[發(fā)明專利]以污水處理中產(chǎn)生的污泥為原料制備的球團(tuán)礦粘結(jié)劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010290014.3
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN102409169A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王化軍;何秋慧;葛鵬;王志花;陶娟娟;程鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 北京君致清科技有限公司
• 主分類號: C22B1/242
• 分類號: C22B1/242;C02F11/00
• 代理公司: 北京億騰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11309
• 代理人: 陳霽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種球團(tuán)礦粘結(jié)劑，特別是涉及一種以污水處理中產(chǎn)生的污泥為原料制備的球團(tuán)礦粘結(jié)劑。

背景技術(shù)

隨著高爐向大型化發(fā)展，提高高爐入爐礦品位，優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)，對于提高我國高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有重要意義。近年來，球團(tuán)礦由于具有強(qiáng)度好、粒度均勻、形狀規(guī)則、含鐵品位高、還原性好等優(yōu)點(diǎn)，在高爐冶煉中可起到增產(chǎn)節(jié)焦、改善煉鐵技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、降低生鐵成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的作用，正在受到廣泛的青睞和高度重視。

粘結(jié)劑是制取球團(tuán)礦不可缺少的原料。選擇球團(tuán)粘結(jié)劑的基本原則：(1)需要具有良好的粘結(jié)性和成球性；(2)制備的生球應(yīng)有良好的抗熱爆裂性能，同時具有較高的抗壓及落下強(qiáng)度；(3)粘結(jié)劑盡可能不影響成品球團(tuán)礦的鐵品位。

我國球團(tuán)礦生產(chǎn)普遍使用膨潤土作為粘結(jié)劑，其用量一般為2-3重量％，高的達(dá)到5重量％。但是膨潤土中SiO₂、Al₂O₃含量高，生產(chǎn)實(shí)踐證明，90％左右的膨潤土仍殘留在成品球團(tuán)中，不僅會降低球團(tuán)礦鐵品位，而且降低了高爐的利用系數(shù)，增加了焦比。提高球團(tuán)礦品質(zhì)，在高爐冶煉時，可提高產(chǎn)量、降低焦比，減少爐渣排量，從而達(dá)到節(jié)能減排目的。對于高爐而言，入爐爐料TFe提高1％，焦比可降低2％，高爐利用系數(shù)約提高3％，爐渣排量也可大幅度降低。因此，開發(fā)低殘留量新型球團(tuán)礦粘結(jié)劑取代膨潤土，以提高入爐球團(tuán)礦的TFe品位，是實(shí)現(xiàn)高爐煉鐵增產(chǎn)節(jié)焦和提高鋼鐵企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。

廢水的生物處理方法是利用生物的新陳代謝作用，對廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定、使之無害化的處理方法。對污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定的主體是微生物。由于微生物具有來源廣、易培養(yǎng)、繁殖快、對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、易變異等特性，因此用生化法促使污染物的轉(zhuǎn)化過程比一般化學(xué)法優(yōu)越得多，其處理廢水的費(fèi)用低廉，運(yùn)行管理較方便。目前，這種方法已廣泛用作生活污水及工業(yè)有機(jī)廢水的二級處理。生物處理的方法可分為好氧處理和厭氧處理兩大類型。活性污泥法屬于好氧生物處理方法，它是利用懸浮生長的微生物處理廢水的一種方法，是污水處理的主要方法。在活性污泥法中起主要作用的是活性污泥?；钚晕勰嗍怯删哂谢钚缘奈⑸?、微生物自身氧化的殘留物、吸附在活性污泥上不能被生物降解的有機(jī)物和無機(jī)物組成。其中微生物是活性污泥的主要組成部分。活性污泥中的微生物是由細(xì)菌、真菌、原生動物、后生動物等多種微生物群體相結(jié)合所組成的一個生態(tài)系統(tǒng)。在污水處理過程中，活性污泥不斷增長，有一部分剩余活性污泥需要從系統(tǒng)中排除。另外，在污水處理過程中，還會產(chǎn)生大量的初沉池污泥和混凝沉淀池污泥。

目前我國的污泥處理技術(shù)相對滯后，現(xiàn)有的污水處理設(shè)施中污泥處理工藝和配套設(shè)施較不完善。國內(nèi)外關(guān)于初沉池污泥、混凝沉淀池污泥和剩余活性污泥的處置方法主要有衛(wèi)生填埋，直接土地利用，堆肥，焚燒等。污泥處置存在的問題主要有：衛(wèi)生填埋存在的突出問題是要占用大量的土地資源，衛(wèi)生填埋成本高；工業(yè)廢水中含有許多重金屬和有毒有害的有機(jī)物，造成污泥中重金屬和持久性有機(jī)污染物(POPs)普遍超標(biāo)，難以達(dá)到土地利用標(biāo)準(zhǔn)。堆肥的主要缺點(diǎn)是費(fèi)時、臭氣污染、易受天氣影響、市場銷售困難、原料分散。焚燒的主要缺點(diǎn)在于處理設(shè)施投資大，處理費(fèi)用高昂，難以有效處理量大面廣的城市污水處理廠的污泥，而且還存在煙氣污染等問題。

由此可見，污水處理過程中產(chǎn)生的各種污泥的主要處置方法都有很大的局限性。因此，開發(fā)一種既能利用污泥中有效成分，又能實(shí)現(xiàn)污泥減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化的污泥處理技術(shù)，是當(dāng)前污泥處理技術(shù)研究開發(fā)的方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是尋求污水處理過程中產(chǎn)生的各種污泥更有價值的應(yīng)用方法，還有就是為球團(tuán)礦生產(chǎn)提供一種價格低廉，制備方法簡單，殘留量小的新型有機(jī)粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑能夠全部或部分地替代現(xiàn)有粘結(jié)劑，提高入爐礦的品位和冶金性能，降低煉鐵成本及資源消耗量，減少污染物排放量。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種以污水處理過程中產(chǎn)生的污泥為原料制備的球團(tuán)礦粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑包含污水處理過程中產(chǎn)生的初沉池污泥、混凝沉淀池污泥或剩余活性污泥中的一種或多種。優(yōu)選地，污水處理過程中產(chǎn)生的污泥是經(jīng)過干燥粉碎制備得到的粉末狀污泥。

污水處理過程中產(chǎn)生的污泥包括初沉池污泥、混凝沉淀池污泥和剩余活性污泥。

其中剩余活性污泥是指：在活性污泥法處理污水的過程中，隨著有機(jī)污染物被分解，活性污泥不斷增長，增加的活性污泥通常從二沉池中排除，以維持活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，這部分活性污泥叫做剩余活性污泥。