[發明專利]一種用于處理城市污水處理廠污泥的污泥固化劑及其污泥處理方法

有效

• 申請號: 201110191790.2
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN102267796A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 周海燕;甄廣印;徐勤;宋玉;黃仁華;趙由才;張美蘭
• 申請（專利權）人: 上海老港廢棄物處置有限公司
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及一種污泥固化劑，特別是用于處理城市污水處理廠污泥，使之滿足安全填埋要求或作為填埋場覆蓋材料的污泥固化劑及其污泥處理方法。

背景技術

污泥是城市生活污水處理的副產物，由于其體積龐大、組分復雜、含水率高、強度低，同時還含有大量致病微生物、寄生蟲卵、重金屬等有害物質，且伴有惡臭產生，這些不利因素給其運輸、貯存和后續的資源化利用都帶來了諸多不便。因此，目前污泥的處理處置已成為城市污水廠所面臨的重大問題。

目前，污泥處置方式主要包括衛生填埋、堆肥和焚燒等。但剩余污泥含水率普遍較高，二次池剩余污泥含水率一般高達98％-99％，經濃縮處理后的剩余污泥其含水率也通常在95％-97％左右，過高的含水率，無論是對填埋、堆肥還是焚燒處理都會產生嚴重的不利影響，嚴重制約了其推廣和應用。固化/穩定化方法是一種向污泥中添加固化材料降低污泥含水率，改善其力學穩定性，同時高效固定污泥中重金屬等有害污染物，加速污泥穩定化進程的預處理技術。它不僅高效低能、操作簡單，而且可以有效地降低污泥的含水率，提高其力學穩定性，同時也可以固定污泥中重金屬等污染物，降低其環境遷移能力，這為污泥最終的無害化處置提供了先決條件，可以預期污泥的固化/穩定化技術將成為今后污泥預處理的主要手段之一。目前，有關污泥的固化/穩定化方法的文獻有：

中國專利文獻《淤泥、污泥固化劑》(公開號CN?101638311A，公開日2010年2月3日)公開了一種淤泥、污泥固化劑，該固化劑由95％起膠結作用的主料和5％其催化作用的輔料組成。主料為：煤矸石，膨潤土，硅灰石，火山灰土，礦渣，粉煤灰，灰巖石和電石渣；輔料主要為：聚丙烯酰胺，三乙醇胺，石英粉，氣相二氧化硅，氧化銅，氧化鐵，氫氧化鈣，水玻璃和磷酸組成。其主要優點是固化劑添加量較少，為5％-10％；但不足之處在于，固化劑成分過于復雜，成本較高，施工難度大。

中國專利文獻《污水廠污泥固化/穩定化材料》(公開號CN?101428950A，公開日2009年5月13日)公開一種污水廠污泥固化/穩定化材料，該材料主要由水泥、粘土礦物、活性劑和元明粉組成。盡管，固化材料具有較高的早強性能，但其添加量較大，一般為污泥濕重的10-15％。另外，其成分復雜，施工難度大，為該技術的推廣應用提出了新的問題。

中國專利文獻《一種污泥固化劑以及應用》(公開號CN?101265070A，公開日2008年9月17日)涉及一種污泥固化的配方和原料。其固化劑主要由硫酸鋁、鹽水泥、石膏、石灰和少量促凝劑按一定比例混合配制而成，各組份配比依次為30-60％，20-40％，8-20％和1-5％。固化劑與污泥混合攪拌后，養護1-7后即可進行安全填埋或作為建筑材料，但其不足之處在于，固化劑價格昂貴，成分復雜，添加量較大，不利于大規模的污泥固化。

中國專利文獻《污泥脫水和穩定化處理方法》(公開號CN?1693242A，公開日2005年11月9日)涉及一種污泥脫水和穩定化處理方法，通過對污泥加熱干燥和向污泥中加入堿性粉狀物料兩步工藝，對污泥進行脫水和穩定化處理，工業廢渣堿性粉料可以是粉煤灰、工業粉塵、除塵器收集的飛灰等。經處理的污泥其硬度、粘度及粘結特性等方面都有明顯改善，污泥脫水性能得到明顯改善。但其調理劑的加入量較大，這對污泥的后續安全處置是十分不利的，同時也會大大增加污泥的安全處置費用。

以上發明盡管各具特色，但應用于污泥固化/穩定化時仍存在下面的三大不足與缺點：

一.固化劑投加入量較大，污泥增容明顯；

二.固化劑成分復雜，不適合大規模固化/穩定化應用；

三.經濟與環境效益相對較差，投資與運行費用較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一在于針對現有污泥固化劑所存在的諸多技術問題而提供一種用于處理城市污水處理廠污泥的污泥固化劑，該污泥固化劑價格低廉、用量少，可用于大規模城市污水廠污泥的固化/穩定化，固化污泥含水率可在較短時間內降至60％，滿足污泥衛生填埋等要求。

本發明所要解決的技術問題之二在于利用上述污泥固化劑處理城市污水處理廠污泥的方法。

本發明所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現：

作為本發明第一方面的一種用于處理城市污水處理廠污泥的污泥固化劑，由質量百分比為40-60％的污泥焚燒底灰、質量百分比為20-40％的石灰和質量百分比為10-20％的氯化鎂。

其中，所述石灰為生石灰，所述污泥焚燒底灰為城市污水廠污泥干化焚燒底灰，所述氯化鎂為工業級無水氯化鎂。