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廢棄物資源化污泥處理方法

發布時間:2019-7-2 16:58:29  中國污水處理工程網

  申請日2019.04.18

  公開(公告)日2019.06.25

  IPC分類號C02F11/00; C02F11/143; C02F11/148; C02F11/147

  摘要

  本發明屬于環境工程技術領域,具體涉及一種基于廢棄物資源化的污泥固化劑及污泥處理方法。基于廢棄物資源化的污泥固化劑,以質量百分比計,組成為:超細粉50%‑60%,凝結劑10%‑20%,調理劑2%‑5%和吸水劑15%‑25%。所述的超細粉為建筑垃圾破碎處理產生的粒徑小于10μm的粉塵類物質,在固化過程中形成污泥固化體的骨架結構。所述的凝結劑為煙氣中收集的固體廢物,具有較高的吸附活性,顆粒的粒徑范圍為0.5~300μm。并且具有多孔結構,孔隙率高達50%‑80%。本發明以建筑垃圾破碎處理產生的超細粉為主材料,降低了處理成本。本發明研發的新型污泥固化劑在短時間內可大大降低污泥的含水率,使得污泥易于運輸和后續處理。

  權利要求書

  1.基于廢棄物資源化的污泥固化劑,其特征在于,以質量百分比計,組成為:超細粉50%-60%,凝結劑10%-20%,調理劑2%-5%和吸水劑15%-25%;

  所述的超細粉為建筑垃圾破碎處理產生的粒徑小于10μm的粉塵類物質;所述的凝結劑為煙氣中收集的固體廢物,顆粒的粒徑范圍為0.5~300μm;所述的調理劑為聚丙烯酰胺類物質及乳化油類物質的混合物。

  2.如權利要求1所述的基于廢棄物資源化的污泥固化劑,其特征在于,所述的吸水劑為膨潤土、氧化鈣、氫氧化鈣、氯化鋁或氯化鎂中的一種或數種。

  3.如權利要求1或2所述的基于廢棄物資源化的污泥固化劑,其特征在于,所述的凝結劑為具有多孔結構,孔隙率為50%-80%。

  4.采用權利要求1或2或3任一所述的污泥固化劑的污泥處理方法,步驟如下:

  步驟一,對污泥進行預處理,從污水處理廠取出污泥靜置沉淀2-3天,傾倒上層水分,余下污泥測其含水率并作為后續固化處理樣品;

  步驟二,向污泥樣品投入所述污泥固化劑,污泥固化劑占污泥總量的10%-30%,混合攪拌5-10分鐘后,自然固化6-12h,污泥的含水率降低20%-30%,達到污泥脫水的目的。

  說明書

  基于廢棄物資源化的污泥固化劑及污泥處理方法

  技術領域

  本發明屬于環境工程技術領域,具體涉及一種基于廢棄物資源化的污泥固化劑及污泥處理方法。

  背景技術

  隨著我國城市人口的急劇增長,城市化進程不斷加快,城市每天都會產生大量廢水。經過長期的探索,污水的處理與處置不論在數量上還是質量上都取得了巨大的進步,但污水處理廠產生的污泥現狀卻不容樂觀。再加上許多污水處理廠多年來“重水輕泥”導致污泥處置問題頻發。這些污泥含水率高,有機成分高,易腐敗散發惡臭氣味,并且污泥成分中還含有許多有毒物質和病原微生物,存在巨大的安全隱患。此外,污泥的高含水率導致其運輸困難,許多污水處理廠沒有足夠的污泥停留場地及充足的處置時間,因此需要對污泥進行及時有效的處理。

  建筑垃圾指人們在從事拆遷、建設、裝修、修繕等建筑業的生產活動中產生的渣土、廢舊混凝土、廢舊磚石及其他廢棄物的統稱。這些垃圾的堆放占用大量的土地面積,而且垃圾中的有害物質通過垃圾滲濾進入土壤中,從而發生一系列物理、化學、生物反應,或為植物根系吸收或被微生物合成吸收,造成土壤污染。并且大多數城市對建筑垃圾堆放未制定有效合理的方案,從而產生不同程度的安全隱患,比如建筑垃圾的崩塌現象時有發生,甚至會導致地表排水和泄洪能力降低。因此,無論從保護環境還是從資源再利用角度來看,建筑垃圾資源化利用的研究都是當今環境治理領域亟待解決的重大課題。通過對建筑垃圾破碎處理中產生的超細粉成分分析發現,其主要為SiO2、CaO、Al2O3、Fe3O4等,可作為污泥固化劑原料。

  現有的污泥固化劑主要成分多數仍為水泥基類材料,然而水泥用作污泥固化劑時,添加量大、成本高,而且由于水泥的添加,固化污泥的后期應用范圍受限,因此探索更高效、經濟的固化劑材料很有必要。

  發明內容

  為解決現有污泥固化劑固化時間長,添加量大,以及水泥基材料過度使用成本高,固化污泥再利用范圍受限等問題。針對城市污水處理廠高含水率污泥的特性,本發明提供了一種廉價有效的快速污泥固化劑。以建筑垃圾破碎處理產生的超細粉為主要原料,為建筑垃圾處理再利用找到合適的出路,同時配合使用幾種凝結劑、調理劑、吸水劑,增強污泥快速脫水固化效果,使得污泥固化體易于運輸和后續處理。

  為了實現上述目的,本發明所采用的技術方案是:

  本發明利用超細粉為主要污泥固化劑成分,快速固化高含水率污泥,形成污泥固化體的骨架結構。同時配合使用幾種凝結劑、調理劑、吸水劑,增強污泥快速脫水固化效果,使得污泥固化體易于運輸和后續處理。

  基于廢棄物資源化的污泥固化劑,以質量百分比計,組成為:超細粉50%-60%,凝結劑10%-20%,調理劑2%-5%和吸水劑15%-25%。

  所述的超細粉為建筑垃圾破碎處理產生的粒徑小于10μm的粉塵類物質,在固化過程中形成污泥固化體的骨架結構。

  所述的凝結劑為煙氣中收集的固體廢物,具有較高的吸附活性,顆粒的粒徑范圍為0.5~300μm。并且具有多孔結構,孔隙率高達50%-80%,有很強的吸水性。

  所述的調理劑為聚丙烯酰胺類物質及乳化油類物質的混合物,其本質是一種電解質,能溶于水,在水中可離解出帶正電荷的陽離子和帶負電荷的陰離子,利用高分子聚合物分子上帶電部位中和污泥膠體顆粒所帶電荷,壓縮雙電層使之脫穩;并利用高分子的長鏈條作用把細小泥土顆粒吸附纏結在一起,結成較大顆粒,從而將水分擠出,以達到密實淤泥顆粒、降低淤泥含水率、減小淤泥內部孔隙度的目的。

  所述的吸水劑為膨潤土、氧化鈣、氫氧化鈣、氯化鋁或氯化鎂中的一種或數種。吸水劑具有強烈的吸水性能,反應產物可以粘結污泥,強化了污泥的固化效果。

  基于所述污泥固化劑的污泥處理方法,步驟如下:

  步驟一,對污泥進行預處理,從污水處理廠取出污泥靜置沉淀2-3天,傾倒上層水分,余下污泥測其含水率并作為后續固化處理樣品。

  步驟二,向污泥樣品投入所述污泥固化劑,污泥固化劑占污泥總量的10%-30%,混合攪拌5-10分鐘后,自然固化6-12h,污泥的含水率降低20%-30%,脫水污泥易于運輸和后續處理。

  本發明的有益效果:

  本發明采用的污泥固化劑主要成分為建筑垃圾破碎處理產生的超細粉,一方面,為建筑垃圾的再利用找到合適的出路;另一方面,“以廢治廢”固化劑材料來源廣泛,價格低廉,降低了處理成本。同時本發明研發的新型污泥固化劑在短時間內可大大降低污泥的含水率,使得污泥易于運輸和后續處理,解決了目前很多污水處理廠對于不易運輸的高含水率污泥沒有足夠的污泥停留場地及充足的處置時間等問題。

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