專利名稱：：一種生活污水處理廠脫水污泥的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)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(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：在城市污水的收集及處理過程中，必然會(huì)產(chǎn)生大量的污泥(據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球一年可能產(chǎn)生干污泥量達(dá)l億噸)，隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口增加、人們環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng)和對環(huán)境質(zhì)量要求的提高，越來越多的廢水需要處理。截止到2002年底，全國己有城市污水處理廠537座，處理能力達(dá)130億。按含水率80%計(jì)算，可產(chǎn)生脫水污泥1300萬t/a。根據(jù)中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃和水污染防治規(guī)劃中城市污水處理規(guī)劃到2010年，城市污泥排放量將達(dá)1200萬t/a(干物質(zhì))以上,可產(chǎn)生脫水城市污泥3000萬以上。如此數(shù)量巨大的城市污泥如得不到妥善處置將對環(huán)境造成二次污染。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(wù)。污泥是污水處理過程中產(chǎn)生的一種粘稠狀物質(zhì)，它以好氧、厭氧微生物為主體，同時(shí)也混入有原污水中帶有的泥砂、纖維、動(dòng)植物殘?bào)w及其吸附在其上的有機(jī)物、金屬、病菌、蟲卵、膠質(zhì)等多種復(fù)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(jié)的不同而變化。對于大型城市污水處理廠，由于有大量工業(yè)廢水排入系統(tǒng)，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(nóng)用堆肥的接納標(biāo)準(zhǔn)，中小城鎮(zhèn)污水主要以生活污水為主，因而一般不存在重金屬超標(biāo)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lkg/cm3)、體積龐大(是所含固體物體積的數(shù)十倍)、觸變性強(qiáng)(不易脫水)、具有極易腐敗惡臭的理化特點(diǎn)，因而十分不利于處理與運(yùn)輸。一方面污泥中含有大量有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素，有農(nóng)用資源化價(jià)值，還可以制磚、制生化纖維板、制陶粒等。有人認(rèn)為，從污泥可以被農(nóng)用、工業(yè)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(zhì)、病原菌、病毒微生物和大量的毒性有機(jī)物，如不加以妥善處理和處置，將造成堆放和排放區(qū)周圍環(huán)境嚴(yán)重的二次污染，特別是隨著發(fā)展中國家城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展，污泥海洋填埋的禁止，日益嚴(yán)格的污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，污泥的處置已成為一個(gè)全球性的環(huán)境問題。污泥固化處理是近年來污泥的工業(yè)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(yè)污泥，如含重金屬污泥，含油污泥，電鍍污泥、印染污泥等危險(xiǎn)廢物的固化處理，也可用于城市污水處理廠產(chǎn)生的普通污泥的固化處理。它是指用物理一化學(xué)方法將污泥顆粒膠結(jié)、摻合并包裹在密實(shí)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(jīng)過固化處理所形成的固化產(chǎn)物為固化體。穩(wěn)定化是將有毒有害污染物轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑浴⒌瓦w移性及低毒性的物質(zhì)過程。穩(wěn)定化一般可分為化學(xué)穩(wěn)定化和物理穩(wěn)定化?；瘜W(xué)穩(wěn)定化是通過化學(xué)反應(yīng)使有毒物質(zhì)變成不溶性化合物，使其在穩(wěn)定的晶格內(nèi)固定不動(dòng)；物理穩(wěn)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(wěn)定化一般同時(shí)進(jìn)行，其機(jī)理是向污泥中加入水泥、石灰等固化劑，通過一系列復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)(如水化反應(yīng))，將有毒有害的物質(zhì)固定在固化形成的網(wǎng)鏈(晶格)中，使其轉(zhuǎn)化成類似土壤或膠結(jié)強(qiáng)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(shí)間長達(dá)56天；另外固化劑的添加量大，導(dǎo)致固化體的堿度高，影響填埋地區(qū)的土質(zhì)；還有就是操作時(shí)粉塵大，二次污染大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)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(yùn)行費(fèi)用、而且工藝流程簡單、操作維護(hù)方便、固化劑投加量少，二次污染小。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣進(jìn)行的。發(fā)明人通過研究生活污水處理廠脫水污泥的性質(zhì)發(fā)現(xiàn)1、有機(jī)質(zhì)有很強(qiáng)的持水性，有機(jī)質(zhì)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(shí)將發(fā)生更大的變形；3、參照塑性圖分類法，污泥屬于高液限粉質(zhì)有機(jī)土；4、污泥具有很強(qiáng)的持水性，泥餅含水率降低到65%的過程較慢，而當(dāng)污泥越過膠粘狀態(tài)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(dòng)強(qiáng)度高，可操作性較差。根據(jù)上述研究結(jié)論，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)采用鎂鹽固化劑固化處理脫水污泥，可以增強(qiáng)污泥機(jī)械強(qiáng)度，降低污泥含水率，使污泥能安全地、低成本地衛(wèi)生填埋，并便于在穩(wěn)定后開挖利用。具體原理及工藝過程如下先將MgO和MgCl2作為固化齊IJ，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(jìn)行；接著，將脫水污泥和固化劑混合攪拌均勻后養(yǎng)護(hù)12天；最后進(jìn)行填埋處置。所述的固化劑MgO為工業(yè)級(jí)輕質(zhì)或重質(zhì)氧化鎂粉，有效含量75°/。；MgCl2為工業(yè)級(jí)，有效含量46%。脫水污泥與固化劑混合均勻后養(yǎng)護(hù)方式為露天放置。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明采用了氯化鎂與氧化鎂混合作為固化劑，固化劑投加量少，僅為污泥量的5%8%，固化時(shí)間短，可以在短期內(nèi)(48h)使污泥凝固，成為堅(jiān)硬耐磨的鎂質(zhì)水泥，機(jī)械強(qiáng)度和含水率符合《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)所規(guī)定的范圍，達(dá)到填埋要求。2.本發(fā)明的污泥固化體可減容約25%。3.本發(fā)明的固化劑不對污泥造成二次污染，并能改進(jìn)污泥的性能，促進(jìn)污泥的穩(wěn)定化；固化體穩(wěn)定性高，經(jīng)水浸泡后含水率上升較少，仍保持較高的機(jī)械強(qiáng)度。4.固化工藝過程簡單、便于操作，基建投資和處理費(fèi)用低。圖l為本發(fā)明的工藝流程圖具體實(shí)施方式實(shí)施例1在上海某大型生活垃圾填埋場進(jìn)行污泥固化處理。脫水污泥來自上海市某生活污水處理廠脫水污泥含水率73.3%，抗壓強(qiáng)度8.3kPa。固化劑組成及重量百分比為MgO為80%，MgCl220%。MgO為工業(yè)級(jí)輕質(zhì)或重質(zhì)氧化鎂粉，有效含量75%;MgCl2為工業(yè)級(jí)，有效含量46%。將固化劑放在儲(chǔ)料罐中混合，然后進(jìn)入粉料倉待用。將脫水污泥存放在污泥儲(chǔ)池中，然后按照脫水污泥固化劑=95%:5%重量百分比用提升機(jī)將上述比例量取的脫水污泥送入等待倉。將粉料倉中的固化劑摻加到脫水污泥中。然后在混合攪拌機(jī)中將脫水污泥和固化劑混合攪拌3min后出料，用裝載機(jī)運(yùn)到固化體露天堆置養(yǎng)護(hù)48h。最后用車輛運(yùn)到填埋場進(jìn)行填埋處置。污泥固化體的性質(zhì)如表l。實(shí)施例2除了固化劑組成及重量百分比為MgO為85%，MgCl215%;脫水污泥固化劑=92%:8%重量百分比外，其余與實(shí)施例l相同。污泥固化體的性質(zhì)如表1。實(shí)施例3除了固化劑組成及重量百分比為MgO為75%，MgCl225%;脫水污泥固化劑=88%:12%重量百分比外，其余與實(shí)施例1相同。污泥固化體的性質(zhì)如表l。表l污泥固化體的性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種生活污水處理廠脫水污泥的處理方法，其特征是先將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(jìn)行；接著，將脫水污泥和固化劑混合攪拌均勻后養(yǎng)護(hù)1～2天，制備得到污泥固化體；最后將污泥固化體進(jìn)行填埋處置。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活污水處理廠脫水污泥的處理方法，其特征是所述的脫水污泥的含水率不高于80%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活污水處理廠脫水污泥的處理方法，其特征是-所述的固化劑MgO為工業(yè)級(jí)輕質(zhì)或重質(zhì)氧化鎂粉，有效含量75%;MgCl2為工業(yè)級(jí)，有效含量46%。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活污水處理廠脫水污泥的處理方法，其特征是脫水污泥與固化劑混合均勻后養(yǎng)護(hù)方式為露天放置。全文摘要本發(fā)明涉及一種生活污水處理廠脫水污泥的處理方法。脫水污泥含水率不高于80％，用MgO和MgCl₂作為固化劑。按MgO∶MgCl₂＝(75％～85％)∶(15％～25％)重量百分比量??；然后，在脫水污泥中摻加固化劑，固化劑的摻加量按照脫水污泥∶固化劑＝(92％～95％)∶(5％～8％)重量百分比進(jìn)行；再將脫水污泥和固化劑混合攪拌均勻后養(yǎng)護(hù)1～2天，得到含水率低于60％，符合填埋處置的(GB16889-2008)“生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)”污泥固化體；最后將污泥固化體填埋處置。本發(fā)明工藝簡單、便于操作，費(fèi)用低；污泥固化體有良好的抗?jié)B透性、抗浸出性、抗干濕性、抗融凍性及足夠的機(jī)械強(qiáng)度等；具有脫水污泥穩(wěn)定化、減量化、無害化處理，便于實(shí)現(xiàn)污泥資源化。文檔編號(hào)C02F11/00GK101254996SQ200810035009公開日2008年9月3日申請日期2008年3月24日優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日發(fā)明者玉宋,王海峰,明章,馬建立申請人:上海明諾環(huán)境科技有限公司