CN110395878A - 一种城市污泥深度脱水固化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种城市污泥深度脱水固化方法，所述固化方法需要添加固化调理剂，包括以下步骤：1)将市政污泥加水搅拌、混匀，加水量占污泥干重的质量百分含量为8％～10％，得到污泥泥浆；2)向步骤1)制得的污泥泥浆中添加生石灰和粉煤灰，搅拌，然后添加铁盐，搅拌，制成糊状浆液；3)将步骤2)制得的糊状浆液打入板框压滤机中进行压滤，至含水率降至50％以下，得到含水率50％以下的泥饼。本发明不但成本较低，对污泥的脱水效果好，脱水后的泥饼呈硬塑性，固化效果好，还能对污泥起到灭菌、除臭的效果。

Description

一种城市污泥深度脱水固化方法

技术领域

本发明涉及固体废物处理技术领域，特别涉及一种城市污泥深度脱水固化方法。

背景技术

市政污泥是污水处理厂污水处理过程中产生的一种高含水固体废弃物，随着城镇化建设的快速发展，污水处理量不断提高，污泥产量日益增大，污泥处理已成为当前亟须解决的环境问题，其中降低污泥含水率是污泥处理处置的首要问题。常规污水处理厂污泥多为简单脱水至含水率80％左右填埋，很难达到国家环保部规定的“污水处理厂以贮存(即不处理处置)为目的将污泥运出厂界的，必须将污泥脱水至含水率50％以下”的目标，单纯的依靠污水处理厂的机械脱水工艺显然不能满足含水率的要求，因此快速、低廉的污泥深度脱水处理技术已成为污泥进一步处理的主要趋势。针对目前各种污泥深度脱水技术的比较分析，固化剂与板框式压滤机相结合在处理效率及脱水效果方面有明显优势，是目前研究的热点。

中国专利文献《一种污泥调理剂及使用污泥调理剂的深度脱水方法》(公开号CN102358679A，公开日期2012年2月22日)，公开了一种调理剂及其制备方法，包括MgO、CaO及灰分，将重量百分比为40～70％的菱苦土与重量百分比为30～60％的石灰石研磨成粉后混合，送入马弗炉中900～1000℃灼烧1～2h，自然冷却制得。污泥调理剂加入量占污泥干重的质量百分含量为5～30％，污泥脱水后含水率可快速降低至60％以下。该调理剂制备工艺较为复杂，能耗较高，且菱苦土来源并不广泛，市场范围较小。

中国专利文献《一种污泥脱水调理剂及其脱水方法》(公开号CN105314815A，公开日期2016年2月10日)，公开了一种污泥调理剂，包括重量百分比如下的各组分：30～70％脱硫灰、5～15％镁盐、5～0％铁盐、2～20％铝盐、0.1～15％氧化镁。污泥经过调质絮凝后进行正压脱水，保压压力0.6MPa～2.0MPa，保压时间30～90min，其中调理剂的加入量占污泥干重的3～30％，絮凝剂的加入量占污泥干重的0.001～0.02％。该专利中涉及的原料较多，药剂制成成本较高，市场范围较小。同时泥饼呈软塑性，有遇水泥化的风险。

中国专利文献《污泥化学调理深度脱水方法及污泥深度脱水调理药剂》(公开号CN109336359A，公开日期2019年2月15日)，公开了一种“聚合硫酸铁+沸石”的化学调理剂，从污水处理厂二沉池出来的污泥，通过输送泵打入浓缩机，按绝干污泥量的0.1％～0.6％投加聚丙烯酰胺，对污泥进行浓缩处理；将浓缩处理后的污泥通过输送泵打入污泥快速反应器，先加入绝干泥量的5％～10％的聚合硫酸铁，再加入绝干泥量的5％～10％的沸石对污水厂污泥进行复配调理；药剂投加反应完毕后，将调理好的污泥泵入超高压弹性压榨机或隔膜板框压滤机进行压滤深度脱水，使压滤后泥饼的含水率降至60％以下。该种方法针对污水处理厂二沉池的污泥，但由于现有的大部分污水处理厂已建有污泥浓缩设施及脱水设备设施，会造成设备闲置，增加成本及占地。同时由于沸石的投入，加大了对泵及管道磨损较大，降低其使用寿命，影响了系统处理效率。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种城市污泥深度脱水固化方法，不但成本较低，对污泥的脱水效果好，脱水后的泥饼呈硬塑性，固化效果好，还能对污泥起到灭菌、除臭的效果。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种城市污泥深度脱水固化方法，所述固化方法需要添加固化调理剂，所述固化调理剂包括生石灰、粉煤灰和铁盐，所述生石灰、粉煤灰和铁盐需加水调制成浆液后再添加，所述固化方法包括以下步骤：

1)将市政污泥加水搅拌、混匀，加水量占污泥干重的质量百分含量为8％～10％，得到污泥泥浆；

2)向步骤1)制得的污泥泥浆中添加生石灰和粉煤灰，搅拌，然后添加铁盐，搅拌，制成糊状浆液；

3)将步骤2)制得的糊状浆液打入板框压滤机中进行压滤，至含水率降至50％以下，得到含水率50％以下的泥饼。

本发明的有益效果是：本发明采用的固化调理剂，所用原料来源广泛，使用方便，脱水效果好，而且实现了废渣循环利用，减少了对环境的危害；本发明采用隔膜压滤机对污泥进行深度压滤脱水，脱水固化实施过程简单、可靠性强，可广泛应用于市政污泥的进一步处理，包括现产生的污泥以及填埋存放一定时间的污泥，可高效处理以前填埋存放的脱水污泥，节约占地面积，减少环境污染；本发明污泥脱水后泥饼含水率可降至50％以下，完全能够满足不同市政污泥脱水要求，同时泥饼呈硬塑状，自然堆放遇水不泥化，便于运输及后续处置；本发明脱水固化后，污泥泥饼中生石灰及粉煤灰碱性高，固化性好，与污泥颗粒结合性强，可有效固化污泥中的重金属，改变重金属存在形态，控制污泥中重金属的浸出，降低重金属的污染迁移风险；本发明的污泥深度脱水方法，对于颗粒粒度细小的市政污泥，污泥处理效率高，污泥进一步脱水后恶臭减小，且整个处理过程无有毒有害物质排放，环境影响较小。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述生石灰加入量占污泥干重的质量百分含量为15％～30％，所述粉煤灰加入量占污泥干重的质量百分含量为10％～15％。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用上述的添加量，能够有效改变污泥的颗粒结构，破坏胶体稳定性，为污泥构建网状骨架，在增加污泥脱水性能的同时，让污泥脱水后的泥饼能够呈硬塑状，遇水不泥化。

进一步，所述铁盐加入量占污泥干重的1％～5％。所述铁盐优选三氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁及聚合硅酸铝铁中的一种或两种。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用上述的添加量，采用特定的铁盐作为絮凝剂，能够改变大颗粒污泥的稳定性，同时卷扫小颗粒污泥形成有一定承载力的絮体颗粒，以化学调理方式破坏污泥原有结构，提高污泥的脱水性能。

进一步，所述生石灰与粉煤灰重量投配比为2:1。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用上述投料比后，对污泥颗粒结构的改变效果更好，能够更好地为污泥构建网状骨架，提高固化效果。

进一步，所述生石灰、粉煤灰和铁盐加水调制成浆液的加水比例为：生石灰与水的重量比为1:3～5，粉煤灰与水的重量比为1:3～5，铁盐与水的重量比为1:1～2。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用上述的配比调制固化调理剂浆液，整体成浆效果好，浆液投入到污泥中后能够快速分散，快速与污泥融合。

进一步，所述步骤2)中，添加生石灰和粉煤灰后，搅拌时间为5min～15min，然后再添加铁盐，搅拌时间为5min～15min。所述步骤2)中，还可以包括有添加铁盐，搅拌后，静置10～15min的工序。

采用上述进一步方案的有益效果是：能够精确控制污泥的调节时间，提高调节效率；同时，分步添加固化调理剂浆液，先加入生石灰和粉煤灰，然后再加入铁盐，能够分步对污泥进行调理，能够先利用生石灰和粉煤灰充分改变污泥的颗粒结构，再利用铁盐进一步对大颗粒和小颗粒的污泥进行化学调理，这样的调理方式能够使污泥的脱水固化性能进一步提高。

进一步，所述步骤3)中，板框压滤机的进料压力为0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；进料时间为60～120min，压榨时间为10～30min；滤布材质为丙纶单丝或尼龙单丝。

采用上述进一步方案的有益效果是：丙纶单丝或尼龙单丝的耐酸碱及耐磨性好，采用上述参数进行压滤，脱水效果好，能够将污泥的脱水率降至45％以下。

进一步，所述步骤3)中，尼龙单丝滤布的透气率为900～1300L/㎡s，丙纶单丝滤布的透气率为300～500L/㎡s。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用上述透气率的滤布进行压滤，能够进一步提升脱水效果。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明所设计的一种城市污泥深度脱水固化方法，需要添加固化调理剂，所述固化调理剂包括生石灰、粉煤灰和铁盐，所述生石灰、粉煤灰和铁盐需加水调制成浆液后再添加，所述固化方法包括以下步骤：

1)将市政污泥加水搅拌、混匀，加水量占污泥干重的质量百分含量为8％～10％，得到污泥泥浆；

2)向步骤1)制得的污泥泥浆中添加生石灰和粉煤灰，搅拌，然后添加铁盐，搅拌，制成糊状浆液；

3)将步骤2)制得的糊状浆液打入板框压滤机中进行压滤，至含水率降至50％以下，得到含水率50％以下的泥饼。

本发明所针对的城市污泥是指经城市污水处理厂预处理过的污泥和经污水处理厂预处理后直接填埋的污泥，这类污泥的含水率一般在80％～85％左右。目前对于城市污泥的处理一般是由污水处理厂预处理，然后填埋，对环境的污染较大。因此，为了降低环境污染，现在一方面需要对现有的污水处理厂预处理过的污泥进行再次脱水固化处理，另一方面需要将已进行直接填埋处理的污泥挖出再次脱水固化处理。目前大多数的处理方法能够做到将污泥含水率降至65％以下，但是进一步降低至50％以下十分困难。污泥经过预处理后，含水率虽然降至了80％～85％左右，但是污泥中会形成很多的胶粒团和大的颗粒，这些胶粒团和大颗粒锁水的能力很强，因此很难通过机械手段将其进一步脱水。目前为了解决上述问题，会引入脱水剂对污泥进行性质调理，通过化学手段破坏胶粒团并改变污泥的颗粒性质，改善污泥的脱水性能，而后再进行机械脱水，但是效果也十分有限。

发明人对污泥性质做了细致的研究后发现，之所以出现上述的问题，是因为污泥中的胶粒团和大的颗粒性质相对稳定，而且相互凝结成团，虽然污泥整体含水率在80％～85％左右，但是大部分水分被锁在了胶粒团内。添加脱水剂后，脱水剂在污泥内不易完全溶解，分散效果也很不理想，无法做到在污泥中完全分散，所以调理效果很有限，这是导致上述问题的核心原因。本发明也是基于发明人上述研究后做出的。

针对上述问题，本发明首先向需要脱水的城市污泥中补水，同时通过搅拌等机械处理手段将污泥中凝结成团的胶粒团和大的颗粒打散，使污泥变为泥浆状。然后添加浆液态的固化调理剂，对污泥进行调理。这样首先可以保证固化调理剂能够全部溶解到污泥中，其次可以保证固化调理剂能够在污泥中完全分散，极大地提高调理效果。

本发明的固化调理剂包括生石灰、粉煤灰和铁盐三种核心组分。

生石灰在本发明中主要起到助凝作用，同时，本发明还利用生石灰中的钙离子中和胶粒表面负电荷和压缩双电层，提供的高pH环境改变污泥的颗粒结构、破坏胶体稳定性、改善脱水性能，还实现了对污泥的杀菌。在对本发明进行脱水效果测试研究时，发明人发现本发明中，生石灰在污泥脱水过程中还能起到填充料的作用，使污泥与滤布粘连，不堵塞滤布，氧化钙反应生成的氢氧化钙和碳酸钙为污泥提供了多孔网格骨架，将污泥构建为多孔的、可渗透的、刚硬的格子框架结构，污泥结构颗粒化，黏度降低，让自由水更容易透过污泥表面脱离出来，从而提高污泥脱水效果。

粉煤灰是工业固体废弃物，外观呈球状，表面疏松多孔，比表面积较大，吸附性较强，内部具有活性基团，在很多脱水调理剂中都有应用。本发明是利用粉煤灰的以下特性：粉煤灰的主要成分为SiO₂，具有潜在的化学活性，在一定条件下，能与水反应生成具有水硬胶凝性能的化合物，为污泥构建网状骨架、增加絮体强度。对本发明进行脱水效果测试研究时，发明人发现本发明中，粉煤灰还可作为粗颗粒材料改善污泥的物质组成，使粘粒含量相对减少，从而改善颗粒级配。

铁盐在本发明中作为絮凝剂，可调节pH，其水解形成胶体羟基聚合物或氢氧化物沉淀，通过静电粘附、网捕等作用改变大颗粒污泥的稳定性，卷扫小颗粒污泥形成有一定承载力的絮体颗粒。经过调理的污泥会形成浆液，在絮凝剂的作用下，经板框压滤机压滤后，能形成硬塑状的泥饼，遇水不会泥化。泥饼中生石灰及粉煤灰碱性高，能进一步增强固化效果，可有效固化污泥中的重金属，改变重金属存在形态，控制污泥中重金属的浸出，降低重金属的污染迁移风险。

本发明在上述基础上，还可以做如下优选的改进。

优选的，所述生石灰加入量占污泥干重的质量百分含量为15％～30％，所述粉煤灰加入量占污泥干重的质量百分含量为10％～15％。

优选的，所述铁盐加入量占污泥干重的1％～5％。所述铁盐优选三氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁及聚合硅酸铝铁中的一种或两种。

优选的，所述生石灰与粉煤灰重量投配比为2:1。所述生石灰、粉煤灰和铁盐加水调制成浆液的加水比例为：生石灰与水的重量比为1:3～5，粉煤灰与水的重量比为1:3～5，铁盐与水的重量比为1:1～2。

优选的，所述步骤2)中，添加生石灰和粉煤灰后，搅拌时间为5min～15min，然后再添加铁盐，搅拌时间为5min～15min。所述步骤2)中，还可以包括有添加铁盐，搅拌后，静置10～15min的工序。

优选的，所述步骤3)中，板框压滤机的进料压力为0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；进料时间为60～120min，压榨时间为10～30min；滤布材质为丙纶单丝或尼龙单丝。尼龙单丝滤布的透气率为900～1300L/㎡s，丙纶单丝滤布的透气率为300～500L/㎡s。

采用优选的技术方案时，本发明的脱水效果更佳，污泥可以脱水至含水率在45％以下。

以下是本发明的实施例，处理的污泥初始的含水率均在80％～85％左右，其中，实施例1～5和实施例6～10采用了不同的滤布材质，具体固化调理剂配比及滤布材质见表1。

表1固化调理剂原料配比及滤布材质表(配比单位：％)

实施例1

本实施例的市政污泥深度脱水固化剂及其脱水固化方法，按以下步骤进行：

1)将污水厂污泥(初步脱水处理的脱水污泥)通过输送泵打入污泥混合搅拌器中，加水调节污泥含水率为95％，搅拌混匀；

2)将绝干污泥量15％的生石灰与绝干污泥量15％的粉煤灰混匀，加水制成浆液，将上述浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌均匀；然后再将铁盐以1:1～2的比例加水制成溶液，将铁盐溶液投入混合搅拌器中，搅拌均匀，所述的铁盐为三氯化铁，投加量占绝干污泥量的5％；

3)将调理好的污泥通过进料泵(柱塞泵)打入板框压滤机中进行压滤深度脱水处理；板框压滤机的进料压力0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；滤布透气率为900L/㎡s；污泥进料时间为120min，压榨时间为30min，压滤完成后泥饼的含水率为41.5％，泥饼呈硬塑状，无夹心现象存在。

实施例2

本实施例的市政污泥深度脱水固化剂及其脱水固化方法，按以下步骤进行：

1)将污水厂污泥(初步脱水处理的脱水污泥)通过输送泵打入污泥混合搅拌器中，加水调节污泥含水率为94％，搅拌混匀；

2)将绝干污泥量25％的生石灰与绝干污泥量12.5％的粉煤灰混匀，加水制成浆液，将上述浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌均匀；然后再将铁盐以1:1～2的比例加水制成溶液，将铁盐溶液投入混合搅拌器中，搅拌均匀，所述的铁盐为硫酸铁，投加量占绝干污泥量的3％；

3)将调理好的污泥通过进料泵(柱塞泵)打入板框压滤机中进行压滤深度脱水处理；板框压滤机的进料压力0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；滤布透气率为1300L/㎡s；污泥进料时间为60min，压榨时间为10min，压滤完成后泥饼的含水率为44.8％，泥饼呈硬塑型，无夹心现象存在。

实施例3

本实施例的市政污泥深度脱水固化剂及其脱水固化方法，按以下步骤进行：

1)将污水厂污泥(初步脱水处理的脱水污泥)通过输送泵打入污泥混合搅拌器中，加水调节污泥含水率为92％，搅拌混匀；

2)将绝干污泥量30％的生石灰与绝干污泥量10％的粉煤灰混匀，加水制成浆液，将上述浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌均匀；然后再将铁盐以1:1～2的比例加水制成溶液，将铁盐溶液投入混合搅拌器中，搅拌均匀，所述的铁盐为硫酸铁和聚合硫酸铁的混合铁盐，投加量占绝干污泥量的1％；

3)将调理好的污泥通过进料泵(柱塞泵)打入板框压滤机中进行压滤深度脱水处理；板框压滤机的进料压力0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；滤布透气率为1200L/㎡·s；污泥进料时间为75min，压榨时间为15min，压滤完成后泥饼的含水率为42.7％，泥饼呈硬塑型，无夹心现象存在。

实施例4

本实施例的市政污泥深度脱水固化剂及其脱水固化方法，按以下步骤进行：

1)将污水厂污泥(初步脱水处理的脱水污泥)通过输送泵打入污泥混合搅拌器中，加水调节污泥含水率为90％，搅拌混匀；

2)将绝干污泥量30％的生石灰以1:3～5的比例加水制成浆液，绝干污泥量15％的粉煤灰以1:3～5的比例加水制成浆液；将生石灰浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌10～15min，再将粉煤灰浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌10～15min；然后再将铁盐以1:1～2的比例加水制成溶液，将铁盐溶液投入混合搅拌器中，搅拌均匀，所述的铁盐为聚合硫酸铁，投加量占绝干污泥量的2％；

3)将调理好的污泥通过进料泵(柱塞泵)打入板框压滤机中进行压滤深度脱水处理；板框压滤机的进料压力0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；滤布透气率为1100L/㎡s；污泥进料时间为90min，压榨时间为20min，压滤完成后泥饼的含水率为41.4％，泥饼呈硬塑状，无夹心现象存在。

实施例5

本实施例的市政污泥深度脱水固化剂及其脱水固化方法，按以下步骤进行：

1)将污水厂污泥(初步脱水处理的脱水污泥)通过输送泵打入污泥混合搅拌器中，加水调节污泥含水率为94％，搅拌混匀；

2)将绝干污泥量30％的生石灰以1:3～5的比例加水制成浆液，绝干污泥量15％的粉煤灰以1:3～5的比例加水制成浆液；将生石灰浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌5～10min，再将粉煤灰浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌5～10min；然然后再将铁盐以1:1～2的比例加水制成溶液，将铁盐溶液投入混合搅拌器中，搅拌均匀，静置10～15min，所述的铁盐为聚合硅酸铝铁，投加量占绝干污泥量的4％；

3)将调理好的污泥通过进料泵(柱塞泵)打入板框压滤机中进行压滤深度脱水处理；板框压滤机的进料压力0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；滤布透气率为1000L/㎡s；污泥进料时间为105min，压榨时间为25min，压滤完成后泥饼的含水率为39.8％，泥饼呈硬塑状，无夹心现象存在。

实施例6

本实施例的市政污泥深度脱水固化剂及其脱水固化方法，按以下步骤进行：

1)将污水厂污泥(初步脱水处理的脱水污泥)通过输送泵打入污泥混合搅拌器中，加水调节污泥含水率为95％，搅拌混匀；

2)将绝干污泥量15％的生石灰与绝干污泥量15％的粉煤灰混匀，加水制成浆液，将上述浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌均匀；然后再将铁盐以1:1～2的比例加水制成溶液，将铁盐溶液投入混合搅拌器中，搅拌均匀，所述的铁盐为三氯化铁，投加量占绝干污泥量的5％；

3)将调理好的污泥通过进料泵(柱塞泵)打入板框压滤机中进行压滤深度脱水处理；板框压滤机的进料压力0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；滤布透气率为300L/㎡s；污泥进料时间为120min，压榨时间为30min，压滤完成后泥饼的含水率为41.8％，泥饼呈硬塑状，无夹心现象存在。

实施例7

本实施例的市政污泥深度脱水固化剂及其脱水固化方法，按以下步骤进行：

1)将污水厂污泥(初步脱水处理的脱水污泥)通过输送泵打入污泥混合搅拌器中，加水调节污泥含水率为94％，搅拌混匀；

2)将绝干污泥量25％的生石灰与绝干污泥量12.5％的粉煤灰混匀，加水制成浆液，将上述浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌均匀；然后再将铁盐以1:1～2的比例加水制成溶液，将铁盐溶液投入混合搅拌器中，搅拌均匀，所述的铁盐为硫酸铁，投加量占绝干污泥量的3％；

3)将调理好的污泥通过进料泵(柱塞泵)打入板框压滤机中进行压滤深度脱水处理；板框压滤机的进料压力0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；滤布透气率为500L/㎡s；污泥进料时间为60min，压榨时间为10min，压滤完成后泥饼的含水率为44.7％，泥饼呈硬塑型，无夹心现象存在。

实施例8

本实施例的市政污泥深度脱水固化剂及其脱水固化方法，按以下步骤进行：

1)将污水厂污泥(初步脱水处理的脱水污泥)通过输送泵打入污泥混合搅拌器中，加水调节污泥含水率为92％，搅拌混匀；

2)将绝干污泥量30％的生石灰与绝干污泥量10％的粉煤灰混匀，加水制成浆液，将上述浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌均匀；然后再将铁盐以1:1～2的比例加水制成溶液，将铁盐溶液投入混合搅拌器中，搅拌均匀，所述的铁盐为硫酸铁和聚合硫酸铁的混合铁盐，投加量占绝干污泥量的1％；

3)将调理好的污泥通过进料泵(柱塞泵)打入板框压滤机中进行压滤深度脱水处理；板框压滤机的进料压力0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；滤布透气率为450L/㎡·s；污泥进料时间为75min，压榨时间为15min，压滤完成后泥饼的含水率为43.4％，泥饼呈硬塑型，无夹心现象存在。

实施例9

本实施例的市政污泥深度脱水固化剂及其脱水固化方法，按以下步骤进行：

1)将污水厂污泥(初步脱水处理的脱水污泥)通过输送泵打入污泥混合搅拌器中，加水调节污泥含水率为90％，搅拌混匀；

2)将绝干污泥量30％的生石灰以1:3～5的比例加水制成浆液，绝干污泥量15％的粉煤灰以1:3～5的比例加水制成浆液；将生石灰浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌10～15min，再将粉煤灰浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌10～15min；然后再将铁盐以1:1～2的比例加水制成溶液，将铁盐溶液投入混合搅拌器中，搅拌均匀，所述的铁盐为聚合硫酸铁，投加量占绝干污泥量的2％；

3)将调理好的污泥通过进料泵(柱塞泵)打入板框压滤机中进行压滤深度脱水处理；板框压滤机的进料压力0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；滤布透气率为400L/㎡s；污泥进料时间为90min，压榨时间为20min，压滤完成后泥饼的含水率为42.6％，泥饼呈硬塑状，无夹心现象存在。

实施例10

本实施例的市政污泥深度脱水固化剂及其脱水固化方法，按以下步骤进行：

1)将污水厂污泥(初步脱水处理的脱水污泥)通过输送泵打入污泥混合搅拌器中，加水调节污泥含水率为94％，搅拌混匀；

2)将绝干污泥量30％的生石灰以1:3～5的比例加水制成浆液，绝干污泥量15％的粉煤灰以1:3～5的比例加水制成浆液；将生石灰浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌5～10min，再将粉煤灰浆液投入到污泥混合搅拌器中，搅拌5～10min；然然后再将铁盐以1:1～2的比例加水制成溶液，将铁盐溶液投入混合搅拌器中，搅拌均匀，静置10～15min，所述的铁盐为聚合硅酸铝铁，投加量占绝干污泥量的4％；

3)将调理好的污泥通过进料泵(柱塞泵)打入板框压滤机中进行压滤深度脱水处理；板框压滤机的进料压力0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；滤布透气率为350L/㎡s；污泥进料时间为105min，压榨时间为25min，压滤完成后泥饼的含水率为41.2％，泥饼呈硬塑状，无夹心现象存在。

对本发明实施例1～10脱水固化后的城市污泥进行检测，所得的检测数据见表2。

表2实施例1～10对污泥的处理结果对照表

通过对表2的分析可知，采用本发明的方法对污水处理厂产生的脱水污泥进行深度脱水固化，可以使再脱水后的污泥含水率降至45％以下，完全能够满足国家及地方相关要求。其中生石灰与粉煤灰起到助凝作用，破坏污泥胶体颗粒的稳定性，为污泥构建骨架，改善脱水性能，同时生石灰起到除臭作用，铁盐起到絮凝作用，水解呈酸性，可调节pH值，增强固化效果。处理后的污泥整体呈硬塑性，且无夹心，遇水不泥化，十分便于后续处置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种城市污泥深度脱水固化方法，其特征在于，所述固化方法需要添加固化调理剂，所述固化调理剂包括生石灰、粉煤灰和铁盐，所述生石灰、粉煤灰和铁盐需加水调制成浆液后再添加，所述固化方法包括以下步骤：

1)将市政污泥加水搅拌、混匀，加水量占污泥干重的质量百分含量为8％～10％，得到污泥泥浆；

2)向步骤1)制得的污泥泥浆中添加生石灰和粉煤灰，搅拌，然后添加铁盐，搅拌，制成糊状浆液；

3)将步骤2)制得的糊状浆液打入板框压滤机中进行压滤，至含水率降至50％以下，得到含水率50％以下的泥饼。

2.根据权利要求1所述的城市污泥深度脱水固化方法，其特征在于：所述生石灰加入量占污泥干重的质量百分含量为15％～30％，所述粉煤灰加入量占污泥干重的质量百分含量为10％～15％。

3.根据权利要求1所述的城市污泥深度脱水固化方法，其特征在于：所述铁盐加入量占污泥干重的1％～5％。

4.根据权利要求1所述的城市污泥深度脱水固化方法，其特征在于：所述铁盐为三氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁及聚合硅酸铝铁中的一种或两种。

5.根据权利要求2所述的城市污泥深度脱水固化方法，其特征在于：所述生石灰与粉煤灰重量投配比为2:1。

6.根据权利要求1所述的城市污泥深度脱水固化方法，其特征在于，所述生石灰、粉煤灰和铁盐加水调制成浆液的加水比例为：生石灰与水的重量比为1:3～5，粉煤灰与水的重量比为1:3～5，铁盐与水的重量比为1:1～2。

7.根据权利要求1所述的城市污泥深度脱水固化方法，其特征在于：所述步骤2)中，添加生石灰和粉煤灰后，搅拌时间为5min～15min，然后再添加铁盐，搅拌时间为5min～15min。

8.根据权利要求1所述的城市污泥深度脱水固化方法，其特征在于：所述步骤2)中，还包括有添加铁盐，搅拌后，静置10～15min的工序。

9.根据权利要求1所述的城市污泥深度脱水固化方法，其特征在于：所述步骤3)中，板框压滤机的进料压力为0.5MPa～1.0MPa，压榨压力为1.0MPa～2.0MPa；进料时间为60～120min，压榨时间为10～30min；滤布材质为丙纶单丝或尼龙单丝。

10.根据权利要求9所述的城市污泥深度脱水固化方法，其特征在于：所述步骤3)中，尼龙单丝滤布的透气率为900～1300L/㎡s，丙纶单丝滤布的透气率为300～500L/㎡s。