[發明專利]一種生活污水處理廠脫水污泥的處理方法

在審

• 申請號: 201410375619.0
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN105314817A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 蔣華
• 申請（專利權）人: 蔣華
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及生活污水處理廠脫水污泥的處理方法，屬固體廢棄物綜合利用技術領域。

背景技術

在城市污水的收集及處理過程中，必然會產生大量的污泥，隨著中國經濟的發展、人口增加、人們環境意識的加強和對環境質量要求的提高，越來越多的廢水需要處理。因此，如何合理處置污水廠污泥，解決城市污泥的出路已成為非常緊迫的任務。

污泥是污水處理過程中產生的一種粘稠狀物質，它以好氧、厭氧微生物為主體，同時也混入有原污水中帶有的泥砂、纖維、動植物殘體及其吸附在其上的有機物、金屬、病菌、蟲卵、膠質等多種復雜的混合體。污泥的組成差別較大，隨污水的來源，污水處理工藝及季節的不同而變化。對于大型城市污水處理廠，由于有大量工業廢水排入系統，造成污水污泥中的重金屬含量偏高，其中銅、鋅含量往往接近或超過污泥作農用堆肥的接納標準，中小城鎮污水主要以生活污水為主，因而一般不存在重金屬超標的問題。從污水處理廠排出的污泥一般是一種松散的，含水量在95％～99％的膠溶狀膏體物，具有比重輕(小于等于1kg/cm³)、體積龐大(是所含固體物體積的數十倍)、觸變性強(不易脫水)、具有極易腐敗惡臭的理化特點，因而十分不利于處理與運輸。

一方面污泥中含有大量有機質和營養元素，有農用資源化價值，還可以制磚、制生化纖維板、制陶粒等。有人認為，從污泥可以被農用、工業化利用的角度講，稱污泥為“生物固體”似乎更為合適；但是另一方面污泥中也可能含有大量的重金屬物質、病原菌、病毒微生物和大量的毒性有機物，如不加以妥善處理和處置，將造成堆放和排放區周圍環境嚴重的二次污染，特別是隨著發展中國家城鎮基礎設施的快速發展，污泥海洋填埋的禁止，日益嚴格的污泥農用標準的實施，污泥的處置已成為一個全球性的環境問題。

污泥固化處理是近年來污泥的工業處理上普遍重視和使用較多的一種方法。污泥固化處理既可用作特殊工業污泥，如含重金屬污泥，含油污泥，電鍍污泥、印染污泥等危險廢物的固化處理，也可用于城市污水處理廠產生的普通污泥的固化處理。它是指用物理一化學方法將污泥顆粒膠結、摻合并包裹在密實的惰性基材中，形成整體性較好的固化體的一種過程。惰性基材是普通的硅酸鹽水泥、石灰等，加入的量比較大。污泥經過固化處理所形成的固化產物為固化體。

穩定化是將有毒有害污染物轉變為低溶解性、低遷移性及低毒性的物質過程。穩定化一般可分為化學穩定化和物理穩定化。化學穩定化是通過化學反應使有毒物質變成不溶性化合物，使其在穩定的晶格內固定不動；物理穩定化是將污泥與一種疏松物料(如粉煤灰)混合生成一種粗顆粒的固體。

上述污泥的固化和穩定化一般同時進行，其機理是向污泥中加入水泥、石灰等固化劑，通過一系列復雜的物理化學反應(如水化反應)，將有毒有害的物質固定在固化形成的網鏈(晶格)中，使其轉化成類似土壤或膠結強度很大的固體，可就地填埋或用作建筑材料等。但是，由于固化劑是水泥、石灰等，所以固化時間長達5～6天；另外固化劑的添加量大，導致固化體的堿度高，影響填埋地區的土質；還有就是操作時粉塵大，二次污染大。

發明內容

本發明旨在提供一種脫水污泥固化處理方法，用該方法可降低基建和運行費用、而且工藝流程簡單、操作維護方便、固化劑投加量少，二次污染小。

為了達到上述目的，本發明是這樣進行的。發明人通過研究生活污水處理廠脫水污泥的性質發現：1、有機質有很強的持水性，有機質含量高是污泥含水率高的根本原因；2、污泥的孔隙大部分都被水充滿，承壓時將發生更大的變形；3、參照塑性圖分類法，污泥屬于高液限粉質有機土；4、污泥具有很強的持水性，泥餅含水率降低到65％的過程較慢，而當污泥越過膠粘狀態后，含水率下降非?？?；6、采用自然晾曬的方法使污泥含水率降到可填埋水平(60％～65％)，占地大，勞動強度高，可操作性較差。

根據上述研究結論，發明人發現采用鎂鹽固化劑固化處理脫水污泥，可以增強污泥機械強度，降低污泥含水率，使污泥能安全地、低成本地衛生填埋，并便于在穩定后開挖利用。具體原理及工藝過程如下：先將MgO和MgCl₂作為固化劑，并按照重量百分比量取MgO∶MgCl₂＝(75％～85％)∶(15％～25％)；然后，在脫水污泥中摻加固化劑，固化劑的摻加量是按照脫水污泥∶固化劑＝(92％～95％)∶(5％～8％)重量百分比進行；接著，將脫水污泥和固化劑混合攪拌均勻后養護1～2天；最后進行填埋處置。