CN107311538A - 一种含醇污泥的无害化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环保领域，具体涉及一种含醇污泥的无害化处理方法。油气开采过程的含醇污泥的含水率高、体积庞大、堆放占地面积大、干化周期长，对采气厂周围的生态环境将造成严重的潜在威胁。本发明通过对污泥两段化处理，首先通过焚烧将污泥中的易挥发有机物分化为无毒的二氧化碳和水；最后将焚烧的残渣固化，使得焚烧残渣中的有害物质固定在固化块中无法扩散到自然环境中，固化块可以充当建筑材料使用。本发明使得含醇污泥得到无害化，同时污泥也能被用作建筑材料回收再利用。

Description

一种含醇污泥的无害化处理方法
技术领域
本发明涉及环保领域，具体涉及一种含醇污泥的无害化处理方法。
背景技术
近些年来，国家在环保领的投入越来越大，要求也越来越高。油气田的环境问题，即固体废弃物的处理逐渐受到重视。在天然气生产过程中，由井口注入管道的甲醇，在集气站经天然气脱水分离，产生含醇污水。这种污水经过沉淀、浓缩等处理过程，必然产生大量含有甲醇的含醇污泥。这种污泥的含水率高、体积庞大、堆放占地面积大、干化周期长，对采气厂周围的生态环境将造成严重的潜在威胁。含醇污泥中含有较多油类、甲醇、金属离子以及Ca2+、Mg2+等无机盐离子，如果未经处理露天堆放，不仅占地面积大，而且污泥中挥发的甲醇及烃类会对大气造成严重污染。如果长时间堆积，由于雨水的冲刷会把污泥中的污染物带入耕地、河流，这些污泥进入土壤环境后，会发生一系列物理、化学和生物化学作用，继而对人类和整个环境生态造成危害。一个日处理污水量为926m3的天然气净化厂，每天产生的含醇污泥约8m3左右，因此需要及时彻底的处理才能消除其潜在的危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种造纸中段污水处理工艺，以解决上述背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案， 一种含醇污泥的无害化处理方法，包含以下步骤：
（1）对含醇污泥浆进行浓缩处理，形成高浓度的泥膏；
（2）对步骤（1）制得的泥膏进一步进行压滤脱水，得到的产物制成污泥颗粒；
（3）将步骤（2）制得的泥块送入焚烧炉焚烧，焚烧过后得到污泥残渣；
（4）在步骤（3）中得到的污泥残渣中加入添加剂、石灰、沙子以及水泥，最后加水混合均匀后压制成固化块；所述的添加剂为环氧树脂、脲醛树脂、氰胺树脂、聚酰胺树脂中的任意一种。
步骤（1）使得初步除去污泥浆内的水分。
步骤（2）将污泥里面的水大部分除去并将污泥制成颗粒方便步骤（3）对其进行充分焚烧。
步骤（3）对污泥进行焚烧，将污泥中的有机物转化为无害的CO2等无机化合物；污泥中含有易挥发的醇类等有机物，将污泥直接固化，并不能成功抑制污泥中醇类物质的挥发，难以阻止其迁移，若直接对污泥进行固化，污泥中含有的有机物几乎不与水泥发生反应，同时有的有机化合物不仅会减缓水泥水化作用，而且对最终固化物的微观结构以及机械性能有着不利的影响。因此，其固化产物也不能达到相关的质量标准要求。通过观察发现在固化前可以经过高温充分焙烧使其转化为无害的CO2等无机化合物，从而减少污泥本身的危害。
步骤（4）对污泥残渣进行固化，通过水泥、沙子、添加剂、石灰等将污泥残渣包裹固化，减少有害物质从污泥残渣中浸出，最终达到无害化，固化好的固化块可以当建筑材料使用。其中水泥起到凝固的作用；沙子砂子是固化的主要原料之一，归纳于细集料中，在固化中起到污泥空隙的填充作用。是污泥与凝胶的链接纽带，是固化的重要组成部分之一。砂子对污泥固化时凝胶材料的用量起着决定性作用；添加剂作用主要有以下两个方面：一是其自身的增作用，通过与水的化学反应或者自身的作用，产生水硬性的物质；二是减水的作用，在水泥水化过程中，水量的使用多少，直接关系到水泥后期的强度，水的毛细作用可以改变水泥形成水泥石结构的致密性，进而影响水泥的后期强度；利用生石灰与水作用生成碱及放热原理，降低污泥含水率，并促进污泥中的有机物分解，便于干化后污泥进行后续处置。石灰的添加可以促进重金属如Cd、Cu、Zn等由酸可提取态向其他形态的转化，达到钝化重金属活性的目的。
综上，本发明相对现有技术的优点如下：
本发明通过对污泥两段化处理，首先通过焚烧将污泥中的易挥发有机物分化为无毒的二氧化碳和水；最后将焚烧的残渣固化，使得焚烧残渣中的有害物质固定在固化块中无法扩散到自然环境中，固化块可以充当建筑材料使用。本发明使得含醇污泥得到无害化，同时污泥也能被用作建筑材料回收再利用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图；
图2为污泥颗粒焚烧前后重量变化对照表；
图3为不同配比下的固化块浸出实验结果图表；
图4为不同养护时间下固化块的抗压实验结果图表。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1：
参照附图1，按照下列步骤对含醇污泥进行处理：
步骤S1--使用离心机对含醇污泥浆进行浓缩处理，形成高浓度的泥膏；
步骤S2--使用隔膜式板框压滤机对S1中的泥膏进行深度脱水，产物交由下一步处理；
步骤S3--使用制粒机对S2的产物进行制粒，污泥颗粒直径为25mm左右；
步骤S4--将S3中制得的污泥颗粒放入污泥焚烧炉进行焚烧，焚烧温度控制在700摄氏度；
步骤S5—将S4中焚烧剩余的焚烧残渣混合水泥、添加剂、石灰、沙子以及水泥，最后加水混合均匀后用制块机压制成固化块；添加剂为环氧树脂、水泥与污泥残渣的质量比为1.2、砂子与污泥残渣的重量比为1.0、添加剂与污泥残渣的重量比为0.07；固化块养护28天。
效果检测：
（1）对S4中的污泥颗粒在焚烧前后重量变化情况进行称量对比，检测结果参照附图2。失重率大于75%，有机物大部分被烧除，焚烧效果良好。
（2）对S5中制得的固化块做COD浸出实验，检测固化块在不同时间段浸出的COD量，将固化块置于水中，其中固化块：水=1:10（质量比），分别浸泡3，6，9，12，24，36，48小时后，测其浸出液的COD值，检测结果见附图3。浸出液中COD 的含量为103.3 mg/L，低于国家《污水综合排放》要求中的二级标准120mg/L。固化块对环境无害。
（3）对S5中制得的固化块做抗压检测，检测结果见附图4。固化块的抗压强度为10.1兆帕，适合当做建筑用砖使用。
实施例2：
参照附图1，按照下列步骤对含醇污泥进行处理：
步骤S1--使用离心机对含醇污泥浆进行浓缩处理，形成高浓度的泥膏；
步骤S2--使用隔膜式板框压滤机对S1中的泥膏进行深度脱水，产物交由下一步处理；
步骤S3--使用制粒机对S2的产物进行制粒，污泥颗粒直径为20mm左右；
步骤S4--将S3中制得的污泥颗粒放入污泥焚烧炉进行焚烧，焚烧温度控制在550摄氏度；
步骤S5—将S4中焚烧剩余的焚烧残渣混合水泥、添加剂、石灰、沙子以及水泥，最后加水混合均匀后用制块机压制成固化块；添加剂为聚酰胺树脂、水泥与污泥残渣的质量比为1.4、砂子与污泥残渣的重量比为1.2、添加剂与污泥残渣的重量比为0.09；固化块养护35天。
效果检测：
（1）对S4中的污泥颗粒在焚烧前后重量变化情况进行称量对比，检测结果参照附图2。失重率大于75%，有机物大部分被烧除，焚烧效果良好。
（2）对S5中制得的固化块做COD浸出实验，检测固化块在不同时间段浸出的COD量，将固化块置于水中，其中固化块：水=1:10（质量比），分别浸泡3，6，9，12，24，36，48小时后，测其浸出液的COD值，检测结果见附图3。浸出液中COD 的含量为96.7 mg/L，低于国家《污水综合排放》要求中的二级标准120mg/L。固化块对环境无害。
（3）对S5中制得的固化块做抗压检测，检测结果见附图4。固化块的抗压强度为10.6兆帕，适合当做建筑用砖使用。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。应当理解的是，所有基于本发明方案的其他具体实施例均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种含醇污泥的无害化处理方法，其特征在于，包含以下步骤：
（1）对含醇污泥浆进行浓缩处理，形成高浓度的泥膏；
（2）对步骤（1）制得的泥膏进一步进行压滤脱水，得到的产物制成污泥颗粒；
（3）将步骤（2）制得的泥块送入焚烧炉焚烧，焚烧过后得到污泥残渣；
（4）在步骤（3）中得到的污泥残渣中加入添加剂、石灰、沙子以及水泥，最后加水混合均匀后压制成固化块；所述的添加剂为环氧树脂、脲醛树脂、氰胺树脂、聚酰胺树脂中的任意一种。
2.根据权利要求2所述的一种含醇污泥的无害化处理方法，其特征在于：所述的步骤（2）中污泥颗粒的直径不超过25毫米。
3.根据权利要求2所述的一种含醇污泥的无害化处理方法，其特征在于：所述的所述的步骤（3）中，焚烧炉的炉膛温度控制在550-700摄氏度，焚烧时间不低于30分钟。
4.据权利要求1所述的一种含醇污泥的无害化处理方法，其特征在于：所述的步骤（4）中，水泥与污泥残渣的重量比大于1.2。
5.据权利要求1所述的一种含醇污泥的无害化处理方法，其特征在于：所述的步骤（4）中，砂子与污泥残渣的重量比在1.0～1.2之间。
6.据权利要求1所述的一种含醇污泥的无害化处理方法，其特征在于：所述的步骤（4）中，添加剂选用环氧树脂或聚酰胺树脂；按照重量配比，添加剂与污泥残渣的重量比在0.07～0.09之间。
7.据权利要求1所述的一种含醇污泥的无害化处理方法，其特征在于：所述的步骤（4）中制得的固化块需要养护不低于28天。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109796172A (zh) * 2019-02-20 2019-05-24 陕西朗正环保科技有限公司 一种以给水厂污泥为原料的砖块及其制备方法与应用
CN110560462A (zh) * 2019-09-29 2019-12-13 中南大学 一种含砷废渣的微包埋材料、微包埋固化体及其制备

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