一种污泥的前处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种污泥的前处理方法。该方法包括下述步骤：将污泥通过污泥泵输送至反应釜内，同时向反应釜内加入污泥处理添加剂，然后向反应釜内通入蒸汽并搅拌、反应。本发明的方法通过对污泥进行前处理，通过加入污泥处理剂，通入蒸汽，搅拌进行低温热解反应，消除污泥内的有机物，杀死病原体，以便于对前处理后的污泥进行进一步利用。
【专利说明】一种污泥的前处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污泥处置【技术领域】，具体地，涉及一种污泥的前处理方法。
【背景技术】
[0002]随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。由于污泥具有产生量大、不稳定、易腐败、有恶臭、含寄生虫卵、病原微生物及重金属等有毒有害物质的特点，因此未经适当处理的污泥进入环境后，会直接给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有效处理能力，而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。因此，和其它废弃物一样，污泥处理和处置的目的以及需要遵循的指导原则是最大限度地稳定化、减量化、资源化和无害化。
[0003]目前，污泥处理处置的方法主要有:卫生填埋、直接土地利用、焚烧、干化和热处理。现就各处置方法简述如下:
污泥的卫生填埋:污泥卫生填埋始于20世纪60年代，是一项比较成熟的污泥处置技术。污泥既可单独填埋也可与生活垃圾和工业废物一起填埋。这种处置方法简单、易行、成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强。填埋场一般为废弃的矿坑或天然的低洼地。但是污泥填埋也存在一些问题，尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当，这种液体就会进入地下水层，污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。另外，适合污泥填埋的场所也因城市污泥的大量产出而越来越有限，这也限制了该法的进一步发展。
[0004]污泥的直接土 地利用:污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点，被认为是最有发展潜力的一种处置方式，这种处置方式是把污泥应用于农田、菜地、果园、草地、市政绿化、育苗基质及严重扰动的土地修复与重建等。科学合理的土地利用，可减少污泥带来的负面效应。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为污泥土地利用的有效方式。污泥用于严重扰动的土地(如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地)的修复与重建，减少了污泥对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥又恢复了生态环境。但是，我们在利用污泥时，必须注意有害物质的含量，应以不影响农作物生长、不污染农产品、不污染地下水，尤其是不严重污染土壤、不破坏土壤生态系统为原则。
[0005]污泥的焚烧:湿污泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍，没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难，而且在能耗上也是极不经济的。以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积；但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高。
[0006]泥的低温热解处理:污泥热化学处理因其无害化和减量化彻底，地位已逐渐增强。但传统的热化学处理(焚烧法)通常需加入辅助燃料，费用较高。城市污泥低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术。它通过在催化剂作用下无氧加热干燥污泥至一定温度(<50(TC )，由干馏和热分解作用使污泥转化为油、反应水、不凝性气体和炭4种可燃产物，最大转化率取决于污泥组成和催化剂的种类，正常产率为200~300L (油)/吨(干泥)，其性质与柴油相似。低温热解是能量净输出过程，成本低于直接焚烧。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种污泥的前处理方法，该方法对污泥进行前处理，通过加入污泥处理剂，通入蒸汽，搅拌进行低温热解反应，消除污泥内的有机物，杀死病原体，以便于对前处理后的污泥进行进一步利用。
[0008]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种污泥的前处理方法，包括下述步骤:将污泥通过污泥泵输送至反应釜内，同时向反应釜内加入污泥处理添加剂，然后向反应釜内通入蒸汽并搅拌、反应；污泥处理添加剂与污泥的质量比为0.1-5:1000，污泥处理添加剂的配方按重量份计由下述组分构成:硅酸钠5-10份，碳酸钙1-3份，粉煤灰2-3份，氯化镁2-4份，三氯化铁1-2份，氢氧化钙4-8份，聚合氯化铝0.5-1份，阳离子型聚丙烯酰胺0-0.5份。
[0009]所述污泥处理添加剂与污泥的质量比为1-3:1000。
[0010]所述污泥处理添加剂的配方按重量份计由下述组分构成:硅酸钠5-7份，碳酸钙2-3份，粉煤灰2-3份，氯化镁3-4份，二氯化铁1-1.5份，氢氧化韩5-6份，聚合氯化招
0.5-0.8份，阳离子型聚丙烯酰胺0.2-0.4份。
[0011]所述污泥处理添加剂的配方按重量份计由下述组分构成:硅酸钠6份，碳酸钙2.5份，粉煤灰2.5份，氯化镁3份，三氯化铁1.2份，氢氧化钙5份，聚合氯化铝0.6份，阳离子型聚丙烯酰胺0.3份。
[0012]反应后的污泥经脱水、干燥后用于污泥焚烧提供工业热源或发电，或掺入粘土用于烧制轻质砖，或用于制备轻质陶粒。
[0013]脱水采用的设备为板框压滤机或带式压滤机。
[0014]本发明的有益效果是:本发明的方法通过对污泥进行前处理，通过加入污泥处理剂，通入蒸汽，搅拌进行低温热解反应，消除污泥内的有机物，杀死病原体，以便于对前处理后的污泥进行进一步利用。
【具体实施方式】
[0015]实施例1:
本实施例的利用蒸汽低温热解处理污泥的方法，包括下述步骤:将污泥通过污泥泵输送至反应釜内，同时向反应釜内加入污泥处理添加剂，然后向反应釜内通入蒸汽并搅拌、反应；污泥处理添加剂与污泥的质量比为1:1000，污泥处理添加剂的配方按重量份计由下述组分构成:硅酸钠5份 ，碳酸钙1份，粉煤灰2份，氯化镁2份，三氯化铁1份，氢氧化钙4份，聚合氯化铝0.5份。
[0016]实验表明，采用该污泥处理添加剂通入蒸汽反应，大分子有机物消除率为87%，病原体的杀灭率为93%。
[0017]实施例2:
本实施例的利用蒸汽低温热解处理污泥的方法，包括下述步骤:将污泥通过污泥泵输送至反应釜内，同时向反应釜内加入污泥处理添加剂，然后向反应釜内通入蒸汽并搅拌、反应；污泥处理添加剂与污泥的质量比为1:1000，污泥处理添加剂的配方按重量份计由下述组分构成:硅酸钠5份，碳酸钙2份，粉煤灰2.5份，氯化镁3份，三氯化铁1.5份，氢氧化钙6份，聚合氯化铝0.8份，阳离子型聚丙烯酰胺0.2份。
[0018]实验表明，采用该污泥处理添加剂通入蒸汽反应，大分子有机物消除率为92%，病原体的杀灭率为95%。
[0019]实施例3:
本实施例的利用蒸汽低温热解处理污泥的方法，包括下述步骤:将污泥通过污泥泵输送至反应釜内，同时向反应釜内加入污泥处理添加剂，然后向反应釜内通入蒸汽并搅拌、反应；污泥处理添加剂与污泥的质量比为3:1000，污泥处理添加剂的配方按重量份计由下述组分构成:硅酸钠6份，碳酸钙2.5份，粉煤灰2.5份，氯化镁3份，三氯化铁1.2份，氢氧化钙5份，聚合氯化铝0.6份，阳离子型聚丙烯酰胺0.3份。
[0020]实验表明，采用该污泥处理添加剂通入蒸汽反应，大分子有机物消除率为96%，病原体的杀灭率为98%。
[0021 ] 上述三个实施例中，反应后的污泥经脱水、干燥后用于污泥焚烧提供工业热源或发电，或掺入粘土用于烧制轻质砖，或用于制备轻质陶粒。脱水采用的设备为板框压滤机或带式压滤机。
[0022]如上所述，可以较好的实施本发明。
【权利要求】
1.一种污泥的前处理方法，其特征在于，包括下述步骤:将污泥通过污泥泵输送至反应釜内，同时向反应釜内加入污泥处理添加剂，然后向反应釜内通入蒸汽并搅拌、反应；污泥处理添加剂与污泥的质量比为0.1-5:1000，污泥处理添加剂的配方按重量份计由下述组分构成:硅酸钠5-10份，碳酸钙1-3份，粉煤灰2-3份，氯化镁2-4份，三氯化铁1_2份，氢氧化钙4-8份，聚合氯化铝0.5-1份，阳离子型聚丙烯酰胺0-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种污泥的前处理方法，其特征在于，所述污泥处理添加剂与污泥的质量比为1-3:1000。
3.根据权利要求1所述的一种污泥的前处理方法，其特征在于，所述污泥处理添加剂的配方按重量份计由下述组分构成:硅酸钠5-7份，碳酸钙2-3份，粉煤灰2-3份，氯化镁3-4份，三氯化铁1-1.5份，氢氧化钙5-6份，聚合氯化铝0.5-0.8份，阳离子型聚丙烯酰胺0.2-0.4 份。
4.根据权利要求3所述的一种污泥的前处理方法，其特征在于，所述污泥处理添加剂的配方按重量份计由下述组分构成:硅酸钠6份，碳酸钙2.5份，粉煤灰2.5份，氯化镁3份，三氯化铁1.2份，氢氧化钙5份，聚合氯化铝0.6份，阳离子型聚丙烯酰胺0.3份。
5.根据权利要求1所述的一种污泥的前处理方法，其特征在于，反应后的污泥经脱水、干燥后用于污泥焚烧提供工业热源或发电，或掺入粘土用于烧制轻质砖，或用于制备轻质陶粒。
6.根据权利要求5所述的一种污泥的前处理方法，其特征在于，脱水采用的设备为板框压滤机或带式压滤机。
【文档编号】C02F11/10GK103739179SQ201310565020
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年6月24日
【发明者】蒋明安 申请人:四川海普流体技术有限公司