[發明專利]一種污泥多元調質工藝

有效

• 申請號: 201310014645.6
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103172250A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 喻正其;童建華;唐國濤;徐國安
• 申請（專利權）人: 浙江清園生態熱電有限公司
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及一種污泥處理技術領域，特別是一種污泥多元調質工藝。?

背景技術

污泥是污水處理的最終附屬產物。目前污泥的主要處置手段有：衛生填埋、堆肥、焚燒等手段。衛生填埋有二次污染，焚燒是一種較好處理方式，不僅實現污泥減量，而且實現資源再利用，焚燒熱量可用于供暖發電，焚燒灰渣可用建筑材料。污泥含水率是制約污泥處置和利用的關鍵問題，無論是衛生填埋、堆肥還是焚燒都繞不過這個因素。而干化環節是污泥處理處置系統中的主要能耗環節，干化新技術研發是實現污泥處理系統節能降耗的著力點，污泥含水率越高熱值越低，一般當含水率達到50%時才適合焚燒。?

污泥中的水分按其存在狀態分為四種：一是間隙水，是污泥顆粒包圍的游離水分，一般占污泥總含水量的70%左右；二是毛細水，是污泥顆粒之間或顆粒裂隙中由于毛細作用與污泥顆粒結合在一起的水分，占污泥總含水量的20%左右；三是吸附水，是由于表面張力的作用而吸附在污泥顆粒表面的水分，由于污泥顆粒小具有極強的表面吸附力；四是結合水，包含在污泥微生物細胞內的水分，只有破壞了微生物細胞才能使結合水分離。結合水與吸附水共占污泥總含水量的10%左右。按照其存在狀態分析，間隙水理論上是最容易脫去的。而由于污泥顆粒表面吸附有各種荷電離子以及微生物在其代謝過程中分泌于細胞體外的胞外聚合物，這些荷電粒子和胞外聚合物具有很強的持水率，這些污泥顆粒組成了污泥團，形成許許多多的毛細孔道，污泥顆粒表面所持的吸附水和毛細孔道中的毛細水是束縛水，不容易脫去；結合水只有破壞微生物細胞才能成為自由水，所以污泥脫水的對象主要是顆粒間的間隙水。?

為了改善污泥的脫水性能，必須對污泥進行前期的處理，即?“污泥調質”。脫水性能系指污泥脫水的難易程度，不同種類的污泥，其脫水性能不同；即使同一種類的污泥，其脫水性能也因工藝不同存在差異。目前衡量污泥脫水性能的指標主要有二個：一是污泥的比阻(R)，另一個是污泥的毛細吸水時間(CST)。?

以現有的技術和條件，如何把含水率降到50%是個難題，一般來說含水率從80%開始單純的機械外力已經很難再繼續脫水。現有的生活污泥干化手段比較多，如專利公開號為CN2910920Y的一種污泥干化與焚燒系統，采用導熱油作為熱媒介質，采用兩級脫硫技術。又如專利公開號為CN201999846U的一種污泥干化處理系統，采用污泥和石灰混合干化裝置等技術方案，雖有其可取之處，但占地量大，處置能力低，處理成本過高，脫水效果不理想，不適宜焚燒。?

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的生活污泥脫水干化處理存在的處理能力低、成本高、效果差的問題，提供一種成本相對較低、環境效益明顯的純機械式的污泥多元調質工藝。?

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種污泥多元調質工藝，其特征在于添加物具有以下配方：按污泥絕干質量計分別添加5～15%的石灰、5～20%的生物質、0.1%的PAM并攪拌均勻；將污泥與添加物均勻混合，其中添加物中的石灰與污泥中所含的水分發生化學反應并產生熱量；所述的生物質為工業廢角料，是無機物質，以降低污泥壓縮性系數。?

本技術方案的基本原理是：首先對來料濕污泥進行物理調質和化學調質，去除更多的游離態的水，同時降低污泥中結合水（毛細水）存在的比例，使污泥比阻下降到1.5×1011m/kg，滿足后續的脫水指標。然后通過污泥脫水裝置進行脫水，從而使污泥的含水率降低到50%以下，可以直接用于焚燒處置。?

將污泥與細石灰均勻混合，石灰與污泥中所含的水分發生如下反應：?

CaO+H2O→Ca(OH)2+熱量????Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O+熱量

由以上的反應式可以知道：