申请日2015.06.09
公开(公告)日2015.09.09
IPC分类号C02F11/12; C05F7/00; C10L5/48; C10L5/46
摘要
—种采用冷冻方式处理污泥的方法及其应用，包括污泥运至冷冻厂房的广场上;将污泥分别装入带有保温性能的自制的金属容器中，铺成1立方米的正方体;将容器运至冷库内，设置冷冻时间及冷冻温度，经过冷冻过的污泥方块放在室外的晒场上通过太阳照射自然风干解冻成粉末状污泥或通过红外烘干炉解冻烘干成粉末状污泥，具有处理方法简便，处理成本低，处理时间短，日处理量大，无环境污染，不再占用深埋污泥的土地和焚烧造成空气污染的优点，并且粉末状污泥作为火力发电厂的燃料，砖或瓦的添加材料，有机农肥的应用，真正做到变废为宝，广泛用于各个大、中、小城市污水处理厂，火力发电用或锅炉等的燃料、水泥材料等行业。
权利要求书
1.—种采用冷冻方式处理污泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)从污水处理厂将活性污泥运至冷冻厂房的广场上;
2)将污泥分别装入自制的保温性非常好的金属容器中，铺成1立方米正方体;
3)将装有污泥的容器运至冷库内，进行立体堆放;
4)设置冷冻时间及冷冻温度，所述冷冻温度为-5℃～-30℃，冷冻时间为0.8小时～3小时;
5)经过冷冻过的污泥块放在室外的晒场上通过太阳照射自然风干解冻成粉末状污泥或通过红外烘干炉解冻烘干成粉末状污泥。
2.根据权利要求1所述的—种采用冷冻方式处理污泥的方法，其特征在于所述的自制的保温性非常好的金属容器。
3.根据权利要求1所述的—种采用冷冻方式处理污泥的方法的应用，其特征在于，所述的粉末状污泥作为火力发电厂的燃料的应用。
4.根据权利要求1所述的—种采用冷冻方式处理污泥的方法的应用，其特征在于，所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料的应用。
5.根据权利要求1所述的—种采用冷冻方式处理污泥的方法的应用，其特征在于，所述的粉末状污泥作为有机农肥的应用。
6.根据权利要求4所述的—种采用冷冻方式处理污泥的方法的应用，其特征在于，所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料，污泥粉末与黄泥或粉煤灰或其他粉料的比例为5~10份:95~90份，二者进行充分粉碎搅拌均匀后制作成砖、瓦或地砖毛坯，按常规烧制砖、瓦的方法烧制成成品砖、瓦或地砖。
7.根据权利要求4所述的—种采用冷冻方式处理污泥的方法的应用，其特征在于，所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料，污泥粉末与黄泥或粉煤灰或其他粉料的比例为6~9份:94~91份，二者进行充分粉碎搅拌均匀后制作成砖、瓦或地砖毛坯，按常规烧制砖、瓦的方法烧制成成品砖、瓦或地砖。
8.根据权利要求7所述的—种采用冷冻方式处理污泥的方法的应用，其特征在于，所述的污泥粉末与黄泥或粉煤灰或其他粉料的比例为7~8份:93~92份。
9.根据权利要求7所述的—种采用冷冻方式处理污泥的方法的应用，其特征在于，所述的污泥粉末与黄泥或粉煤灰或其他粉料的比例为8份: 92份。
10.根据权利要求4所述的—种采用冷冻方式处理污泥的方法的应用，其特征在于，所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料，污泥粉末与黄泥或粉煤灰的比例为80份:20份。
说明书
—种采用冷冻方式处理污泥的方法及其应用
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及—种采用冷冻方式处理污泥的方法及其应用。
背景技术
由废水处理设备产生的污泥的处理方法，一般采用机械脱水处理后，将其焚烧并将焚烧灰填埋在填埋处理场进行处理的方法。但是，该方法中，焚烧时需要先对污泥中大量的水分进行浓缩处理、脱水处理、干燥处理，或适当组合而成的预处理，但是，一般污泥根据其性状在机械脱水处理后的污泥中的水分量为75 - 85%。污泥中的水紧贴污泥粒子，其形态一般分为：(1)间隙水(充满污泥粒子所包围的空间的水);(2)毛细结合水(存在于污泥粒子的缝隙等的水);(3)表而附着水(附着于污泥粒子表面的水);(4)内部水(形成污泥粒子的细胞的细胞液)，其中认为可通过机械脱水分离的是间隙水、毛细结合水(统称间隙水)，存在作为表面附着水和内部水的所渭的束缚很难通过机械脱水分离的缺陷。
另一方面，作为脱水技术之一的油中改性法，见专利号为2000-290673公开中，假设含水分的固体为煤，以150℃以上的温度对在油中淤浆化的含水分固体进行加热处理，藉此使含水分固体的水分蒸发。通过将在操作温度下几乎不蒸发的液体状的油作为加热介质，从而只有水选择性地蒸发，因此水蒸气不会被稀释，水蒸气所具有的蒸发潜热的密度不会下降。因此，油中改性法被认为能高效地回收水蒸气所具有的蒸发潜热。尤其是关于煤的脱水，在现有的方法中，油中改性法所需的能量被认为是最少的。然而，油中改性法中，为了将沸点高于水的油与煤分离(脱油)，需要进行离心分离和高于150℃的温度下的加热操作，存在脱油工序中的能耗超过脱水工序中的能耗的缺陷。
见专利号为200980121190.X，专利申请号为03812055.0的专利所述的污泥的处理方法等均采用机械脱水较多，机械脱水对污泥的表面附着水和内部水的所渭的束缚很难通过机械脱水分离出來，要真正做到污泥无水分，还需要消耗较大的能量，为此，存在污泥的处理成本过高，资源浪费太大的缺陷。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供—种采用冷冻方式处理污泥的方法及其应用，具有处理方法简便，处理成本低，处理时间短，日处理量大，无环境污染，不再占用土地的的特点。其次是提供污泥冷冻设备构造及污泥的应用方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
—种采用冷冻方式处理污泥的方法，包括以下步骤：
1)从污水处理厂将活性污泥运至冷冻厂房的广场上;
2)将污泥分别装入自制的保温性非常好的金属容器中，铺成1立方米正方体;
3)将装有污泥的容器运至冷库内，进行立体堆放;
4)设置冷冻时间及冷冻温度，所述冷冻温度为-5℃～-30℃，冷冻时间为0.8小时～3小时;
5)经过冷冻过的污泥块放在室外的晒场上通过太阳照射自然风干解冻成粉末状污泥或通过红外烘干炉解冻烘干成粉末状污泥。
所述的容器为1立方米正方形金属保温容器。
所述的粉末状污泥作为火力发电厂的燃料的应用。
所述的粉末状污泥作为砖或瓦的添加材料的应用。
所述的粉末状污泥作为有机农肥的应用。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，冷冻过的污泥块在冷冻过程中，污泥粒子所包围的空间水，污泥粒子间的缝隙水，污泥粒子表面水，污泥粒子细胞或细胞液均产生物理变化，通过多次实验，该污泥通过太阳照射自然风干或通过红外烘干炉解冻烘干的污泥中含的各种水分全部排出，无一存留，污泥粉末为绝对干燥，不含任何水分，该方法具有处理方法简便，处理成本低，处理时间短，日处理量大，无环境污染，不再占用深埋污泥的土地和焚烧造成空气污染的特点，经过处理后的粉末状污泥作为火力发电厂的燃料的应用，或作为砖或瓦的添加材料的应用，或作为有机农肥的应用，污泥完全作为二次材料再利用，真正做到废物变宝，广泛用于各个大、中、小城市污水处理厂，火力发电用或锅炉等的燃料、建筑材料等行业。本方法克服了其它方法的弊端，简便易行，是一种经济实用方法。
