申请日2012.11.09
公开(公告)日2013.03.13
IPC分类号C02F11/14
摘要
本发明涉及一种污泥处理技术领域，特别是一种生活污泥干化处理的方法，解决现有的生活污泥脱水干化处理存在的处理能力低、高成本、效果差的问题，其特征是干化处理中添加一种添加物，添加物的配方为：按生活污泥质量计分别添加3～5%的熟石灰、15～25%的锯末、0.5～1%的漂白粉以及0.3～0.7%的硫酸亚铁，并混合均匀;将按所述的配方得到的添加物静置半小时以上时间，采用气动隔膜泵把添加物连同所述绝干污泥的质量计为2～3ppm的聚丙烯酰胺送入压滤机中，再加入生活污泥后进行水压榨处理，干化后形成泥饼。添加物来源充足，价格低廉，操作简单，干化后污泥含水量在50%左右，脱水效果明显。
权利要求书
1.一种生活污泥干化处理的方法，其特征在于干化处理中要添加一种添加 物，所述的添加物具有以下配方：按生活污泥质量计分别添加3～5%的熟石灰、 15～25%的锯末、0.5～1%的漂白粉以及0.3～0.7%的硫酸亚铁，并混合均匀;将 按所述的配方得到的添加物静置半小时以上时间，采用气动隔膜泵把添加物连 同所述绝干污泥的质量计为2～3ppm的聚丙烯酰胺送入压滤机中，再加入生活 污泥后进行水压榨处理，干化后形成泥饼。
2.根据权利要求1所述的一种生活污泥干化处理的方法，其特征在于压滤 机中加入的生活污泥的压力为0.5MPa，水压榨的水压为0.5～0.6MPa。
3.根据权利要求1或2所述的一种生活污泥干化处理的方法，其特征在于 所述的聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺，离子度35，分子量为800万。
4.根据权利要求1或2所述的一种生活污泥干化处理的方法，其特征在于 所述的水压榨处理中压滤机的压力由零逐渐上升至10MPa后在10～13MPa范围 内调节，压滤机自动补压，压榨至不再有水流出。
5.根据权利要求4所述的一种生活污泥干化处理的方法，其特征在于所述 的压滤机的滤板都有滤布包裹，滤布类型选用80目的单丝滤布。
6.根据权利要求1所述的一种生活污泥干化处理的方法，其特征在于所述 的泥饼的厚度≤30mm。
7.根据权利要求1或2所述的一种生活污泥干化处理的方法，其特征在于 所述的锯末的粒度为20～30目，含水率≤50%，发热量≥1700Cal/g。
8.根据权利要求1或2所述的一种生活污泥干化处理的方法，其特征在于 所述生活污泥来自污水处理厂，含水率≤80%。
说明书
一种生活污泥干化处理的方法
技术领域
本发明涉及一种污泥处理技术领域，特别是一种生活污泥干化处理的方法。
背景技术
生活污水的排放量已超过工业污水排放量，而污泥是污水处理的最终附属 产物，污泥是否能够妥善处置关系到整个污水处理系统的成功与否。目前污泥 的主要处置手段有：卫生填埋、堆肥、焚烧，但是卫生填埋有二次污染，焚烧 是较好的一种方法，不仅实现污泥减量的最大化，而且能资源再次利用，用于 供暖发电，污泥焚烧灰能制砖等作用，平衡污泥处理的成本，实现污泥的无害 化、减量化、资源化。
污泥含水率是制约污泥处置和利用的关键问题，不管是卫生填埋、堆肥还 是焚烧都绕不过这个因素。干化环节是污泥处理处置系统能耗的主要环节，干 化的新技术研发是实现污泥处理系统节能降耗的着力点，污泥含水率越高热值 越低，一般当含水率达到50%时才适合焚烧。
污泥中的水分按其存在状态分为四种：一是间隙水，是污泥颗粒包围的游 离水分，一般占污泥总含水量的70%左右;二是毛细水，是污泥颗粒之间或颗粒 裂隙中由于毛细作用与污泥颗粒结合在一起的水分，占污泥总含水量的20%左 右;三是吸附水，是由于表面张力的作用而吸附在污泥颗粒表面的水分，由于 污泥颗粒小具有极强的表面吸附力;四是结合水，包含在污泥微生物细胞内的 水分，只有破坏了微生物细胞才能使结合水分离。结合水与吸附水共占污泥总 含水量的10%左右。按照其存在状态分析，间隙水理论上是最容易脱去的。而由 于污泥颗粒表面吸附有各种荷电离子以及微生物在其代谢过程中分泌于细胞体 外的胞外聚合物，这些荷电粒子和胞外聚合物具有很强的持水率，这些污泥颗 粒组成了污泥团，形成许许多多的毛细孔道，污泥颗粒表面所持的吸附水和毛 细孔道中的毛细水是束缚水，不容易脱去;结合水只有破坏微生物细胞才能成 为自由水，所以污泥脱水的对象主要是颗粒间的间隙水。
污泥脱水的难易除了与水分在污泥中的存在形式有关外，还与污泥的颗粒 大小，污泥比阻和有机物含量有关，污泥颗粒越细、有机物含量越高、污泥比 阻越大，其脱水的难度就越大，生活污泥颗粒就属于微细颗粒。
以现有的技术和条件，如何把含水率降到50%是个难题，一般来说含水率从 80%开始单纯的机械外力已经很难再继续脱水。现有的生活污泥干化手段很多， 如专利公开号为CN2910920Y一种污泥干化与焚烧系统，采用导热油作为热媒介 质，采用两级脱硫技术。又如专利公开号为CN201999846U一种污泥干化处理系 统，采用污泥和石灰混合干化装置等技术方案，虽有其可取之处，但占地量大， 处置能力低，处置成本过高，脱水效果不理想，不适宜焚烧。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的生活污泥脱水干化处理存在的处理能力 低、成本高、效果差的问题，提供一种添加物料配合科学、材料易取，脱水干 化效果好，综合成本低的生活污泥干化处理的方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种生活污 泥干化处理的方法，其特征在于干化处理中要添加一种添加物，所述的添加物 具有以下配方：按生活污泥质量计分别添加3～5%的熟石灰、15～25%的锯末、 0.5～1%的漂白粉以及0.3～0.7%的硫酸亚铁，并混合均匀;将按所述的配方得 到的添加物静置半小时以上时间，采用气动隔膜泵把添加物连同所述绝干污泥 的质量计为2～3ppm的聚丙烯酰胺送入压滤机中，再加入生活污泥后进行水压 榨处理，干化后形成泥饼。压滤机为板框式结构。熟石灰作为改性剂，其作用 是提高污泥的渗透系数，使污泥受到压力时水分可以更快地排出，在污泥中添 加适量的熟石灰可以大大缩短压榨处理的时间，还能为电厂焚烧后尾气脱硫做 辅垫，按污泥绝干质量的百分比加熟石灰粉量到最优，以最大程度地节约时间， 控制成本。漂白粉作为杀菌剂，能杀死污泥中的微生物，释放微生物细胞内的 结合水。硫酸亚铁可调节碱性水中的PH值，与水中悬浮物有机结合，并加速沉 淀，同时具有杀菌作用。聚丙烯酰胺与已经同添加物物料混合后的污泥一起通 过气动隔膜泵打入压滤机，这样比污泥和聚丙烯酰胺完全混合后再打入压滤机 压榨的效果更好。
作为优选，所述的压滤机中加入的生活污泥的压力为0.5MPa，水压榨的水 压为0.5～0.6MPa。
作为优选，所述的聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺，离子度35，分子量为 800万。阳离子聚丙烯酰胺在降低生活污泥比阻能力上要大于同条件下的阴离子 聚丙烯酰胺的能力，在降低表面张力上的能力也要大于同条件下的阴离子聚丙 烯酰胺的能力，因此采用此种絮凝剂。
作为优选，所述的水压榨处理中压滤机的压力由零逐渐上升至10MPa后在 10～13MPa范围内调节，压滤机自动补压，压榨至不再有水流出。逐渐上升的压 力使污泥在排水过程中逐渐把挤压出的水分流出，不会产生反吸现象。
作为优选，所述的压滤机的滤板都有滤布包裹，滤布类型选用80目的单丝 滤布。本发明对压滤机的滤布进行改良，使其更适宜压榨生活污泥。针对物料 的酸碱度，物料颗粒的大小，物料的粘性，滤渣的粘连性，滤渣的形状等不同 情况，都是通过使用不同的压滤机滤布来实现的，每一块压滤机滤板都有滤布 包裹的，针对不同过滤对象的要求，确定其使用滤布的材质，型号，所以说滤 布是压滤机的心脏。生活污泥相比于造纸等工业污泥有颗粒小、粘性大、纤维 细小等特点，所以滤布类型选用单丝滤布，单丝滤布有以下几个优点：一是单 根的合成纤维织造而成，强度大，不易阻塞，不会有断纱的情形;二是表面经 热定型处理、稳定性高、不易变形，孔径均匀;三是表面经砑光处理的单丝滤 布，表面光滑，滤布容易剥落，易清洗，再生容易。在材质上选用涤纶滤布。 目数更大的即滤孔小的滤布出水不容易，容易堵塞，而目数比80目更小时物料 容易跑掉，出水浑浊。
作为优选，所述的泥饼的厚度≤30mm。本方法所获得的泥饼，在实际生产 中要进入下一道工序，即输送到破碎机中进行破碎处理，然后送至锅炉中进行 焚烧处理，若泥饼的厚度超过30mm，则脱水效果较差，体积较大输送要求也高， 且增加了破碎的难度。
作为优选，所述的锯末粉的粒度为20～30目，含水率≤50%，发热量≥ 1700Cal/g。粒度控制在20～30目之间的锯末，污泥的脱水效果最佳。锯末的 作用是作为助剂帮助污泥降低比阻值，污泥比阻值越低，脱水效果越好。锯末 过细如粒度大于30目，则纤维过细不利降低比阻值，脱水效果就较差;锯末过 粗如粒度小于20目，则影响进料，在压榨过程中会损伤过滤机的隔膜。
作为优选，所述的污泥为生活污泥，来自污水处理厂，含水率≤80%。
本发明的有益效果是：通过下表数据可知，经添加物的加量比较，加入本 技术方案的锯末粉、硫酸亚铁、漂白粉、熟石灰的量可增加脱水效果和缩短压 榨处理时间;添加物来源充足，价格低廉，操作简单，干化后污泥含水量在50% 左右，脱水效果明显，对生产设备无特殊要求，易推广大规模处理生活污泥。
