[發(fā)明專利]一種污泥重金屬阻斷劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510078196.0
• 申請(qǐng)日: 2015-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN104609686A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯光華;曹先仲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州光亞環(huán)發(fā)適用技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): C02F11/00
• 分類號(hào): C02F11/00;C02F101/20
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥重金屬處理領(lǐng)域，特別是一種污泥重金屬阻斷劑。

背景技術(shù)

長期以來，由于污泥處理/處置難度、費(fèi)用高，導(dǎo)致大量污泥“積壓”，未得到合理安全的處理/處置。我國約有80％的污水處理廠在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)了污泥的濃縮脫水，達(dá)到了一定程度的減容，但由于處置目標(biāo)不明確、投資不足，大部分污泥在污水處理廠內(nèi)未實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化和無害化處理。未進(jìn)行規(guī)范化處理/處置的污泥含有大量的病原體、重金屬和持久性有機(jī)物等有毒有害物質(zhì)，大量污泥被隨意堆放或拋棄，甚至未經(jīng)處理就與生活垃圾一起填埋，極易對(duì)地下水、土壤等造成二次污染，直接威脅環(huán)境安全和公眾健康，使得已經(jīng)建成投運(yùn)的大批污水處理設(shè)施的環(huán)境效益大打折扣。

常見的污泥處理方式有衛(wèi)生填埋、厭氧消化、干化焚燒等。

污泥衛(wèi)生填埋始于20世紀(jì)60年代，是一項(xiàng)比較成熟的污泥處置技術(shù)。衛(wèi)生填埋操作簡單、費(fèi)用低，而且經(jīng)過消化后的污泥有機(jī)物含量減少、性能相對(duì)穩(wěn)定，填埋場(chǎng)一般為廢棄的礦坑或天然的低洼地，鑒于目前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r，污泥填埋在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)仍會(huì)繼續(xù)存在。但是污泥填埋也存在一些問題，由于污泥含水率往往高于普通生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的要求,需經(jīng)再處理后才能送至生活垃圾填埋場(chǎng)填埋，或者根據(jù)污泥的含水率及理化特性等因素，設(shè)置專用的污泥填埋場(chǎng)。專用污泥填埋場(chǎng)存在占地面積較大、選址不易、滲瀝液難處理，并可能影響地下水質(zhì)以及其他安全隱患等問題，一旦處理不當(dāng)，很可能會(huì)造成二次污染。另外，適合污泥填埋的場(chǎng)所也因城市污泥的大量產(chǎn)出而越來越有限，這也限制了該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

污泥厭氧消化是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的污泥穩(wěn)定化處理方法。污泥厭氧消化是指在無氧條件下，由兼性菌和厭氧菌將污泥中的可生物降解的有機(jī)物分解成二氧化碳、甲烷和水等穩(wěn)定物質(zhì)，同時(shí)減少污泥體積，去除臭味，殺死寄生蟲卵，回收利用消化過程中產(chǎn)生的沼氣的過程，具有減少污泥體積(污泥體積可減少1/2-1/3)、穩(wěn)定污泥性質(zhì)(有機(jī)物降解率可達(dá)到60％以上)、提高污泥脫水效果、殺滅病原菌實(shí)現(xiàn)污泥的無害化以及可利用消化過程中產(chǎn)生的甲烷氣體等優(yōu)勢(shì)。但總體來說污泥厭氧消化技術(shù)在我國尚未取得突破性進(jìn)展，關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備主要依靠進(jìn)口，投資相對(duì)較高，運(yùn)行效果差，沼氣利用環(huán)節(jié)存在障礙，共同構(gòu)成了該技術(shù)在國內(nèi)推廣應(yīng)用的限制因素。

污泥焚燒是指在空氣供給過量的條件下，將污泥加熱并在高溫(800-1100℃)下氧化、熱解并徹底破壞其中的有機(jī)物和病原體等物質(zhì)的方式，焚燒裝置有多種形式，目前使用較多的有豎式多級(jí)焚燒爐、轉(zhuǎn)筒式焚燒爐，硫化焚燒爐等。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，需要將污泥先干化，大幅降低其含水率后再進(jìn)行焚燒。因此，目前的污泥焚燒工程一般采用干化和焚燒聯(lián)用的處理工藝。國內(nèi)干化焚燒技術(shù)總體水平不高，主要采用國外的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，但是對(duì)大氣污染控制的技術(shù)瓶頸依然存在，這些因素制約了干化焚燒在我國污泥處理處置方面的推廣范圍和應(yīng)用規(guī)模。

污泥土地利用是將污泥直接或間接經(jīng)過好氧發(fā)酵或厭氧消化，經(jīng)穩(wěn)定化和無害化處理后的污泥通過深耕、散播等方式施用于土壤中或土壤表面的一種污泥處置方法，其工藝類型主要包括農(nóng)用、園林綠化、林地利用、土壤修復(fù)及改良等幾種方法。污泥中含有豐富的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素以及植物生長必須的各種微量元素，綜合肥力高于農(nóng)家肥，具有增強(qiáng)土壤肥力，防止土壤板結(jié)，增強(qiáng)土壤后續(xù)使用能力等功能。相對(duì)于其他技術(shù)，污泥的土地利用技術(shù)可以充分利用污泥中的各種養(yǎng)分，既可以實(shí)現(xiàn)土壤的改良，又促進(jìn)了自然循環(huán)的良性進(jìn)行，符合資源可持續(xù)發(fā)展的要求。對(duì)于泥質(zhì)較好、重金屬含量低的污泥，土地利用的成本相對(duì)于焚燒較低，是目前經(jīng)濟(jì)低碳、資源循環(huán)利用的最佳技術(shù)路線之一。因此從生態(tài)循環(huán)角度與經(jīng)濟(jì)成本角度兩方面考慮，污泥土地利用技術(shù)均有一定的優(yōu)勢(shì)，符合未來低碳發(fā)展方向。要真正解決我國的污泥難題，相當(dāng)部分污泥經(jīng)過穩(wěn)定處理，土地利用是不可回避的現(xiàn)實(shí)。