[发明专利]一种浆纸污泥的分支处理方法及其各分支处理产物的应用

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护领域，具体是一种浆纸污泥的分支处理方法及其分支处理产物的应用。

背景技术

随着经济发展和环保意识的加强，污水处理事业不断发展，各地污水厂总处理水量和处理程度不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加。污泥处理处置的投资和运行费较高，如处置不当，将造成“二次污染”，这已成为环境保护领域难题，备受关注。

我国主要的污泥处置方式是填埋。但填埋的缺点比较多，需要大面积的场地和较高的运输费用，且地基需作防渗处理以免污染地下水，故近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。美国环保局统计，今后几十年内美国6500个填埋场将有5000个被关闭。这意味着填埋并不能最终避免环境污染，而只是延缓了产生时间。

目前，欧美发达国家污泥填埋呈显著下降趋势，污泥利用呈急剧上升趋势。不仅美国、加拿大等北美洲的发达国家以及挪威、波兰等欧洲中等发达国家、发展中国家也重视污水污泥的土地利用。污泥堆肥、干化造粒和复合肥的研究和实践，但规模小，农业利用仍处于起步阶段。

国内外现有的污泥处置手段主要包括卫生填埋、水体消纳（投海）、焚烧、堆肥处理、土地利用等。但是随着海洋投弃被禁止，污泥弃置的比例正逐渐减少;同时由于填埋需要占用大量土地、影响填埋场作业且不能根治污染，土地填埋也受到严格的限制。欧盟规定填埋必须和焚烧相结合，仅焚烧灰可填埋。污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃，污泥减量化、稳定化、无害化处理后作为资源回用已成为主流。污泥利用可分为土地利用和热能利用，具体方法包括堆肥、碱性稳定化、热干化、焚烧等。

热能利用在国外特别是欧洲和日本已经得到了广泛的应用，在日本污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的65%以上，欧洲也在15%以上。但是，焚烧一直存在以下几个问题：

1、投资和操作费用相对较高；

2、对温度的控制要求严格，易造成在焚烧过程中产生飞灰、炉渣和烟气对环境影响大；

3、污泥中的有用成分未得到有效的充分利用。

污泥堆肥技术是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的过程，将污泥按照一定比例与各种添加剂混合，在好氧的情况下使有机物转化为腐殖质。

日本、韩国及欧美一些国家相继研究开发出封闭仓式发酵系统。以机械方式进料、通风和排料，操作方法主要依靠自动化机器，虽然日处理污泥量大、处理周期短、污泥处理后质量稳定、容易有效利用、而且可以有效的控制臭气和其他污染环境，但是总设备投资成本过高，导致应用范围窄，尤其不适合发展中国家大规模化的工业处理。

发明内容

为解决现有浆纸行业主要采取填埋方式处理污泥带来的环境污染、土壤或海的自处理能力降低的问题，还有国外处理污泥的高投资成本的问题，本发明开发了一种浆纸污泥分支处理的方法及其各分支处理产物的应用，将各分支处理产物应用到其它行业进行循环重复应用，即而达到节约土地、减少污染、使造纸污泥变废为宝、变害为利，而且也不会增加处理污泥方法的成本，最终实现污泥处理处置的减量化、无害化、稳定化和资源化的目的。

实现上述目的的技术方案是，本发明设计的浆纸污泥的分支处理方法，包括以下步骤：（1）将浆纸污泥沉淀5～6小时，使浆纸污泥中的污水和固含物分离，分离出的固含物为初沉污泥；

（2）将步骤（1）分离出的污水通入曝气池；分离出的初沉污泥进行脱水处理，使其干固物的质量分数达到50%以上，得到第一分支处理产物；（3）步骤（2）中曝气池的污水曝气8～12小时形成曝气污水（连续曝气），再将曝气污水沉淀2～4小时，使曝气污水中的固含物分离出来，分离出的固含物为生物污泥；

（4）对于步骤（3）分离后的曝气污水利用Fenton氧化法进行氧化脱色；分离出的生物污泥进行脱水处理，使其干固物的质量分数达到18～20%或30～40%，得到第二分支处理产物；

（5）步骤（4）氧化脱色后的污水通入气浮脱色系统，再向系统中的污水加入质量浓度为1‰的聚丙烯酰胺，每吨污水含聚丙烯酰胺的质量浓度为0.5～1.0ppm；

（6）步骤（5）中进入气浮脱色系统的污水进行分离和第二次脱色，在气浮脱色系统中从污水分离出的固含物为化学污泥，分离后将污水排出系统；

（7）步骤（6）得到的化学污泥进行脱水处理，使其干固物的质量分数为40～45%，得到第三分支处理产物。