[發(fā)明專利]市政污泥的無害化和資源化處理方法

有效

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• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105670657B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設計）人: 馬雪明
• 申請（專利權）人: 蘇州美泓環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C02F11/18;C02F11/13;C02F11/121;C02F11/122;C02F11/143;C02F11/145
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

本發(fā)明公開了一種市政污泥的無害化和資源化處理方法，步驟一、將污泥放入破壁裝置中進行加熱預處理，所述預處理溫度在80℃～150℃；步驟二、將預處理后的污泥進行機械脫水；步驟三、將脫水后的污泥傳送到干化機中進行干燥處理，所述干化機的處理溫度在150℃～300℃；步驟四、將干燥處理后的污泥放入炭化爐中進行干餾處理得到生物炭，干餾處理溫度在500℃～600℃；步驟五、收集所述干化機和所述炭化爐中產生的尾氣并進行無害化處理，同時分離所述尾氣中的可燃性氣體用于燃燒加熱所述破壁裝置、干化機以及炭化爐。解決了污泥不易處理、處理成本高的的技術問題。

技術領域

本發(fā)明屬于環(huán)境生態(tài)工程技術領域，特別涉及一種市政污泥的無害化和資源化處理方法。

背景技術

污水處理廠在運行過程中會產生大量的污泥。污泥中含有大量有機物、病原菌、重金屬等有毒有害物質。目前一般在污水廠中都設有污泥消化及濃縮脫水的處理設備。經過這些處理之后污泥含水率可降80％左右，仍然含有大量的污染物。如不妥善處置，勢必給環(huán)境帶來嚴重污染。目前世界上對污水廠的脫水污泥的處置技術有以下幾種：堆肥、干化、焚燒、填埋、熔融等。填埋由于會引起嚴重的二次污染已經逐漸被發(fā)達國家禁止使用。熔融是最大限度的實現(xiàn)污泥無害化的工藝，但其處置費用十分昂貴，在土地資源十分緊缺的國家，如日本，發(fā)展地較快。堆肥產品由于要施用于農田，在環(huán)境健康及風險方面限制較嚴，且需大量輔料。干化及焚燒是一種比較好的處置方式，產品資源化利用程度很高，目前這種方法在國外發(fā)展的較快。

其中，我國污水處理廠污泥處置仍以原始粗放的填埋為主，污泥土地利用之前必須經過嚴格的無害化處理，不能在同一地點長期超量施用污泥，即使是有機肥，也不能過量，據(jù)統(tǒng)計到2015年，全年城鎮(zhèn)污水處理廠濕污泥產生量將達到3359萬噸，即日產污泥9.2萬噸，同時，污泥的土地利用在我國的應用并不廣泛，僅占各類處置方式的11％，截至2010年，歐盟27國污泥的農用比例是39％；預計到2020年，這一比例將超過50％。在北美地區(qū)，有將近60％的污泥被用于農田肥料。目前，我國污水處理率達到80％，隨之產生的污泥也越來越多。據(jù)《中國污泥處理處置市場分析報告(2013)》預測，到2015年，全年城鎮(zhèn)污水處理廠濕污泥(含水率80％)產生量將達到3359萬噸，即日產污泥9.2萬噸。與污水處理率的快速提升相比，我國污泥處置問題卻一直未能得到有效解決。不少媒體甚至認為我國千億元污水處理的投資換來的是“污染轉移”，80％的污泥沒有得到安全處置而流入環(huán)境。

大量污泥應該如何處置，而我國目前大部分污水處理廠的污泥都采用外運填埋的處置方式，給環(huán)境造成了極為嚴重的污染。污泥處置已經成為當前的焦點問題。目前發(fā)達國家市政污泥直接干化的技術及設備比較成熟，其產品資源化利用的途徑也較廣，但是干化采用的是熱量傳遞蒸發(fā)水分，而市政污泥含水率在80％左右，因此將污泥干化到可利用的含水率為10％以下，則其所需運行費用十分昂貴，干化每噸濕污泥的運行費用在200元人民幣左右，這是阻礙該技術在我國得到廣泛推廣的最根本原因。

發(fā)明內容

針對上述技術問題，本發(fā)明中提出了一種市政污泥的無害化和資源化處理方法，通過對污泥進行破壁預處理、機械脫水、深度干燥、干餾變成生物炭用于改善土質，實現(xiàn)了低成本的污泥處理過程，同時，將處理過程中產生的氣體回收利用并進行無害化處理，基本實現(xiàn)零污染排放，解決了污泥不易處理、處理成本高的的技術問題。

為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種市政污泥的無害化和資源化處理方法，包括以下步驟：

步驟一、將污泥放入破壁裝置中進行加熱預處理，所述預處理溫度在80℃～150℃；

步驟二、將預處理后的污泥進行機械脫水；

步驟三、將脫水后的污泥傳送到干化機中進行干燥處理，所述干化機的處理溫度在150℃～300℃；

步驟四、將干燥處理后的污泥放入炭化爐中進行干餾處理得到生物炭，干餾處理溫度在500℃～600℃；