專利名稱：一種生活污泥干化處理的方法
技術領域：
本發明涉及一種污泥處理技術領域，特別是一種生活污泥干化處理的方法。
背景技術：
生活污水的排放量已超過工業污水排放量，而污泥是污水處理的最終附屬產物，污泥是否能夠妥善處置關系到整個污水處理系統的成功與否。目前污泥的主要處置手段 有衛生填埋、堆肥、焚燒，但是衛生填埋有二次污染，焚燒是較好的一種方法，不僅實現污泥減量的最大化，而且能資源再次利用，用于供暖發電，污泥焚燒灰能制磚等作用，平衡污泥處理的成本，實現污泥的無害化、減量化、資源化。污泥含水率是制約污泥處置和利用的關鍵問題，不管是衛生填埋、堆肥還是焚燒都繞不過這個因素。干化環節是污泥處理處置系統能耗的主要環節，干化的新技術研發是實現污泥處理系統節能降耗的著力點，污泥含水率越高熱值越低，一般當含水率達到50%時才適合焚燒。污泥中的水分按其存在狀態分為四種一是間隙水，是污泥顆粒包圍的游離水分，一般占污泥總含水量的70%左右；二是毛細水，是污泥顆粒之間或顆粒裂隙中由于毛細作用與污泥顆粒結合在一起的水分，占污泥總含水量的20%左右；三是吸附水，是由于表面張力的作用而吸附在污泥顆粒表面的水分，由于污泥顆粒小具有極強的表面吸附力；四是結合水，包含在污泥微生物細胞內的水分，只有破壞了微生物細胞才能使結合水分離。結合水與吸附水共占污泥總含水量的10%左右。按照其存在狀態分析，間隙水理論上是最容易脫去的。而由于污泥顆粒表面吸附有各種荷電離子以及微生物在其代謝過程中分泌于細胞體外的胞外聚合物，這些荷電粒子和胞外聚合物具有很強的持水率，這些污泥顆粒組成了污泥團，形成許許多多的毛細孔道，污泥顆粒表面所持的吸附水和毛細孔道中的毛細水是束縛水，不容易脫去；結合水只有破壞微生物細胞才能成為自由水，所以污泥脫水的對象主要是顆粒間的間隙水。污泥脫水的難易除了與水分在污泥中的存在形式有關外，還與污泥的顆粒大小，污泥比阻和有機物含量有關，污泥顆粒越細、有機物含量越高、污泥比阻越大，其脫水的難度就越大，生活污泥顆粒就屬于微細顆粒。以現有的技術和條件，如何把含水率降到50%是個難題，一般來說含水率從80%開始單純的機械外力已經很難再繼續脫水。現有的生活污泥干化手段很多，如專利公開號為CN2910920Y—種污泥干化與焚燒系統，采用導熱油作為熱媒介質，采用兩級脫硫技術。又如專利公開號為CN201999846U —種污泥干化處理系統，采用污泥和石灰混合干化裝置等技術方案，雖有其可取之處，但占地量大，處置能力低，處置成本過高，脫水效果不理想，不適宜焚燒。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有的生活污泥脫水干化處理存在的處理能力低、成本高、效果差的問題，提供一種添加物料配合科學、材料易取，脫水干化效果好，綜合成本低的生活污泥干化處理的方法。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種生活污泥干化處理的方法，其特征在于干化處理中要添加一種添加物，所述的添加物具有以下配方按生活污泥質量計分別添加3 5%的熟石灰、15 25%的鋸末、O. 5 I %的漂白粉以及O. 3 O. 7%的硫酸亞鐵，并混合均勻；將按所述的配方得到的添加物靜置半小時以上時間，采用氣動隔膜泵把添加物連同所述絕干污泥的質量計為2 3ppm的聚丙烯酰胺送入壓濾機中，再加入生活污泥后進行水壓榨處理，干化后形成泥餅。壓濾機為板框式結構。熟石灰作為改性劑，其作用是提高污泥的滲透系數，使污泥受到壓力時水分可以更快地排出，在污泥中添加適量的熟石灰可以大大縮短壓榨處理的時間，還能為電廠焚燒后尾氣脫硫做輔墊，按污泥絕干質量的百分比加熟石灰粉量到最優，以最大程度地節約時間，控制成本。漂白粉作為殺菌劑，能殺死污泥中的微生物，釋放微生物細胞內的結合水。硫酸亞鐵可調節堿性水中 的PH值，與水中懸浮物有機結合，并加速沉淀，同時具有殺菌作用。聚丙烯酰胺與已經同添加物物料混合后的污泥一起通過氣動隔膜泵打入壓濾機，這樣比污泥和聚丙烯酰胺完全混合后再打入壓濾機壓榨的效果更好。作為優選，所述的壓濾機中加入的生活污泥的壓力為O. 5MPa，水壓榨的水壓為O. 5 O. 6MPa。作為優選，所述的聚丙烯酰胺為陽離子聚丙烯酰胺，離子度35，分子量為800萬。陽離子聚丙烯酰胺在降低生活污泥比阻能力上要大于同條件下的陰離子聚丙烯酰胺的能力，在降低表面張力上的能力也要大于同條件下的陰離子聚丙烯酰胺的能力，因此采用此種絮凝劑。作為優選，所述的水壓榨處理中壓濾機的壓力由零逐漸上升至IOMPa后在10 13MPa范圍內調節，壓濾機自動補壓，壓榨至不再有水流出。逐漸上升的壓力使污泥在排水過程中逐漸把擠壓出的水分流出，不會產生反吸現象。作為優選，所述的壓濾機的濾板都有濾布包裹，濾布類型選用80目的單絲濾布。本發明對壓濾機的濾布進行改良，使其更適宜壓榨生活污泥。針對物料的酸堿度，物料顆粒的大小，物料的粘性，濾渣的粘連性，濾渣的形狀等不同情況，都是通過使用不同的壓濾機濾布來實現的，每一塊壓濾機濾板都有濾布包裹的，針對不同過濾對象的要求，確定其使用濾布的材質，型號，所以說濾布是壓濾機的心臟。生活污泥相比于造紙等工業污泥有顆粒小、粘性大、纖維細小等特點，所以濾布類型選用單絲濾布，單絲濾布有以下幾個優點一是單根的合成纖維織造而成，強度大，不易阻塞，不會有斷紗的情形；二是表面經熱定型處理、穩定性高、不易變形，孔徑均勻；三是表面經砑光處理的單絲濾布，表面光滑，濾布容易剝落，易清洗，再生容易。在材質上選用滌綸濾布。目數更大的即濾孔小的濾布出水不容易，容易堵塞，而目數比80目更小時物料容易跑掉，出水渾濁。作為優選，所述的泥餅的厚度< 30mm。本方法所獲得的泥餅，在實際生產中要進入下一道工序，即輸送到破碎機中進行破碎處理，然后送至鍋爐中進行焚燒處理，若泥餅的厚度超過30mm，則脫水效果較差，體積較大輸送要求也高，且增加了破碎的難度。作為優選，所述的鋸末粉的粒度為20 30目，含水率彡50%，發熱量彡1700Cal/go粒度控制在20 30目之間的鋸末，污泥的脫水效果最佳。鋸末的作用是作為助劑幫助污泥降低比阻值，污泥比阻值越低，脫水效果越好。鋸末過細如粒度大于30目，則纖維過細不利降低比阻值，脫水效果就較差；鋸末過粗如粒度小于20目，則影響進料，在壓榨過程中會損傷過濾機的隔膜。作為優選，所述的污泥為生活污泥，來自污水處理廠，含水率< 80%。本發明的有益效果是通過下表數據可知，經添加物的加量比較，加入本技術方案的鋸末粉、硫酸亞鐵、漂白粉、熟石灰的量可增加脫水效果和縮短壓榨處理時間；添加物來源充足，價格低廉，操作簡單，干化后污泥含水量在50%左右，脫水效果明顯，對生產設備無特殊要求，易推廣大規模處理生活污泥。下表為添加物各成份與生活污泥干化壓榨時間、含水率之間關系。
生活污泥據末粉硫酸亞鐵熟石灰粉漂白粉壓榨時間含水率發熱量 (Kg) (Kg) (Kg)(Kg)(Kg) (小時) (％) (Cal/g)
4060^2L5073I47.24 1275
406θΠO02252.48 1347~
406OI0.3I53.22 1239
406O. I1.5O1.5 57.33 1267—
40OO. II0.3I60670
具體實施例方式下面通過實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。本實施例一種生活污泥干化處理的方法，在攪拌池中放入40Kg含水率為75%生活污泥，加水400Kg，加入目數為30目、含水率為48%、發熱量1778Cal/g的6Kg鋸末粉，力口入O. 2Kg硫酸亞鐵，I. 5Kg熟石灰粉和O. 3Kg漂白粉，攪拌均勻。備好聚丙烯酰胺為陽離子聚丙烯酰胺，尚子度35,分子量為800萬,聚丙烯酰胺溶液為3Kg,濃度為O. 26%,即聚丙烯酰胺為7. 8g。取樣后測得污泥含固率為9.7%，然后用氣動隔膜泵把污泥和配好的聚丙烯酰胺溶液一起打入壓濾機，壓濾機的濾板都采用80目的單絲濾布包裹；物料的送入壓力為O. 5MPa，一個小時后送料完畢，打開增壓水泵，逐漸增加水壓，最后保持在O. 6MPa ;壓濾機的壓力由零逐漸上升至IOMPa后保持在llMPa，壓濾機采用自動補壓，一直壓榨至不再有水流出為止；關閉增壓水泵，壓榨結束，整個水壓榨處理時間為一個小時。得到55KG的泥餅，經檢測，其含水率為47. 24%，發熱量為1275Cal/g，泥餅厚度為30mm,泥餅外形尺寸大小為1 500mm X 1 500mm X 30mm。下表是通過添加物各成份添加的實際干化比較，所得到的壓榨時間、含水率、發熱量的一組數據。
權利要求
1.一種生活污泥干化處理的方法，其特征在于干化處理中要添加一種添加物，所述的添加物具有以下配方按生活污泥質量計分別添加3 5%的熟石灰、15 25%的鋸末、.O.5 1%的漂白粉以及O. 3 O. 7%的硫酸亞鐵，并混合均勻；將按所述的配方得到的添加物靜置半小時以上時間，采用氣動隔膜泵把添加物連同所述絕干污泥的質量計為2 3ppm的聚丙烯酰胺送入壓濾機中，再加入生活污泥后進行水壓榨處理，干化后形成泥餅。
2.根據權利要求I所述的一種生活污泥干化處理的方法，其特征在于壓濾機中加入的生活污泥的壓力為O. 5MPa，水壓榨的水壓為O. 5 O. 6MPa。
3.根據權利要求I或2所述的一種生活污泥干化處理的方法，其特征在于所述的聚丙烯酰胺為陽離子聚丙烯酰胺，離子度35，分子量為800萬。
4.根據權利要求I或2所述的一種生活污泥干化處理的方法，其特征在于所述的水壓榨處理中壓濾機的壓力由零逐漸上升至IOMPa后在10 13MPa范圍內調節，壓濾機自動補壓，壓榨至不再有水流出。
5.根據權利要求4所述的一種生活污泥干化處理的方法，其特征在于所述的壓濾機的濾板都有濾布包裹，濾布類型選用80目的單絲濾布。
6.根據權利要求I所述的一種生活污泥干化處理的方法，其特征在于所述的泥餅的厚度< 30mm。
7.根據權利要求I或2所述的一種生活污泥干化處理的方法，其特征在于所述的鋸末的粒度為20 30目，含水率彡50%，發熱量彡1700Cal/g。
8.根據權利要求I或2所述的一種生活污泥干化處理的方法，其特征在于所述生活污泥來自污水處理廠，含水率< 80%。
全文摘要
本發明涉及一種污泥處理技術領域，特別是一種生活污泥干化處理的方法，解決現有的生活污泥脫水干化處理存在的處理能力低、高成本、效果差的問題，其特征是干化處理中添加一種添加物，添加物的配方為按生活污泥質量計分別添加3～5％的熟石灰、15～25％的鋸末、0.5～1％的漂白粉以及0.3～0.7％的硫酸亞鐵，并混合均勻；將按所述的配方得到的添加物靜置半小時以上時間，采用氣動隔膜泵把添加物連同所述絕干污泥的質量計為2～3ppm的聚丙烯酰胺送入壓濾機中，再加入生活污泥后進行水壓榨處理，干化后形成泥餅。添加物來源充足，價格低廉，操作簡單，干化后污泥含水量在50％左右，脫水效果明顯。
文檔編號C02F11/14GK102964053SQ20121045032
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月9日 優先權日2012年11月9日
發明者徐淵 申請人:徐淵