[發明專利]市政污泥改性造粒方法及其資源化利用方法

有效

• 申請號: 201810092866.8
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108298781B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 高衛民;程寒飛;王浩;項萌;李明;朱巧紅;冉景;夏溢;焦朋朋;劉金光
• 申請（專利權）人: 中冶華天工程技術有限公司;中冶華天南京工程技術有限公司;中冶華天（安徽）節能環保研究院有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C04B18/02;C04B18/00;A01G24/00;A01G24/12;A01G24/20;A01G24/42;E01C3/00;E02D17/20
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所(普通合伙) 11325
• 代理人: 張岱

本發明公開一種市政污泥改性造粒及資源化利用方法。包括如下步驟：(1)將脫水污泥和吸水材料按照預定比例混合，獲得第一混合材；(2)將第一混合材與芬頓試劑混合攪拌，獲得第二混合材；(3)將第二混合材和廢石膏混合、攪拌并造粒獲得一次造粒；(4)將一次造粒和水泥水混合、攪拌造粒獲得二次造粒；(5)對獲得的二次造粒進行養護處理，獲得污泥造粒材。本發明市政污泥改性造粒方法，通過吸水、高級氧化和二次造粒技術既能有效降解和封閉污泥中的污染成分，不對環境造成污染，同時造粒材強度高、成本低、對污泥的處理效率高。

技術領域

本發明涉及一種市政污泥改造性造粒及資源化利用方法，屬于污泥處置與資源化利用技術領域。

背景技術

近年來我國對污水處理不斷重視，污水處理已經達到相當高的水平，而污泥處理處置水平有待提高，根據報道，截至2014年底，全國污水處理廠產生的污泥無害化處置率為56％，主要處置方式為衛生填埋、焚燒、制肥、制造建材等。我國污泥處置方法相對落后，根據中國環境年鑒和E20環境平臺的統計我國污泥處置方式仍然以填埋為主。在發達國家污泥填埋所占比例已經非常低，我國其它污泥處置方式占比有望不斷提高。

污泥處理的總目標是確保污泥中的有毒有害物質，無論是現在還是將來都不致對人類及環境造成不可接受的危害。目前適合我國脫水污泥無害化處理的技術主要有以下四種。

污泥預干化技術：是通過熱能對污泥進行水分去除處理，在干化過程中將耗去大量的熱能，為了降低污泥干化所需要的熱能，大量試驗表明：脫水污泥經加熱干化使含水率由80％降到60％時所消耗能量小，其主要去除的是污泥中的游離水；同樣含水率在35％以下繼續干化消耗能量也小，這兩段的能量消耗基本接近理論值；污泥在含水率35％-60％之間,為污泥的塑性階段，這階段污泥的流體特性類似膠水。膠狀、黏稠，很難處置，對其干化消耗能量急劇增加，很難干化。根據上述特性，干化污泥要避開污泥塑性階段。要充分利用污泥干化特性，盡量在含水率60％以上，35％以下。在含水率為35％-60％之間干化耗能約為含水率60％以上和35％以下干化耗能的2.5倍；所以對脫水污泥需采用預干化技術，使脫水污泥含水率由80％降至60％，這樣大大節約了能耗。

污泥高溫好氧堆肥技術：污泥高溫好氧堆肥技術是將含水50-55％的污泥進行好氧堆肥發酵，高溫好氧發酵過程是通過好氧性微生物的生物代謝作用，使污泥中有機物轉化成富含植物營養物的腐殖質，反映的最終代謝物是CO₂、H₂O和熱量，大量熱量使物料維持在60攝氏度以上的持續高溫,降低物料的含水率,有效地去除病原體、寄生蟲卵和雜草種子，使污泥達到減量化、穩定化、無害化、資源化目的。

污泥晾曬技術：近年來,許多污水廠在污泥處置方面做了大量的工作，如北京排水集團的大興污泥消納場，其每天平均消納300-400噸含水率為80％的脫水污泥，其處理工藝是：從污水廠送來的含水率為80％的脫水污泥首先在露天的場地進行條垛堆肥，然后在進行部分干燥處理；由于含水率為80％的脫水污泥在露天堆放，則受天氣的影響很大,在雨季污泥很不容易干化，并且大量的污泥露天堆放對環境也有很大影響。為了解決上述問題，可以將含水率為80％的脫水污泥在陽光大棚內以0.4-0.6米的厚度堆放，并使用專用晾曬翻堆設備對污泥進行多次晾曬翻堆，使污泥含水率由80％快速降至60％，達到污泥好氧發酵的條件。該工藝是利用太陽能對污泥進行水分去處，工藝簡單，耗能很低，并且污泥干化過程中產生的惡臭氣體容易有效收集進行除臭處理。

污泥晾曬與好氧堆肥發酵處理集成技術：含水率為80％的脫水污泥在陽光大棚中經過晾曬翻堆后，其含水率由80％快速降至60％，再與好氧發酵菌種、部分添加劑(粉煤灰)等回填物及除臭劑充分混合以后，通過布料設備均勻送到臥室發酵倉內，在發酵倉內強制通風使物料充分好氧發酵，同時通過翻堆機攪拌使其均勻發酵并且推動物料向前運動。經十天發酵后物料的含水率已降至25％，干燥后的物料一部分作為回填物循環利用，一部分根據市場需要加入土壤營養素制成標準成品肥，如果市場需求不足可以一部分制肥，一部分不加入營養素直接輸出作為園林綠化、土壤改良或回填土用。