[发明专利]污水处理厂污泥无害化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及废弃物处理技术领域，具体的说是一种污水处理厂污泥无害化处理方法，特别适用于包括生活污水和工业污水处理后残留有毒重金属和菌毒的污泥。

背景技术

城市环境问题的重要来源为生活和工业废水，而处理污水后残留下来的污泥成为城市环境的重大隐患。污泥属于固体废弃物，依照《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》规定：以充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物为原则，鼓励、支持开展清洁生产，减少固体废物的产生量；鼓励、支持综合利用资源，对固体废物实行充分利用回收和合理利用。

目前国内外对污泥处置的方法主要集中在：耕地法、污泥填埋和污泥焚烧。这些方法或者存在二次污染隐患，或者占用宝贵的土地资源，或者存在需要巨大的成本与运行投资费用等弊端。

由于污泥中含有氮、磷、钾等植物生长必需的主要营养成分和各种微量元素以及改良土壤结构的有机物，美国、加拿大、英国、法国、荷兰、丹麦、和瑞典均主要研究和使用地耕法，用地耕法处理污泥不需要脱水，利用管道将污泥送入场地即可，总费用比燃烧法减少2/3以上，但是美国长期使用这种方法后，发现对地下水、大气都有很大的潜在危险，已经开始限用。

工业废水处理厂的污泥因含有对植物及土壤有危害的重金属离子和病原菌，最终只能以填埋、焚烧为主。焚烧对污泥的减量化和稳定性虽然效果较好，但存在能量消耗大、二次污染严重等问题；而填埋后污泥中的有毒物质和金属离子不仅占用了大面积土地，耗资高，而且造成了大面积的环境污染。

发明内容

本发明的目的是研究一种能够处理污泥中的有毒有害重金属离子和病原菌，并有效利用污泥中的氮、磷、钾元素作为植物肥料的污水处理厂污泥无害化处理方法。

本发明污水处理厂污泥无害化处理方法，其步骤如下：在原始污泥基础上加入保水材料，使污泥的含水量降低到65%以下，继而外掺胶结材料，在常温常压下均匀混拌、自然风干；所述三者混合时的质量比为污泥:胶结材料:保水材料=100:15～30:0.01～0.05。

所述保水材料为保水缓释剂或者高倍数吸水树脂，例如聚丙烯酸酯类、醋酸乙烯共聚物类、聚氨酯类、聚环氧乙烷类；如武汉远城共创科技有限公司提供的高倍数吸水树脂。

所述胶结材料是以工业石膏为主料（包括磷石膏、硫石膏、氟石膏、钛白石膏、磷钼石膏），辅以水泥熟料、冶金工业碱性灰、水淬渣、电力行业粉煤灰、促凝剂等（申请人于2007年7月11日提交的“AHF工业废渣——氟石膏改性制备环保节能建材基料及工艺”发明申请中有参考记载，其申请号为200710052700.5）。胶结材料各组份重量百分比为：工业石膏50～80%；水泥熟料5%～20%，碱性灰5～15%；水淬渣10～20%；粉煤灰5～15%；促凝剂0.5～3%。所述的促凝剂为硫酸钾、硫酸钠、硫酸铝。所述的工业石膏除氟石膏外，还可以为磷石膏、脱硫石膏、钛白石膏等。

以工业氟石膏为例制备胶结材料的方法，其步骤如下：

（1）建材组份重量百分比为：氟石膏50～80%，水泥熟料5%～20%，碱性灰5～15%，水淬渣10～20%，粉煤灰5～15%，促凝剂0.5～3%；上述各组分重量百分比之和为100%；

（2）将AHF反应工序的尾渣——氟石膏中和处理至PH＞7，作为主原料至料仓备用；

（3）水泥熟料、碱性灰、水淬渣、粉煤灰至料仓备用；

（4）将上述各原料经自动计量螺旋按配比进入热风烘干装置除去表面水进入混合料仓；

（5）烘干后，混合料进入研磨机，研磨至细度＞200目；

（6）研磨后的混合料加入促凝剂，进入粉料混拌机混拌均匀，即成为本发明中污泥改性所需的胶结材料。