一种污泥处理方法与流程

文档序号:11719819阅读:514来源:国知局
本发明涉及环境保护
技术领域
,尤其涉及一种污泥处理方法。
背景技术
:2016年8月1日,根据最新的《国家危险废物名录》(2016年版),铝氧化企业生产过程产生的大量化抛废液和污水站处理污泥全部定性为危险废物,一方面企业面临的环保压力和处理成本将大幅增加,另一方面由于区域缺乏配套的铝氧化危废处置能力.众多铝氧化企业不得不四处去外地寻找危废接收处置单位,这也制约着企业的发展.随着国家对非法处置危废打击力度的不断增强,区域铝氧化行业的危废必须进行合法规范处置。铝氧化企业废水主要需处理三种污染物,分别是ph、微量重金属和总p。随着环保对污水站出水总磷指标要求的提高,部分企业废水处理中采用了石灰中和法,因此产生的污泥成分除了氢氧化铝及其他微量重金属氢氧化物沉淀外,还有大量的磷酸钙和少量的硫酸钙成分。目前企业对于污水站污泥的处置去向基本采用委托资质单位无害化填埋处置方式,但随着新版危废名录的颁布实施,污水站污泥已明确为危险废物,企业的污泥处置成本急剧上升,亟需寻找到新的综合利用处置方式。随着市场竞争的加剧,越来越多的铝氧化加工企业面临着同质化恶性竞争,加工毛利逐年降低,但人工,材料及环保处理成本却日益增高。本发明属于资源综合利用和循环经济项目,也是区域铝氧化产业链的”静脉”补充。通过本发明的方法,处理铝氧化加工企业产生的废弃物,能够获得的有用的产品,这些产品具有较高的商业价值和广阔的市场前景,具有较好的经济效益和社会效益。技术实现要素:本发明针对现有技术中的不足,提供了一种污泥处理方法,操作成本低,能够最优化地处理铝氧化污泥,产生的产物能够二次被利用,既保护了环境也最大化的利用了资源。为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:一种污泥处理方法,包括步骤一,对将要被回收的铝氧化污泥进行取样检测,检测氢氧化铝、磷酸钙、硫酸钙和重金属含量,为后续分离提出基础数据;步骤二,将要被回收的污泥投入酸化釜,再加入稀释后的硫酸进行溶解;步骤三,将混合液经过隔膜压滤机压滤;步骤四,将步骤三压滤出的固体,加入稀释后的硫酸进行二次酸化,酸化后再次经隔膜压滤机压滤分离;步骤五,将步骤四产生的固体再经空心浆叶烘干机烘干即得磷酸钙产品;步骤六,将步骤四产生的滤液导入络合釜,滤液中重金属离子经络合剂络合形成滤渣危废,其余滤液和步骤三产生的滤液一起,接入树脂吸附罐内;步骤七,将滤液经过树脂吸附罐吸附微量重金属离子,将吸附的重金属隔离出,剩余的生成的产品一部分即可作为硫酸铝净水剂产品,另一部分进入中和釜;步骤八,将步骤七的溶液倒入中和釜,然后再加入碱进行中和,然后将产物导入隔膜压滤机内再次进行压滤,压滤后的固体进入步骤九进行处理,压滤后的废水可用于稀释釜内用于吸收硫酸;步骤九,步骤八产生的固体再经空心浆叶烘干机烘干即得氢氧化铝产品;步骤十,步骤九中空心浆叶烘干机烘干的部分氢氧化铝产品,经过高温脱水处理,获得氧化铝产品。上述技术方案中,优选地,步骤二中,溶液的ph控制在4-6的范围内,反应时间为1-3小时。上述技术方案中,优选地,步骤四中,控制溶液的ph处于2-6的范围内。上述技术方案中,优选地,步骤八中的加入的碱为烧碱,所述烧碱的浓度为98%。上述技术方案中,优选地,步骤八中的加入的碱为液碱,所述液碱的浓度为30%。上述技术方案中,优选地,步骤八中,控制溶液的ph处于4-7的范围内。上述技术方案中,优选地,步骤十中的温度为600~800摄氏度。本发明操作成本低,能够最优化地处理铝氧化污泥,产生的产物能够二次被利用,既保护了环境也最大化的利用了资源。附图说明图1是本发明流程步骤和各步骤的产出物品示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:如图1所示,一种污泥处理方法,包括步骤一,对将要被回收的铝氧化污泥进行取样检测,检测氢氧化铝、磷酸钙、硫酸钙和重金属含量,为后续分离提出基础数据;步骤二,将要被回收的污泥投入酸化釜,再加入稀释后的硫酸进行溶解;步骤三,将混合液经过隔膜压滤机压滤;步骤四,将步骤三压滤出的固体,加入稀释后的硫酸进行二次酸化,酸化后再次经隔膜压滤机压滤分离;步骤五,将步骤四产生的固体再经空心浆叶烘干机烘干即得磷酸钙产品;步骤六,将步骤四产生的滤液导入络合釜,滤液中重金属离子经络合剂络合形成滤渣危废,其余滤液和步骤三产生的滤液一起,接入树脂吸附罐内;步骤七,将滤液经过树脂吸附罐吸附微量重金属离子,将吸附的重金属隔离出,剩余的生成的产品一部分即可作为硫酸铝净水剂产品,另一部分进入中和釜;步骤八,将步骤七的溶液倒入中和釜,然后再加入碱进行中和,然后将产物导入隔膜压滤机内再次进行压滤,压滤后的固体进入步骤九进行处理,压滤后的废水可用于稀释釜内用于吸收硫酸;步骤九,步骤八产生的固体再经空心浆叶烘干机烘干即得氢氧化铝产品;步骤十,步骤九中空心浆叶烘干机烘干的部分氢氧化铝产品,经过高温脱水处理,获得氧化铝产品。本方案中产出的氧化铝,产品为粉末状固体,有效物质含量≥95%,符合的执行质量标准具体如下:步骤二中,溶液的ph控制在4-6的范围内,反应时间为1-3小时。步骤四中,控制溶液的ph处于2-6的范围内。步骤八中的加入的碱为烧碱,所述烧碱的浓度为98%。步骤八中的加入的碱为液碱,所述液碱的浓度为30%。步骤八中,控制溶液的ph处于4-7的范围内。步骤十中的温度为600~800摄氏度。在本方案中:步骤二中加入的硫酸,为98浓度的硫酸和水进行混合,混合比例为1.5:1。在该步骤中,控制溶液的ph处于4-6的范围内,反应时间为1-3小时。在步骤四中,控制溶液的ph处于2-6的范围内。步骤五中获得的磷酸钙产品,含有少量硫酸钙,大概为10%-35%的比例。烘干时间为1-4个小时。本方案中产出的磷酸钙,是工业级的,产品为粉末状固体,有效物质含量≥45%,符合的执行质量标准具体如下:步骤六中的形成滤渣危废,可以另行进行处理。络合剂,也即重金属络合剂,主要成分是镍。该步骤中的滤渣危废,这些废渣利用现有的器械和方法进行处理。步骤七中的树脂是特种重金属吸附树脂。在该步骤中,吸附的重金属,需要这些废渣利用现有的器械和方法进行处理。步骤九的烘干时间为1-4小时。本方案中,在酸化的时候会产生废气,这些废气不能够直接排入空气中,需要吸入喷淋塔进行中和,控制ph处于6-9的范围后,才能够排出。本方案中产出的氢氧化铝,是工业级的,产品为粉末状固体,有效物质含量al2o3≥63%,符合的执行质量标准具体如下:本方案中产出的硫酸铝净水剂,产品为透明液体状,液体有效物质含量al2o3≥6.5%,符合的执行质量标准具体如下:指标执行标准ph≥1-4硫酸含量%≥40汞ppm≤0.01镍ppm≤0.7镉ppm≤0.5铅ppm≤0.2砷ppm≤0.1硒ppm≤0.1铬ppm≤0.15钡ppm≤0.01锑ppm≤0.01本发明将铝氧化行业化抛液,污泥进行综合利用,生产符合市场和环保要求的净水剂,水泥添加剂,以及化抛剂等产品,不仅成本有巨大优势,而且能解决行业的环保难题,市场前景极好。本发明针对铝氧化污泥的综合利用,主要是调整不同的ph条件,使得污泥中各种有利用价值的成分如氢氧化铝,硫酸铝净水剂,磷酸钙先后沉淀出来,然后提供分离提纯制得产品.氢氧化铝再通过高温脱水反应即可制得高纯度氧化铝产品。本发明中涉及的反应方程式如下:2al(oh)3→al2o3+3h2o其中本发明的磷酸钙产品中含有一定量的氢氧化铝。由于该产品主要用于墙体涂料,磷酸钙中含有少量的氢氧化铝可使墙体涂料的防火性能更高、导热更低,保护层更密实、强度更高、墙体平滑度更高。工艺流程简述:首先,将回收的铝氧化污泥进行检测,主要检测氢氧化铝、磷酸钙、硫酸钙和重金属含量,为后续分离提出基础数据。其次,将污泥投入酸化釜,加入稀释后的硫酸进行溶解,然后经过隔膜压滤机压滤,压滤出的固体经过二次酸化,再经隔膜压滤机压滤分离,滤液去络合釜,滤液中少量重金属离子经络合剂络合形成滤渣危废,这些废渣利用现有的器械和方法进行处理,其余滤液再接入树脂吸附罐;固体再经空心浆叶烘干机烘干即得磷酸钙产品(含少量硫酸钙)。然后,压滤后的滤液经过树脂吸附罐吸附微量重金属离子,一部分即可作为硫酸铝净水剂产品,另一部分经过片碱中和、压滤、烘干即得氢氧化铝产品。最后,部分氢氧化铝产品再经过高温脱水,温度为600~800摄氏度,即得氧化铝产品。本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式,本发明的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。本发明操作成本低,能够最优化地处理铝氧化污泥,产生的产物能够二次被利用,既保护了环境也最大化的利用了资源。当前第1页12
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