[发明专利]一种污泥脱水调理剂、制备方法及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，特别涉及一种污泥脱水调理剂、制备方法及使用方法。

背景技术

目前污泥处理、处置的方法主要有焚烧、堆肥农用、土地卫生填埋、制作建材、海洋处理等，其中污泥焚烧和填埋是当前污泥实现减量化、无害化、资源化的主要的处置方法，是现阶段污泥处置中较为理想的方法，能够满足越来越严格的环境要求。污泥焚烧是最彻底的处置方法，焚烧后污泥体积减少85％～95％，质量减少70％～80％，还可以彻底消灭污泥中的有害病菌及有害物质，尤其适用于充分处置不适宜于资源化利用的部分污泥；污泥填埋已经是一项比较成熟的技术，经过简单灭菌、脱水处理后，污泥可直接填埋于垃圾填埋场，填埋标准低，含水率低于50％，pH介于5～10即可，成本较低。

在对污泥焚烧或填埋处置前必须将污泥脱水到一定含水率，目的是减少污泥中的水分，提高污泥燃烧热值，避免污泥填埋出现滑坡事故。目前，国内外对污泥深度脱水的方法主要有自然干化、热源干化、机械脱水等，其中，自然干化是依靠下渗和蒸发降低污泥含水率，占地面积大，脱水速度慢，7天污泥含水率仅降低20％左右，不仅易受降雨量、气温、湿度等影响，而且气味大，仅适宜于干燥、少雨、沙质土壤地区采用；热源干化是利用热能将污泥中水分快速蒸发的处理工艺，目前多将污泥热能干化设备作为垃圾焚烧场配套设施使用，循环利用垃圾焚烧产生的热能，提高热能利用率，干化后污泥含水率低于10％，占地少，易控制，但投资和运营成本较高，对管理和操作技术的要求也很高；机械脱水是对污泥进行预处理，改善污泥脱水性能后再利用设备进行脱水，目前最通用的预处理方法是添加无机盐或高分子混凝剂如生石灰、活性镁盐、铝盐等，处理后污泥含水率介于45％～80％，效果明显，但脱水效果取决于外加剂掺量，而且药剂成本较高，因此寻找一种原料来源广、成本低、效果好的污泥脱水调理剂是当前污泥减量化、无害化、资源化研究的重点。

发明内容

针对上述存在问题，本发明提供一种污泥脱水调理剂、制备方法及使用方法，本方法具有成本低、操作简单、脱水效果明显等优点，调理剂原料来源广泛，易与污泥充分混合，可有效提高污泥燃烧热值，本发明方法处理后的污泥可循环利用，实现了污泥无害化、减量化、资源化利用。

本发明的污泥脱水调理剂，由电石渣、大理石渣、碳化物和经固化处理的污泥组成，成分按质量比为，电石渣：大理石渣：碳化物：经固化处理的污泥＝(4～6)：(2～4)：(2～4)：(4～6)；其中，电石渣的Ca(OH)₂品位为62～75％，粒度≦100目；大理石渣粒度≦100目；碳化物为农作物碳化物或木屑碳化物，粒度≦100目；经固化处理的污泥粒径≦2mm。

其中，电石渣含有成分按质量百分比为：氧化钙60～75％，石英6～15％，氧化镁2～5％，氧化铝0.50～1％，三氧化二铁1～3％；大理石渣含有成分按质量百分比为：碳酸钙50～70％，石英8～12％，氧化铝15～25％；经固化处理的污泥含有成分按质量百分比为：有机质28～46％，石英10～20％，氧化铝5～12％，碳酸钙3～7％。

上述的农作物碳化物是以玉米、棉花、大豆、小麦或水稻秸秆中一种或几种为原料，木屑碳化物是以花生壳、锯末、杂草或枯枝中一种或几种为原料；

上述的经固化处理的污泥，是将水泥、石灰与城镇污水处理厂的污泥，按质量比(2～3):(1～2):(5～7)，混合均匀后形成的。

本发明的污泥脱水调理剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、电石渣、大理石渣经水洗后，分别在105～110℃条件下烘干6～8h，破碎、球磨后两种矿石粒径均≦100目；碳化物经破碎、球磨后粒径≦100目；

步骤2、将水泥、石灰与城镇污水处理厂的污泥，按质量比(2～3):(1～2):(5～7)，混合均匀，得到经固化处理的污泥，经固化处理的污泥在露天条件下晾晒至干燥，经破碎后过2mm筛；

步骤3、在常温下，将经过处理后的电石渣、大理石渣、碳化物和经固化处理的污泥，按照污泥脱水调理剂配方混合均匀，得到污泥脱水调理剂。

上述污泥脱水调理剂的制备方法，步骤1中采用鄂式破碎机将电石渣、大理石渣逐级破碎至1mm以下，再采用立式行星球磨机进行球磨，球磨时间为4～6h；采用颚式破碎机将碳化物破碎至1mm以下，再采用立式行星球磨机将破碎后的碳化物进行球磨，球磨时间为1～2h。

本发明的污泥脱水调理剂的使用方法，包括以下步骤：