[发明专利]一种用调理剂进行污泥建材化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种调理剂进行污泥建材化的方法，应用于污水处理厂污泥建材化利用。

背景技术

随着我国的城市化进程加快，工业生产的迅速发展，城市人口的增加，城市工业废水与生活污水的排放量日益增多，城市污水处理率也逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。据统计，现全国投运的城镇污水处理设施共上千座，每年产生污泥(干重)1000万吨以上，而且年增长率近10％，污水污泥的处理处置费用较高，在我国污水处理厂的全部建设费用中，用于处理污泥的占20％～50％。污水污泥的成分很复杂，它是由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物和无机物组成的集合体，除含有大量的水分外，还含大量有用资源。污泥一般呈塑态，含水率很高，约在80％左右。固体成分主要包括来自污水中的一些无机物和处理过程中产生的有机物，有机物可达固体总量的50％以上，焙烧时可产生大于10000kJ/kg的热量，这相当于0.5kg标准煤的发热量；污泥中的无机质主要是硅酸盐粘土矿物，类似于粘土成分。我国对建材的需求急增、粘土砖原料来源也越来越困难。

目前对于城市污泥处理方法有多种，一般有填埋、焚烧和综合利用。填埋处置方法简单、易行、成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强。填埋场一般为废弃的矿坑或天然的低洼地。但是污泥填埋也存在一些问题，尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当，这种液体就会进入地下水层，污染地下水环境，从而影响人的健康。填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。中国专利CN 200710137836涉及污水厂污泥无臭无三废制造免烧砖的方法，其公开了一种用污水厂污泥无臭、无三废排放制造免烧砖的方法，原料为活性污泥、水泥、中细砂、细石、再加入除臭剂、早强剂、速凝剂和激发剂，用免烧工艺制造建筑用砖块。这种方法尽管可以对污泥进行固化处理，但是存在对有毒有害物质和病原微生物不能完全消除，并且加入药剂太多，处理成本高。

现对污泥调理的研究主要集中在调理剂的开发上，尤其是对有机高分子调理刺的开发，而在无机调理剂对污泥建材化利用的影响方面则缺乏研究。对于污泥建材化工艺，一方面要求污泥含水率尽量降低，另一方面要求脱水污泥的成分符合建材原料的比例。这就要求污泥在调理脱水过程中采用脱水性能好、可调整污泥成分、提高污泥无机化程度的化学调理剂。

发明内容

本发明涉及一种调理剂进行污泥建材化的方法，其特征在于污泥在调理脱水过程中采用此种调理剂可使脱水性能变好、可调整污泥成分符合建材原料的比例。增加了吸附架桥能力，使污泥脱水预处理效果好，速率更快，药剂用量更少，处理成本降低，使处理后的污泥含水率更低。

本发明综合了无机高分子调理剂和有机高分子调理剂的各自优点，在一定温度和湿度条件下，按照一定的比例粉碎混合，生产出性能优良的新型调理剂，应用于污泥建材化预处理。与有机高分子调理剂相比，投加无机低分子调理剂也可以使污泥达到较为理想的脱水效果，铁盐和铝盐在调理污泥时均存在最佳投量，且铁盐的最佳投量比铝盐小。

其复合重量计为：

无机高分子脱水调理剂80～95份，(其中铁盐占75～85份，铝盐5～10份)

有机高分子脱水调理剂0.5～5份

石灰粉(CaO计)5～10份

其它助凝剂3～5份

根据上述比例生产的新型调理剂进行污泥建材化，具有如下特点：

1、合理应用无机低分子调理剂可以达到污泥处理工艺的要求，可以有效地降低污泥泥饼的含水率及其比阻，提高污泥的脱水效率，更有利于污泥的后续处理与建材化利用。

2、与现用的有机高分子调理剂相比，无机低分子调理剂也可以达到相近的调理效果，由于调理过程机理不同，更有利于降低污泥比阻，从而提高污泥的脱水效率。

3、对于建材化利用的污泥来说，无机低分子调理剂的经济成本较低，可以在达到脱水工艺要求的基础上，适当降低污泥的有机物含量，调节污泥成分，使之更符合建材化的要求。

4、具有互补性，复合后发挥了无机调理剂絮体强度大以及中和能力，并发挥了有机调理剂吸附架桥能力，投加量减少，成本降低。

5、由于将污泥作为建材原料，砖坯经过高温烧制，可消除污泥中病原微生物等。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

其复合重量计为：

无机高分子脱水调理剂氯化铁(FeCl₃)85份