一种污泥资源化处理方法与流程

1.本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种污泥资源化处理方法。


背景技术：

2.污泥的大量产生一方面超出了环境的自我消耗能力，又造成有机资源的极大浪费。污泥处理是污水处理过程中不可缺失的环节，对其进行合理的利用，可以增加经济效益，保证污水处理的效果。
3.活性污泥中含有大量水分，对其中的水分进行脱除可以大幅度减小污泥体积，将流态污泥转化为半固态或固态。经过机械处理，最终造纸污泥的处理效果与污泥脱水设备的选择有直接关系。如带式压滤机通常能将造纸污泥脱水处理到含水率80％以上，板框压滤机能将造纸污泥脱水处理到含水率75％以上，隔膜压滤机能将造纸污泥处理到含水率70％左右，而高压污泥压干机则能将造纸污泥一次处理到含水率50％以下。但仅仅通过机械处理，污泥脱水所需时间和压力对成本和脱水效率有很大的影响，十分不经济且效率低下。为了进一步提升污泥脱水效果，一般需要对污泥进行预调质，改善污泥脱水性能，目前常用的调质剂大致可分为化学调质、物理调质两大类。现市场上通常是使用化学调理，化学调理是通过改变污泥的物理化学性质及污泥颗粒表面的带电性，克服粒子间的斥力，但是涉及的影响因素很多，如污泥成分、水温、水中杂质、ph值等。适用范围具有一定局限性。
4.因此，急需一种适用性广的物理调质剂，并且通过一定的调质手段从而获得一种成本低、脱水效果好且能将污泥资源化利用的方法。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明的目的是在于提供一种污泥资源化处理方法，具有成本低、脱水效果好和高热值便于后续燃烧发电资源化利用的优势，最终所得的污泥含水滤不高于40％，热值达到2200kcal/m3以上。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种污泥资源化处理方法，包括如下步骤：
8.(4)将造纸湿浆渣与煤粉进行混合，制备调质剂；
9.(5)采用调质剂对污泥进行调质；
10.(6)将调质后的污泥通过板框压滤机进行压滤即可。
11.优选的，步骤(1)中，造纸湿浆渣与煤粉的干重比为(0.2
‑
0.5):1，所述煤粉的煤粉细度r90控制在18
‑
25％。发明人发现，当造纸湿浆渣与煤粉的投加干重比小于0.2时，脱水效果不足；而当造纸湿浆渣与煤粉的投加干重比大于0.5后，由于造纸湿浆渣中纤维过多导致骨架致密孔道堵塞，脱水效果降低且产物的热值降低，不利于资源化利用。
12.优选的，步骤(1)中，调质剂的干度为40
‑
60％。
13.优选的，步骤(2)中，调质剂与污泥的质量比为(0.1
‑
0.5):1。本发明中，当调质剂用量大于所述质量比0.5时，最后产物的热值并不会明显增加；而当调质剂的用量小于所述
质量比0.1时，脱水效果不足，同样影响后续资源化利用。
14.优选的，步骤(2)中，采取超声和机械搅拌进行调质，调质时间为0.5
‑
1.5h。
15.更优选的，步骤(2)中，超声的频率为20
‑
40khz，超声5min后间歇停5min；
16.机械搅拌的方式为潜水推流式，潜水推流搅拌的转速为700
‑
750r/min。
17.优选的，步骤(3)中，板框压滤初压压力为0.8mpa，压滤时间为30min；随后压滤压力调整至1.0
‑
1.2mpa，压滤时间为1
‑
1.5h。
18.发明人发现，采用煤粉作为调质剂时，煤粉吸附污泥会形成较为致密的过滤层，进而影响污泥脱水；而采用造纸湿浆渣作为调质剂时，造纸湿浆渣中的纤维会形成疏松多孔的纤维滤饼层，进而提高污泥的脱水性能，但是纤维滤饼层中的疏松空隙部分没法拦截小颗粒污泥，且污泥脱水后热值不够。
19.而本发明采用造纸湿浆渣与煤粉混合制备调质剂，煤粉附着于造纸湿浆渣中的纤维上，形成纤维煤细粒滤饼层，然后在超声和机械搅拌下，煤粉与造纸湿浆渣层间形成骨架，建立起独有的助滤过滤骨架。相较于单独的煤粉和造纸湿浆渣，该助滤过滤骨架既疏松多孔，又具备一定的吸附能力，同时具有更高的热值和更稳固的骨架结构，使得最终所得的污泥含水滤不高于40％，热值达到2200kcal/m3以上。
20.本发明有益效果：
21.(1)本发明制备的调质剂不受污泥性质影响，对所有污泥都具有很好的助滤效果，适用性广。
22.(2)本发明采取了一种造纸副产物浆渣，浆渣含有大量纤维，在抽滤过程中,水分不断减少,污泥底部逐渐形成一层泥饼,随着脱水过程的进行,泥饼越来越致密,出水通道越来越小，加入浆渣后浆渣发挥骨架构建作用，在底部滤饼层构建通道从而改善了脱水性能。
23.(3)本发明调质剂所加入的煤粉，不仅能与浆渣搭建助滤骨架，还能吸附污泥中的气味，降低工艺中除臭成本。
24.(4)本发明调质剂制备的关键之一在于利用超声的空化效果，将浆渣内的纤维和煤粉均匀搭接成骨架，有助于污泥脱水。
25.(5)本发明压滤后的污泥相较于不添加所制备调质剂的污泥有更好的干度，和更大的热值，最终所得的污泥含水滤低于40％，热值达到2200kcal/m3以上，具备资源化利用的价值。
附图说明
26.图1是本发明调质剂的作用原理示意图。
具体实施方式
27.下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
28.实施例1
29.取用某污水厂市政污泥，含水率98％，ph值在8
‑
9。前端采取带式过滤器过滤至含水率在85％左右。
30.(1)由湖南某纸厂取其造纸湿浆渣，加入煤粉(煤粉细度r90控制在20％左右)，调
整调质剂含水率达到50％后进行搅拌混匀，其造纸湿浆渣和煤粉的干重比为0.4。
31.(2)将调质剂加入污泥当中，污泥和调质剂的质量比为1：0.2，采取超声(频率为30khz，超声5min后间歇停5min)和潜水推流搅拌(搅拌的转速为700r/min)的方式进行调质，调质1h后进入板框压滤机进行压滤；初压压力为0.8mpa，压滤时间为30min。随后压滤压力调整至1.0mpa，压滤时间为1h，得到滤饼。
32.本实施例所得的滤饼含水率为40％，热值为2200kcal/m3，具备资源化的条件。
33.实施例2
34.取用某污水厂市政污泥，含水率98％，ph值在8
‑
9。前端采取带式过滤器过滤至含水在85％左右。
35.(1)由湖南某纸厂取其造纸湿浆渣，加入煤粉(煤粉细度r90控制在20％左右)，调整调质剂含水率达到50％后进行搅拌混匀，其造纸湿浆渣和煤粉的干重比为0.3。
36.(2)将调质剂加入污泥当中，污泥和调质剂的质量比为1：0.5，采取超声(频率为30khz，超声5min后间歇停5min)和潜水推流搅拌(搅拌的转速为750r/min)的方式进行调质，调质1h后进入板框压滤机进行压滤。初压压力为0.8mpa，压滤时间为30min。随后压滤压力调整至1.2mpa，压滤时间为1.5h，得到滤饼。
37.本实施例所得的滤饼含水率为33％，热值为2540kcal/m3，具备资源化的条件。
38.对比例1
39.取用某污水厂市政污泥，含水率98％，ph值在8
‑
9。前端采取带式过滤器过滤至含水在85％左右。
40.污泥直接进入板框压滤机进行压滤。初压压力为0.8mpa，压滤时间为30min。随后压滤压力调整至1.0mpa，压滤时间为1h，得到滤饼。
41.本实施例所得的滤饼含水率为73％，热值为108kcal/m3。