥、疏松，一直是全世界的环保难题。目前，国内外一般采用两种方法，一是化学法，二是高温烘干法。这些方法都存在占地面积大、运营成本极高、单位重量的污泥处理时间长导致处理规模低的问题。传统污泥干化技术的污泥处置规模为300吨/天，需占地100-200亩，成本约120-160元/吨。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用天然石灰岩干化污泥的方法，该方法可以利用废弃物、处理快速、占地面积小、成本低。
本发明用天然石灰岩干化污泥的方法，其包括以下步骤：
A、选用CaO质量百分比为40-60％、SiO2质量百分比为5-20％、MgO质量百分比为4-10％、余量为杂质的天然石灰岩，将其粉碎成粉状，作为激发剂；
B、粉煤灰作为原态粉煤灰，将其送入搅拌罐中，加入激发剂，并搅拌，使漂珠状的原态粉煤灰爆破成刺状，得到成品粉煤灰，将其送至成品粉煤灰罐内；
C、将污水处理厂脱水后的污泥和成品粉煤灰装入污泥搅拌罐中，搅拌均匀；
D、搅拌后得到的污泥静置6小时以上，使用重力分离泥水，得到半干污泥；
E、将半干污泥通过晾晒的方法或烘干的方法，得到干燥、疏松的成品污泥。
本发明用天然石灰岩干化污泥的方法，其中所述激发剂的平均粒径为5μm。
本发明用天然石灰岩干化污泥的方法，其中所述污水处理厂脱水后的污泥含水率为75-85％。
本发明用天然石灰岩干化污泥的方法，其中所述激发剂和原态粉煤灰的质量比为(2-3)∶100。
本发明用天然石灰岩干化污泥的方法，其中所述原态粉煤灰与激发剂的混合物在转速为23-25转/分钟的条件下，搅拌1min-1min20s。
本发明用天然石灰岩干化污泥的方法，其中所述污水处理厂脱水后的污泥和成品粉煤灰的质量比为(8-9)∶(2-1)。
本发明用天然石灰岩干化污泥的方法，其中所述污水处理厂脱水后的污泥和成品粉煤灰在转速为23-25转/分钟的条件下，搅拌1min-1min20s。
本发明用天然石灰岩干化污泥的方法，其中所述静置的条件为：15-20℃，静置6-8小时；
本发明用天然石灰岩干化污泥的方法，其中所述晾晒的条件为：气温在25℃之上，污泥厚度6-10cm，晾晒3-5小时；
本发明用天然石灰岩干化污泥的方法，其中所述烘干的条件为：烘干床温度为70℃以上，烘干15min-25min。
本发明用天然石灰岩干化污泥的方法，其中所述成品污泥含水量为20-30％。
本发明用天然石灰岩干化污泥的优点在于：
1、废弃物利用。用天然石灰岩制成的激发剂处理火力发电厂或者大型耗能企业排放的废弃物，即原态粉煤灰，用经过处理的成品粉煤灰处理污泥，得到了废弃物的综合利用，利于循环经济的发展。
2、处理快速，激发剂和原态粉煤灰的混合搅拌时间为1min-1min20s；成品粉煤灰与污水处理厂脱水后污泥的混合搅拌时间为1min-1min20s；与成品粉煤灰混合、搅拌后得到的污泥静置时间为6-8小时；半干污泥晾晒或用烘干床烘干，晾晒时间为3-5h，烘干时间为15-25min，整个污泥干化过程快速。
3、占地面积小。因为传统污泥干化技术中，经过处理后污泥中的水分不易干化，晾晒或烘干时间长，同等处理规模下，所需晾晒和烘干的场地大，传统污泥干化技术的污泥处理规模为300吨/天，就需占地100-200亩；本发明处理量可达600吨/天，仅占地15亩，为传统污泥干化技术所需占地的10-20％。
4、成本低。因为粉煤灰为废弃物利用，天然石灰岩价格低廉，因此用传统污泥干化技术干化污泥的成本约120-160元/吨，本方法仅为40元/吨。
具体实施方式
实施例1
1、选用甘肃某处天然石灰岩，按照质量百分比，其主要成分如下：CaO 59.65％、SiO218.48％、MgO 9.39％、Al2O31.73％、Na2O 2.47％，K2O 0.31％，用球磨机将石灰岩粉碎为平均粒度为5μm的粉状制剂，称为激发剂。
2、将污水处理厂脱水后含水率为85％的污泥输送至污泥贮存罐，污泥贮存罐为圆柱形筒仓，贮存罐底部有液压驱动的污泥滑架和螺旋输送机，可防止污泥结块。
3、将火力发电厂或者大型耗能企业的粉煤灰作为原态粉煤灰，输送至原态粉煤灰贮存罐，贮存罐为圆柱形筒仓，贮存罐底部有螺旋输送机。
4、将原态粉煤灰贮存罐中的原态粉煤灰送入双辊卧式粉煤灰搅拌罐中，同时搅拌罐上方的激发剂喷洒装置喷洒激发剂，按激发剂∶原态粉煤灰＝2∶100的质量比喷洒激发剂，随后搅拌1min，转速为23转/分钟，使漂珠状粉煤灰爆破成刺状，将得到的混合物称为成品粉煤灰，送至成品粉煤灰罐内。
5、将含水量为85％的污泥和成品粉煤灰分别从各自的贮存地，按污泥∶成品粉煤灰＝9∶1的质量比装入双辊卧式污泥搅拌罐中，搅拌1min，转速为23转/分钟。
6、与成品粉煤灰混合、搅拌后的得到的污泥，送入泥水分离罐，在16℃，静置6-8小时，得到半干污泥。
7、半干污泥，在气温为25.5℃，污泥厚度6cm时，晾晒3小时，得到干燥、疏松、含水量为29％的成品污泥。
实施例2
1、选用甘肃某处天然石灰岩，按照质量百分比，其主要成分如下：CaO 46.81％、SiO27.48％、MgO 4.30％、Al2O31.73％、Na2O 2.47％，K2O 0.31％，用球磨机将石灰岩粉碎为平均粒度为5μm的粉状制剂，称为激发剂。
2、将污水处理厂脱水后含水率为85％的污泥输送至污泥贮存罐，污泥贮存罐为圆柱形筒仓，贮存罐底部有液压驱动的污泥滑架和螺旋输送机，可防止污泥结块。
3、将火力发电厂或者大型耗能企业的粉煤灰作为原态粉煤灰，输送至原态粉煤灰贮存罐，贮存罐为圆柱形筒仓，贮存罐底部有螺旋输送机。
4、将原态粉煤灰贮存罐中的原态粉煤灰送入双辊卧式粉煤灰搅拌罐中，同时搅拌罐上方的激发剂喷洒装置喷洒激发剂，按激发剂∶原态粉煤灰＝3∶100的质量比喷洒激发剂，随后搅拌1min20s，转速为25转/分钟，使漂珠状粉煤灰爆破成刺状，将得到的混合物称为成品粉煤灰，送至成品粉煤灰罐内。
5、将含水量为85％的污泥和成品粉煤灰分别从各自的贮存地，按污泥∶成品粉煤灰＝7∶1的质量比装入双辊卧式污泥搅拌罐中，搅拌1min20s，转速为23转/分钟。
6、与成品粉煤灰混合、搅拌后的得到的污泥，送入泥水分离罐，在20℃，静置6-8小时，得到半干污泥。
7、半干污泥，在气温为30℃，污泥厚度10cm时，晾晒5小时，得到干燥、疏松、含水量为25％的成品污泥。
实施例3
1、选用甘肃某处天然石灰岩，按照质量百分比，其主要成分如下：CaO 42.65％、SiO212.37％、MgO 7.88％、Al2O35.73％、Na2O 6.47％，K2O 2.31％，用球磨机将石灰岩粉碎为平均粒度为5μm的粉状制剂，称为激发剂。
2、将污水处理厂脱水后含水率为80％的污泥输送至污泥贮存罐，污泥贮存罐为圆柱形筒仓，贮存罐底部有液压驱动的污泥滑架和螺旋输送机，可防止污泥结块。
3、将火力发电厂或者大型耗能企业的粉煤灰作为原态粉煤灰，输送至原态粉煤灰贮存罐，贮存罐为圆柱形筒仓，贮存罐底部有螺旋输送机。
4、将原态粉煤灰贮存罐中的粉煤灰送入双辊卧式粉煤灰搅拌罐中，同时搅拌罐上方的激发剂喷洒装置会喷洒激发剂，按激发剂∶原态粉煤灰＝2.5∶100的质量比喷洒激发剂，随后搅拌1min，转速为23转/分钟，既可将漂珠状粉煤灰爆破成刺状，将得到的混合物称为成品粉煤灰，送至成品粉煤灰罐内。
5、将含水量为80％的污泥和成品粉煤灰分别从各自的贮存地，按污泥∶成品粉煤灰＝6∶1的质量比自动装入双辊卧式污泥搅拌罐中，搅拌1min，转速为23转/分钟。
6、与成品粉煤灰混合、搅拌后的得到的污泥，送入泥水分离罐，在20℃，静置6-8小时，进行泥水分离，得到半干污泥。
7、半干污泥，在烘干床上进行烘干20min，烘干床温度为75℃，得到干燥、疏松、含水量为26％的成品污泥。
实施例4
1、选用甘肃某处天然石灰岩，按照质量百分比，其主要成分如下：CaO 51.47％、SiO26.28％、MgO 4.79％、Al2O33.41％、Na2O 5.02％，K2O 3.65％，用球磨机将石灰岩粉碎为平均粒度为5μm的粉状制剂，称为激发剂。
2、将污水处理厂脱水后含水率为75％的污泥输送至污泥贮存罐，污泥贮存罐为圆柱形筒仓，贮存罐底部有液压驱动的污泥滑架和螺旋输送机，可防止污泥结块。
3、将火力发电厂或者大型耗能企业的粉煤灰作为原态粉煤灰，输送至原态粉煤灰贮存罐，贮存罐为圆柱形筒仓，贮存罐底部有螺旋输送机。
4、将原态粉煤灰贮存罐中的原态粉煤灰送入双辊卧式粉煤灰搅拌罐中，同时搅拌罐上方的激发剂喷洒装置会喷洒激发剂，按激发剂∶原态粉煤灰＝2∶100的质量比喷洒激发剂，随后搅拌1min，转速为23转/分钟，使漂珠状粉煤灰爆破成刺状，将得到的混合物称为成品粉煤灰，送至成品粉煤灰罐内。
5、将含水量为75％的污泥和成品粉煤灰分别从各自的贮存地，按污泥∶成品粉煤灰＝8∶2的质量比装入双辊卧式污泥搅拌罐中，搅拌1min，转速为23转/分钟。
6、与成品粉煤灰混合、搅拌后的得到的污泥，送入泥水分离罐，在18℃，静置6-8小时，得到半干污泥。
7、半干污泥在烘干床上进行烘干23min，烘干床温度为90℃，得到干燥、疏松、含水量为21％的成品污泥。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用天然石灰岩干化污泥的方法，其特征在于包括以下步骤：
A、选用CaO质量百分比为40-60%、SiO2质量百分比为5-20%、MgO质量百分比为4-10%、余量为杂质的天然石灰岩，将其粉碎成粉状，作为激发剂；
B、粉煤灰作为原态粉煤灰，将其送入搅拌罐中，加入激发剂，并搅拌，使漂珠状的原态粉煤灰爆破成刺状，得到成品粉煤灰；
C、将污水处理厂脱水后的污泥和成品粉煤灰装入搅拌罐中搅拌均匀；
D、搅拌后得到的污泥静置6小时以上，得到半干污泥；
E、半干污泥通过晾晒或烘干，得到干燥、疏松的成品污泥；
其中，所述激发剂的平均粒径为5μm；所述激发剂和原态粉煤灰的质量比为(2-3):100；所述污水处理厂脱水后的污泥和成品粉煤灰的质量比为(8-9):(2-1)；
所述静置的条件为：15-20℃，静置6-8小时；
所述晾晒的条件为：气温在25℃之上，污泥厚度6-10cm，晾晒3-5小时；
所述烘干的条件为：烘干床温度为70℃以上，烘干15min-25min；
所述成品污泥含水量为20-30%。
2.按照权利要求1所述之一的用天然石灰岩干化污泥的方法，其特征在于：所述污水处理厂脱水后的污泥含水率为75-85%。
3.按照权利要求2所述的用天然石灰岩干化污泥的方法，其特征在于：所述原态粉煤灰与激发剂的混合物在转速为23-25转/分钟的条件下，搅拌1min-1min20s。
4.按照权利要求3所述的用天然石灰岩干化污泥的方法，其特征在于：所述污水处理厂脱水后的污泥和成品粉煤灰在转速为23-25转/分钟的条件下，搅拌1min-1min20s。
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