申请日2019.03.20
公开(公告)日2019.06.14
IPC分类号C02F11/148; C02F11/00
摘要
本发明涉及一种污泥资源化再利用处理工艺。所述工艺包括湿泥预处理和湿泥成型，其中：(1)湿泥预处理：将污泥、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠减水剂、木质纤维素、工业碳酸氢钠、三聚磷酸钠、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯和羟基硅油加入到搅拌器中，混合搅拌，产物经静置分离、下层沉淀物经过滤、喷雾、干燥;(2)湿泥成型：由步骤(1)中排出的物料经挤出成型，于100℃定型15min，将定型后产品转移至焚烧炉中，焙烧。本发明采用新配方和新工艺，本工艺具有处理成本低、除水效率高、能耗低、生产效率高等优势，生产的产品具有优异的保温性能和高附加值。
权利要求书
1.一种污泥资源化再利用处理工艺，其特征在于，包括湿泥预处理和湿泥成型，其中：
(1)湿泥预处理：
将质量份数比为98:23～41:0.3～4:5～17:21～45:6～15:0.2～3:0.1～9:0.1～2的污泥、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠减水剂、木质纤维素、工业碳酸氢钠、三聚磷酸钠、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯和羟基硅油加入到搅拌器中，搅拌速度为230～400r/min，搅拌温度25～40℃条件下混合搅拌15～50min，产物经静置分离、下层沉淀物经过滤、喷雾、干燥，得到初级处理后污泥;
(2)湿泥成型：
由步骤(1)中排出的物料经挤出成型，于100℃定型15min，将定型后产品转移至焚烧炉中，于150℃焙烧15～40min，200℃焙烧15～40min，300℃焙烧15～40min，400℃焙烧15～40min，500℃焙烧0.5～2h，600℃焙烧0.5～3h，900～1200℃焙烧0.5～3h。
2.根据权利要求1所述污泥资源化再利用处理工艺，其特征在于，所述的污泥、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠减水剂、木质纤维素、工业碳酸氢钠、三聚磷酸钠、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯和羟基硅油的质量份数比为98:32.6:0.9:10.7:33:8.3:0.7:2.6:0.6。
3.根据权利要求1所述污泥资源化再利用处理工艺，其特征在于，所述的污泥为河道污泥，含水率为50%～70%。
4.根据权利要求1所述污泥资源化再利用处理工艺，其特征在于，所述的聚丙烯酰胺来源于病死畜禽无害化处理废水絮凝沉淀物。
5.根据权利要求1所述污泥资源化再利用处理工艺，其特征在于，所述的步骤(1)中干燥采用太阳能灶干燥器，太阳能灶干燥器表面温度为85～110℃。
说明书
一种污泥资源化再利用处理工艺
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，具体涉及一种污泥资源化再利用处理工艺。
背景技术
随着工业经济的快速发展，环境污染越来越严重，尤其是河道污泥，不仅影响和超出河道自身净化能力，还导致河床升高和河水发臭，需要定期对河道污泥进行处理，然而，河道清淤污泥的资源化高效再利用处理技术是目前亟需解决的难题。因此，化工、农业、环境、水体、土壤等不同领域专家对如何高效资源化再利用河道污泥的方法进行研究。由于普通河道污泥处理技术存在处理成本高、处理能耗高和产品附加值低等缺陷。因此，河道污泥在高效资源化再利用方面和降低污泥资源化再利用处理工艺能耗方面需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥资源化再利用处理工艺，该污泥资源化再利用处理工艺采用污泥、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠减水剂、木质纤维素、工业碳酸氢钠、三聚磷酸钠、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯和羟基硅油预处理工艺，本工艺具有处理成本低、除水效率高、能耗低、生产效率高等优势，生产的产品具有优异的保温性能和高附加值。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种污泥资源化再利用处理工艺，包括湿泥预处理和湿泥成型，其中：
(1)湿泥预处理：
将质量份数比为98:23～41:0.3～4:5～17:21～45:6～15:0.2～3:0.1～9:0.1～2的污泥、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠减水剂、木质纤维素、工业碳酸氢钠、三聚磷酸钠、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯和羟基硅油加入到搅拌器中，搅拌速度为230～400r/min，搅拌温度25～40℃条件下混合搅拌15～50min，产物经静置分离、下层沉淀物经过滤、喷雾、干燥，得到初级处理后污泥;
(2)湿泥成型：
由步骤(1)中排出的物料经挤出成型，于100℃定型15min，将定型后产品转移至焚烧炉中，于150℃焙烧15～40min，200℃焙烧15～40min，300℃焙烧15～40min，400℃焙烧15～40min，500℃焙烧0.5～2h，600℃焙烧0.5～3h，900～1200℃焙烧0.5～3h。
污泥除水工艺一般能耗偏高，且除水效率低;利用聚丙烯酰胺的吸水性和工业碳酸氢钠盐类的强脱水性相结合的方式，能快速完成污泥的初次脱水，且处理能耗低，不会产生二次污染，在焙烧过程中，聚丙烯酰胺和工业碳酸氢钠受热逐步分解，产生的气体作为污泥的造孔剂，改善干污泥的孔隙率和保温性能同时，有效解决聚丙烯酰胺后处理问题;木质素磺酸钠减水剂因其优异的减水性能和调节粘度性能能改善污泥脱水后粘度和流平性，利于污泥的定型;失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯和羟基硅油一般用于衣料表面的快速脱水，本发明将失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯和羟基硅油引入到污泥资源化再利用处理工艺，意外发现其可协助改善污泥脱水效率;木质纤维素和三聚磷酸钠具有较好的吸水性能，从污泥中吸收水分，改善污泥的出水性能。
优选地，所述的污泥、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠减水剂、木质纤维素、工业碳酸氢钠、三聚磷酸钠、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯和羟基硅油的质量份数比为98:32.6:0.9:10.7:33:8.3:0.7:2.6:0.6。
优选地，所述的污泥为河道污泥，含水率为50%～70%。
优选地，所述的聚丙烯酰胺来源于病死畜禽无害化处理废水絮凝沉淀物。
优先地，所述的步骤(1)中干燥采用太阳能灶干燥器，太阳能灶干燥器表面温度为85～110℃。
采用自然资源太阳能作为初级除水能量来源，能有效降低除水过程中的能源消耗。
本发明的有益效果在于：
利用聚丙烯酰胺的吸水性和工业碳酸氢钠盐类的强脱水性相结合的方式，能快速完成污泥的初次脱水，且处理能耗低，不会产生二次污染，在焙烧过程中，聚丙烯酰胺和工业碳酸氢钠受热逐步分解，产生的气体作为污泥的造孔剂，改善干污泥的孔隙率和保温性能同时，有效解决聚丙烯酰胺后处理问题;木质素磺酸钠减水剂因其优异的减水性能和调节粘度性能能改善污泥脱水后粘度和流平性，利于污泥的聚丙烯酰胺和碳酸氢钠均匀分散，改善产品的孔隙率和保温性能;失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯和羟基硅油可协助改善污泥脱水效率;木质纤维素和三聚磷酸钠具有较好的吸水性能，从污泥中吸收水分，改善污泥的出水性能。
