[发明专利]一种生活污水处理厂脱水污泥的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及生活污水处理厂脱水污泥的处理方法，属固体废弃物综合利用技术领域。

背景技术

在城市污水的收集及处理过程中，必然会产生大量的污泥(据统计，全球一年可能产生干污泥量达1亿t)，随着中国经济的发展、人口增加、人们环境意识的加强和对环境质量要求的提高，使越来越多的废水需要处理。截止到2002年底，全国已有城市污水处理厂537座，处理能力达130亿t。按含水率80％计算，可产生脱水污泥1300万t/a。根据中国国民经济发展计划和水污染防治规划中城市污水处理规划：到2010年，城市污泥排放量将达1200万t/a(干物质)以上，可产生含水率80％左右的脱水城市污泥3000万t/a以上。如此数量巨大的城市污泥如得不到妥善处置将对环境造成二次污染。因此，如何合理处置污水厂污泥，解决城市污泥的出路已成为非常紧迫的任务。

污泥是污水处理过程中产生的一种粘稠状物质，它以好氧、厌氧微生物为主体，同时也混入有原污水中带有的泥砂、纤维、动植物残体及其吸附在其上的有机物、金属、病菌、虫卵、胶质等多种复杂的混合体。污泥的组成差别较大，随污水的来源，污水处理工艺及季节的不同而变化。污泥具有体积大、极易腐败恶臭的理化特点，因而十分不利于处理与运输。

污泥中含有大量有机质和营养元素，有农用资源化价值，还可以制砖、制生化纤维板、制陶粒等。但是另一方面污泥中也可能含有大量的重金属物质、病原菌、病毒微生物和大量的毒性有机物，如不加以妥善处理和处置，将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染，特别是随着发展中国家城镇基础设施的快速发展，污泥海洋填埋的禁止，日益严格的污泥农用标准的实施，污泥的处置已成为一个全球性的环境问题。

污泥固化处理是近年来污泥的工业处理上普遍重视和使用较多的一种方法。它是指用物理一化学方法将污泥颗粒胶结、掺合并包裹在密实的惰性基材中，形成整体性较好的固化体的一种过程。其中固化所用的惰性材料叫固化剂，污泥经过固化处理所形成的固化产物为固化体。

稳定化是将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质过程。稳定化一般可分为化学稳定化和物理稳定化。化学稳定化是通过化学反应使有毒物质变成不溶性化合物，使其在稳定的晶格内固定不动；物理稳定化是将污泥与一种疏松物料(如粉煤灰)混合生成一种粗颗粒的固体。

污泥的固化和稳定化一般同时进行，其机理是向污泥中加入固化剂，通过一系列复杂的物理化学反应(如水化反应)，将有毒有害的物质固定在固化形成的网链(晶格)中，使其转化成类似土壤或胶结强度很大的固体，可就地填埋或用作建筑材料等。污泥固化处理技术既可用作特殊工业污泥，如含重金属污泥，含油污泥，电镀污泥、印染污泥等危险废物的固化处理，也可用于城市污水处理厂产生的普通污泥的固化处理。

中国专利文献《一种污泥固化填埋处置方法》(公开号CN101007696，公开日期2007年8月1日)，公开了一种污泥固化填埋处置方法，它在污泥中掺加固化材料水泥、粘土或亚粘土，将各组分进行均匀拌和形成固体物质后进行填埋处置，各组分的用量按重量份的配比为：污泥100份、水泥15-80份、粘土或亚粘土20-160份。但水泥固化增容比较大，且粘土来源并不广泛。

中国专利文献《城市污水厂污泥的固化处理方法》(公开号CN101050046，公开日期2007年10月10日)，采用水泥作为固化剂，采用石灰、铝盐及铝的氧化物、煤渣中的一种或几种作为助凝剂。向污泥中添加3-8％的固化剂，1-8％的助凝剂，经机械搅拌均匀后平铺到填埋场中，覆盖防水膜，干式养护3-15天，养护完成后，可以继续进行后续填埋。该处理方法以水泥为固化剂，也存在增容比较大的问题，且固化养护时间较长，效率较低。

中国专利文献《污水厂产生的脱水污泥进行固化/稳定化处理用固化剂》(公开号CN101172749，公开日期2008年5月7号)，涉及的是污水厂产生的脱水污泥进行固化/稳定化处理用固化剂，其特征是在脱水污泥中按重量比例添加固化材料和辅助固化材料膨润土，将各组分混合搅拌均匀，各组分所占重量百分比为：污泥30～80％，固化材料15～30％，膨润土5～40％；上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，各组成成分质量比为水泥∶石灰∶粉煤灰∶石膏＝(13～18)∶(1～4)∶(1～3)∶(1～3)。该发明中所述固化剂在应用中的添加量较大。