[发明专利]一种污水处理厂污泥原位脱水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对大面积堆放的污水厂污泥进行原位脱水的方法，处理后的污泥堆体含水率降低，强度提高，可以作为绿化用地等进行开发利用，属于资源环境保护技术领域。

背景技术

由于以往在城市污水处理中普遍存在着“重水轻泥”的问题，造成大量的污水厂污泥直接堆放在填埋场或低洼的凹地、河道、鱼塘等地方。这些大量堆放的污泥由于含水率高，力学性质差，无法进行后续的土地利用，造成大量土地资源的浪费。

另外，现有的污泥处理处置技术主要包括填埋、焚烧、建材化以及土地利用等。大量堆放的污泥未经过预处理，显然不符合填埋处置的要求；焚烧对于几万甚至十几万方的污泥在短期内无法应用；建材化消纳的污泥量十分有限，而且需要长途运输，成本较高；土地利用也需要进行预处理、二次倒运等。而且采取上述几种处置途径不可避免的需要将污泥重新挖出进行倒运、处理，所产生的臭气、渗滤液等污染也十分严重。因此，采用原位处理技术，改善污泥的物理力学性质，将污泥堆场改造为可以满足土地绿化等要求的场地，是解决大面积污泥堆场处理的有效途径之一。

污泥力学性质差主要在于污泥含水率过高，一般污水厂出厂时含水率已经达到了80%，加之长期的降雨，堆场中的污泥内部含水率往往都超过了90%，因此，如此高含水率的污泥，只有降低其含水率，才能进一步改善其物理力学性质，为后续的土地利用提供条件。但是由于污泥的特殊结构，污泥中的大量水分为间隙水，这些间隙水与污泥颗粒的水分结合势能较高，直接采用真空预压、堆载预压等常规排水方法，只能将极少的自由水脱出，污泥的物理力学性质基本得不到改善。

在污水厂中往往通过加入脱水药剂来改善污泥的脱水性质，再利用具有一定压力的脱水设备将污泥中的水分脱出。但是对于几万甚至十几万方的污泥，是不可能实现将其再次输送进入脱水设备进行深度脱水的。因此，采用新型原位脱水技术才能解决大量堆放污泥的脱水问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种污水处理厂污泥原位脱水的方法，适用于对大面积堆放的污泥进行原位脱水，以解决目前大面积堆放污泥的处理处置难题，将废弃的污泥堆场还原为可以重新利用的土地资源。

为解决上述技术问题，本发明采用的的技术方案如下：

一种污水处理厂污泥原位脱水的方法，该方法步骤如下：

(1)将污泥脱水药剂利用高压旋喷桩机注入污泥中并与污泥混合搅拌均匀，利用高压旋喷桩机对污泥进行多点钻孔；

(2)采用常规真空预压方法对步骤(1)处理后的污泥进行处理。

步骤(1)中，所述的污泥脱水药剂由三氯化铁水溶液和生石灰按质量比1:8~15组成，其中，三氯化铁水溶液中Fe³⁺含量不低于38%。

步骤(1)中，脱水药剂使用质量占绝干污泥质量的10~30%。

步骤(1)中，所述高压旋喷桩机为市场上销售的普通高压旋喷桩机，该设备一般用于制造基础工程建设中的基桩，未见用于污泥处理的报道。使用该设备时，利用其自身的喷水管道，喷射脱水药剂。

步骤(1)中，高压旋喷桩机下钻时脱水药剂喷射压力不大于1MPa，转速不小于35r/min，下降速度不小于25cm/min；提升时脱水药剂喷射压力不小于20MPa，转速不大于30r/min，提升速度不大于15cm/min。

步骤(1)中，高压旋喷桩机在污泥上钻孔时，保持孔间距为1.0~2.5m。

步骤(2)中，常规真空预压方法包括铺设工作垫层、铺滤水层、插排水板、铺管网、铺密封膜和抽气预压。真空预压的实施按照一般软土地基处理中的真空预压工艺进行施工，污泥上部依次铺设工作垫层、铺滤水层、插排水板、铺管网、密封膜，然后抽气预压。待污泥中的水分降低到设计的含水率，即完成污泥原位脱水处理过程。

有益效果：本发明的技术优势在于：

(1)不需要对大面积堆放的污泥进行开挖即可实现原位处理，避免了开挖运输过程中产生的臭气、渗沥液等污染。

(2)采用原位脱水技术能够提高污泥的物理力学性质，满足后续进行复耕、绿化的要求，解决了大量堆放污泥的处理处置难题。

(3)该技术能够快速解决大量堆放污泥的处理处置难题，而焚烧、堆肥、建材利用以及填埋等方法无法在短时间内解决几万甚至十几万方污泥的处理处置问题。

(4)相对于其它处理处置方案，本发明所选用的材料及施工工艺都是成熟和经济的方案，具有显著的技术经济优势。