申请日2019.02.19
公开(公告)日2019.05.14
IPC分类号C02F11/14; C02F11/122
摘要
本发明环保技术领域，特别是污泥及建筑垃圾的处理，具体地提供一种污泥及建筑垃圾资源化利用的方法和系统。该方法包括以下步骤：收集至少一种污泥并送进污泥接收坑中;将污泥接收坑中的污泥运送到调理池内进行调理;将调理好的污泥进行深度脱水处理;将泥饼、建筑垃圾和砂石分别进行粉碎处理，将粉碎的泥饼和粉碎的建筑垃圾进行搅拌处理得到第一搅拌混合物，将水泥和粉碎的砂石进行搅拌处理得到第二搅拌混合物;将第一搅拌混合物、第二搅拌混合物和减水剂搅拌成型，并制造成砖块或者砌块。本发明能够更加有效和高效地对各种污泥进行处理和处置，而且降低了污泥处理的综合成本，实现对污泥、建筑垃圾的安全、低成本、高效、资源化的利用。
权利要求书
1.污泥及建筑垃圾资源化利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：收集至少一种污泥并送进污泥接收坑中;
步骤2：将污泥接收坑中的污泥运送到调理池内，然后向所述调理池内投加复合化学调理剂并对所述调理池内的污泥进行调理;
步骤3：将调理好的污泥运送到板框压滤机内进行深度脱水处理，得到含水率在60%以下的泥饼;
步骤4：将泥饼、建筑垃圾和砂石分别进行粉碎处理，将粉碎的泥饼和粉碎的建筑垃圾进行搅拌处理得到第一搅拌混合物，将水泥和粉碎的砂石进行搅拌处理得到第二搅拌混合物;
步骤5：将第一搅拌混合物、第二搅拌混合物和减水剂搅拌成型，并制造成砖块或者砌块。
2.根据权利要求1所述的污泥及建筑垃圾资源化利用的方法，其特征在于：步骤1在将收集的污泥送进污泥接收坑中之前，还包括对收集的至少一种污泥进行检测的步骤，如果检测合格，则将污泥送进污泥接收坑中;如果检测不合格，则将污泥送进污水处理站或污水处理厂进行处理，处理合格后再送进污泥接收坑中。
3.根据权利要求1所述的污泥及建筑垃圾资源化利用的方法，其特征在于：步骤2中的所述复合化学调理剂包括药剂A和药剂B，所述药剂A为HQZK-DS-1复合药剂，所述药剂B为HQZK-DS-5药剂、HQZK-DS-2和HQZK-DS-6中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的污泥及建筑垃圾资源化利用的方法，其特征在于：步骤2中的所述复合化学调理剂投加的干基量为5%～6%。
5.根据权利要求1所述的污泥 及建筑垃圾资源化利用的方法，其特征在于：步骤2中还向所述调理池内投加金属钝化剂，所述金属钝化剂的添加量为0.0003%～0.001%，所述金属钝化剂为胺的羰基缩合物。
6.根据权利要求1所述的污泥及建筑垃圾资源化利用的方法，其特征在于：步骤3中的所述调理好的污泥的含水率为92%～94%。
7.根据权利要求1所述的污泥及建筑垃圾资源化利用的方法，其特征在于：步骤3中的泥饼至少部分进行焚烧处理，所述用于焚烧处理的泥饼为半干法处理的含水率在30%以下的泥饼或全干法处理的含水率在5%以下的泥饼。
8.污泥及建筑垃圾资源化利用的系统，其特征在于：包括污泥接收坑、调理池、板框压滤机、泥饼破碎机、建筑垃圾破碎机、第一搅拌机、砂石粉碎机、第二搅拌机、混合搅拌机和砌块生产线，所述污泥接收坑用于接收收集到的至少一种污泥，所述调理池用于接收所述污泥接收坑中运送过来的污泥并对污泥进行调理，所述板框压滤机用于接收所述调理池中调理好的污泥并对污泥进行深度脱水处理得到含水率在60%以下的泥饼，所述泥饼破碎机用于对所述板框压滤机得到的泥饼进行粉碎处理，所述建筑垃圾破碎机用于对建筑垃圾进行粉碎处理，所述第一搅拌机用于接收所述泥饼破碎机粉碎的泥饼和所述建筑垃圾破碎机粉碎的建筑垃圾并进行搅拌处理得到第一搅拌混合物，所述砂石粉碎机用于对砂石进行粉碎处理，所述第二搅拌机用于接收水泥和所述砂石粉碎机粉碎的砂石并进行搅拌处理得到第二搅拌混合物，所述混合搅拌机用于接收减水剂、所述第一搅拌混合物和所述第二搅拌混合物并搅拌成型，所述砌块生产线用于将所述混合搅拌机搅拌成型的混合物制造成砖块或者砌块。
9.根据权利要求8所述的污泥及建筑垃圾资源化利用的系统，其特征在于：所述污泥接收坑和调理池之间设置有刮泥机，所述调理池和板框压滤机之间设置有进泥泵。
10.根据权利要求8所述的污泥及建筑垃圾资源化利用的系统，其特征在于：还包括A药剂罐和B药剂罐，所述A药剂罐上安装有A投加泵和A卸料泵，所述A投加泵与所述调理池连通，所述B药剂罐上安装有B投加泵和B卸料泵，所述B投加泵与所述调理池连通;所述A投加泵与所述调理池之间和所述B投加泵与所述调理池之间还分别设置有管道混合器。
说明书
污泥及建筑垃圾资源化利用的方法和系统
技术领域：
本发明环保技术领域，特别是污泥及建筑垃圾的处理，具体地提供一种污泥及建筑垃圾资源化利用的方法和系统。
背景技术：
随着经济的不断发展，城市建筑垃圾量不断增大;随着国家对环境治理力度不断加大，一座座市政污水处理厂在不断建设，也在不断产生大量的市政污泥;随着工业的不断发展，工业废水产生的工业污泥量也在不断加大;随着国家对黑臭水体治理力度不断增大，因此黑臭水体的污泥量也在不断加大，河道也有大量的河道底泥。这些污泥及建筑垃圾等的来源繁多，污泥产生的条件也不尽相同，例如污泥就可分为市政污泥、工业污泥、城市疏浚淤泥和城市排水沟道污泥，它们中各组分的种类和含量差异很大，固体成分主要包括有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体以及絮凝所用的药剂等。概括来说，污泥是一种以有机物为主的组分复杂的混合物，其中包括有潜在利用价值的营养物质如氮、磷、钾多种微量元素，同时也有可能含有大量的病原体、寄生虫和重金属等多种有毒有害的有机污染物，如果不能妥善对其进行处理和处置，势必将给生态环境以及人体健康带来巨大的危害。
在处理各种污泥时，市政污泥和工业污泥的处理难度较大，而城市疏浚淤泥和城市排水沟道污泥较容易处理。其中，市政污泥又分为南方的和北方的，南方的市政污泥中有机质含量较低，处理起来相对简单，但是大城市的有机质含量现在也很高，北方则因为缺水，北方的市政污泥中有机质含量普遍较高，北京冬季可以超过70%，有机质含量太高会使脱水性能恶化，有机物的持水能力强，难以把结合水变成自由水脱出来，而且有机质含量高，污泥容易发酵，堆放会导致污泥产生恶臭;例如专利CN201811309474.9公开了一种利用市政管网污泥制备仿古砖的方法，其包括下述步骤：将市政管网污泥装入搅拌机内，添加秸秆进行有氧化发酵，脱水添加EDTA二钠，常温条下反应得污泥处理料，取粉煤灰、白水泥、盐石膏、煤渣、硅灰、铁黑、硅酸钠、氯化铁、六偏磷酸钠，置于干粉搅拌机中，搅拌获得搅拌均匀的混合粉料，取污泥处理料加入到强制式搅拌机中，再加粉料，搅拌均匀获得混合料，压制成型，养护即得;该方法仅适用于处理市政管网污泥。
工业污泥的差异巨大，根据来源不同，化学、制药工业污泥可能是危废，石油、冶金工业污泥要除油，味道大，发酵、食品、屠宰等工业污泥有机质含量高，蛋白质废水污泥的蛋白质含量高，脱水困难，会存在臭味问题;动物脂肪、蛋白质等可能会到废水中，导致污泥含有COD、氨氮等，可能还含有重金属、油脂等复杂的物质，制皮革过程中需要许多添加剂，会有无机阴离子，金属阳离子(钙，钠等)，容易腐化产生病原微生物，寄生虫等;例如专利CN201711025289.2公开了一种利用工业废弃物为原料生产烧结砖的方法，包括以下步骤：收集工业废弃物，将各种工业废弃物分别粉碎，然后放入搅拌机中搅拌，将工业废弃物颗粒与水混合，然后陈化4～5h，称取黏土和水泥，将黏土、水泥、陈化后的工业废弃物颗粒与水搅拌均匀，得到混合物料，将混合物料转入模具中，反复碾压得到板状砖，将板状砖在通风的室内放置3～5h，然后将板状砖切割成为符合标准的砖块，将砖块自然风干，再放入烧结炉进行烧结，烧结后冷却即得到成品;该方法仅适用于处理工业废弃物。
河道污泥通常来水处理难度不大，主要是无机物质，脱水难度不大，但是河道污泥不同取样地点，不同取样深度性质差异都比较大，也和是否有排污管道接入有关，通常含有大量的氮磷等，还有可能重金属超标;自来水厂污泥是自来水厂的沉淀池污泥、滤池反冲洗水等，有大量的药剂残留，处理难度不大，量也很小;例如专利CN201811080189.4公开了一种河道淤泥生态回收利用治理方法，包括以下步骤：淤泥回收、淤泥调质、深度脱水、制作护坡砖、种植植物，淤泥调质步骤中添加有污泥调理剂，调理剂为聚丙烯酰胺、硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁中的至少一种;该方法仅适用于处理河道淤泥。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是针对现有的污泥处理技术存在处理对象单一、处理流程复杂、处理时间较长以及成本较高等缺点，提供一种污泥及建筑垃圾资源化利用的方法和系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：污泥及建筑垃圾资源化利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：收集至少一种污泥并送进污泥接收坑中;
步骤2：将污泥接收坑中的污泥运送到调理池内，然后向所述调理池内投加复合化学调理剂并对所述调理池内的污泥进行调理;
步骤3：将调理好的污泥运送到板框压滤机内进行深度脱水处理，得到含水率在60%以下的泥饼;
步骤4：将泥饼、建筑垃圾和砂石分别进行粉碎处理，将粉碎的泥饼和粉碎的建筑垃圾进行搅拌处理得到第一搅拌混合物，将水泥和粉碎的砂石进行搅拌处理得到第二搅拌混合物;
步骤5：将第一搅拌混合物、第二搅拌混合物和减水剂搅拌成型，并制造成砖块或者砌块。
优选地，步骤1在将收集的污泥送进污泥接收坑中之前，还包括对收集的至少一种污泥进行检测的步骤，如果检测合格，则将污泥送进污泥接收坑中;如果检测不合格，则将污泥送进污水处理站或污水处理厂进行处理，处理合格后再送进污泥接收坑中。
优选地，步骤2中的所述复合化学调理剂包括药剂A和药剂B，所述药剂A为HQZK-DS-1复合药剂，所述药剂B为HQZK-DS-5药剂、HQZK-DS-2和HQZK-DS-6中的至少一种。
优选地，步骤2中的所述复合化学调理剂投加的干基量为5%～6%。
优选地，步骤2中还向所述调理池内投加金属钝化剂，所述金属钝化剂的添加量为0.0003%～0.001%，所述金属钝化剂为胺的羰基缩合物。
优选地，步骤3中的所述调理好的污泥的含水率为92%～94%。
优选地，步骤3中的泥饼至少部分进行焚烧处理，所述用于焚烧处理的泥饼为半干法处理的含水率在30%以下的泥饼或全干法处理的含水率在5%以下的泥饼。
同时，本发明还提供一种污泥及建筑垃圾资源化利用的系统，其特征在于：包括污泥接收坑、调理池、板框压滤机、泥饼破碎机、建筑垃圾破碎机、第一搅拌机、砂石粉碎机、第二搅拌机、混合搅拌机和砌块生产线，所述污泥接收坑用于接收收集到的至少一种污泥，所述调理池用于接收所述污泥接收坑中运送过来的污泥并对污泥进行调理，所述板框压滤机用于接收所述调理池中调理好的污泥并对污泥进行深度脱水处理得到含水率在60%以下的泥饼，所述泥饼破碎机用于对所述板框压滤机得到的泥饼进行粉碎处理，所述建筑垃圾破碎机用于对建筑垃圾进行粉碎处理，所述第一搅拌机用于接收所述泥饼破碎机粉碎的泥饼和所述建筑垃圾破碎机粉碎的建筑垃圾并进行搅拌处理得到第一搅拌混合物，所述砂石粉碎机用于对砂石进行粉碎处理，所述第二搅拌机用于接收水泥和所述砂石粉碎机粉碎的砂石并进行搅拌处理得到第二搅拌混合物，所述混合搅拌机用于接收减水剂、所述第一搅拌混合物和所述第二搅拌混合物并搅拌成型，所述砌块生产线用于将所述混合搅拌机搅拌成型的混合物制造成砖块或者砌块。
优选地，所述污泥接收坑和调理池之间设置有刮泥机，所述调理池和板框压滤机之间设置有进泥泵。
优选地，还包括A药剂罐和B药剂罐，所述A药剂罐上安装有A投加泵和A卸料泵，所述A投加泵与所述调理池连通，所述B药剂罐上安装有B投加泵和B卸料泵，所述B投加泵与所述调理池连通;所述A投加泵与所述调理池之间和所述B投加泵与所述调理池之间还分别设置有管道混合器。
本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：
本发明所述的污泥及建筑垃圾资源化利用的方法和系统，能够更加有效和高效地对各种污泥进行处理和处置，处理过程操作简单且易于实现;还能够提高污泥处理效率和产能，以及减小对生化环境的影响，而且降低了污泥处理的综合成本，实现对污泥、建筑垃圾的安全、低成本、高效、资源化的利用。
