[发明专利]一种综合利用污泥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种综合利用污泥的方法。

背景技术

污泥处理应以减量化、稳定化、无害化为处理目的。一般而言，污泥处理可供选择的方法大致有浓缩、消化脱水、焚烧、堆肥等，然后是最终处置。传统的污泥处置方式有填埋、焚烧、排海等。

污泥中除了含有丰富的可以利用的氮、磷、钾多种微量元素和有机质，同时也含大量的病原体寄生虫(卵)、重金属和多种有毒有害有机污染物，如果不能妥善安全的处置，将给生态环境带来巨大的压力。

污泥处置最为经济有效的方式就是生物资源循环利用，即污泥资源利用处置，污泥的资源化利用主要是在农业、材料、能源方面的应用，这些方法在技术上是可行的，但是大多由于成本较高，工艺还不是很成熟，因此在实际处置过程中应用于工业处理还是较少。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种综合利用污泥的方法，能够从污泥中制备鸟粪石肥料和活性炭，实现污泥的资源化利用，减少环境污染。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的综合利用污泥的方法，包括以下步骤：

1)氨氮回收：往脱水污泥中加入水，用NaOH溶液调节体系pH值，加热反应，将反应产生的气体溶解在水中，得到氨氮溶液，过滤反应物料，滤饼备用；

2)制备鸟粪石肥料：往步骤1)得到的氨氮溶液中加入氯化镁溶液，用NaOH溶液调节pH值，再加入磷酸氢二钠溶液直至无沉淀产生，过滤，滤饼干燥后得到鸟粪石肥料；

3)制备活性炭：将步骤1)得到的滤饼与活化剂和增碳剂混合、浸泡，然后加热烘干，干燥物质放入煅烧炉中煅烧，得到活性炭粗品；活性炭粗品用盐酸洗涤、过滤后，滤饼用水洗至中性，再烘干得到活性炭产品。

进一步，所述步骤1)中，反应体系的pH值为9～13，反应温度为85～100℃，反应时间为2～4小时。

进一步，所述步骤2)中，反应体系的pH值为7～11。

进一步，所述步骤3)中，活化剂为氯化锌、硫酸、磷酸或氢氧化钠，增碳剂为玉米芯、秸秆、胶粉或煤矸石。

进一步，所述步骤3)中，以重量计，增碳剂的用量为污泥用量的0.1～1倍，活化剂的用量为污泥用量的1.5～6倍，活化剂的质量浓度为20％～70％，煅烧温度为200～500℃，煅烧时间为30～70分钟。

进一步，所述步骤1)和步骤2)中，滤液均循环用于配制NaOH溶液。

进一步，所述步骤3)中，煅烧产生的尾气用于烘干滤饼与活化剂和增碳剂的混合液。

进一步，所述步骤3)中，盐酸洗涤活性炭粗品后产生的含酸废水用NaOH溶液中和至中性，过滤，滤饼经干燥后得到碱式金属混合物。

本发明的有益效果在于：

本发明是将污泥作为资源利用的方法，提取污泥中的氮、碳及金属元素，分别用于制备鸟粪石、活性炭和回收金属，实现了污泥的资源化综合利用，减少了环境污染；并且本发明中，废水能够得到循环回用，尾气中的热能可以回收利用，节能减排效益明显。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的综合利用污泥的方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

图1为本发明的综合利用污泥的方法的工艺流程图，如图所示，本发明的综合利用污泥的方法包括以下步骤：

1)氨氮回收：往脱水污泥中加入水，用NaOH溶液调节体系pH值，加热反应，将反应产生的气体溶解在水中，得到氨氮溶液，过滤反应物料，滤饼备用，滤液循环用于配制NaOH溶液；

2)制备鸟粪石肥料：往步骤1)得到的氨氮溶液中加入氯化镁溶液，用NaOH溶液调节pH值，再加入磷酸氢二钠溶液直至无沉淀产生，过滤，滤饼干燥后得到鸟粪石肥料，滤液循环用于配制NaOH溶液；

3)制备活性炭：将步骤1)得到的滤饼与活化剂和增碳剂混合、浸泡，然后加热烘干，干燥物质放入煅烧炉中煅烧，得到活性炭粗品，煅烧产生的尾气用于烘干滤饼与活化剂和增碳剂的混合液；活性炭粗品用盐酸洗涤、过滤后，滤饼用水洗至中性，再烘干得到活性炭产品；盐酸洗涤活性炭粗品后产生的含酸废水用NaOH溶液中和至中性，过滤，滤饼经干燥后得到碱式金属混合物。

本发明各个具体实施例的工艺参数及结果如下：

1、污泥提取氨氮

不同条件下，污泥中提取氨氮量