一种高效低成本的污泥脱水方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高效低成本的污泥脱水方法，属于污泥脱水技术领域。
【背景技术】
[0002]随着城镇污水处理量不断增加，污水处理产生的污泥处理问题日趋突出。目前我国污泥的处理处置多采用填埋，其他处理方式处理污泥的量很小，填埋污泥对周围环境和地下水资源影响很大，存在严重的二次污染。据不完全统计我国已填埋的污泥超过几亿吨，现在每年填埋量超过3000万吨。这些填埋的污泥还在大量制造新的污染，对周边的环境造成极大的恶果。现有技术中对污泥的处理还有如:干化焚烧法、作为土地或建材利用等处理手段，但这些技术均存在二次污染等缺陷。
[0003]处理污泥过程中，污泥脱水是必不可少的步骤，污泥脱水的方法，主要有自然干化法、机械脱水法和造粒法。自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥;造粒法适用于混凝沉淀的污泥。其中最常用的为机械脱水法，但是由于污水处理所产生的污泥具有较高的含水量，由于水分与污泥颗粒结合的特性，采用机械方法脱除具有一定的限制，污泥中的有机质含量、灰分比例特别是絮凝剂的添加量对于最终含固率有着重要影响。一般来说，采用机械脱水可以获得20-30%的含固率，所形成的污泥也被称为泥饼。泥饼的含水率仍然较高，达80%，具有流体性质，其处置难度和成本仍然较高，因此有必要进一步降低其含水率。此时，在自然风干之外，只有通过输入热量形成蒸发，才能够实现大规模减量。采用热量进行干燥的处理就是热干化。自然风干耗时，热干化耗能，脱水成本均较高。
【发明内容】
[0004]本发明解决的技术问题是，提供一种高效低成本的污泥脱水方法，适用于大批量的污泥脱水操作，使用带式压滤脱水后的污泥含水率可降低到30%以下。
[0005]本发明的技术方案是，提供一种高效低成本的污泥脱水方法，包括以下步骤为:
(1)按重量份，在50-200份湿污泥中加入100份粒径为80-120目的添加剂，混合搅拌，经压滤脱水后制成含水率不超过20%的破水剂;其中，100份的添加剂中包含10-20份的组分A、10-20份的组分B、10-20份的组分C和40-70份的组分D;组分A为脱硫褐煤和/或脱硫烟煤;组分B为木肩、稻壳、无烟煤中的一种或几种;组分C为废轮胎粉和/或废矿物油，组分D为中药药渣；
(2)按重量份，在100份湿污泥中加入10-30份破水剂，混合搅拌，经过压滤脱水后得到含水率不超过30%的干污泥。
[0006]进一步地，在100份的添加剂中，所述组分D的重量份为50-60份。
[0007]进一步地，所述压滤脱水均为带式压滤脱水。
[0008]进一步地，所述湿污泥的含水率为75%以上。
[0009]下面对本发明做进一步解释和说明。
[0010]对高含水率的污泥进行低成本的脱水一直是一个技术难题，本发明利用自制的添加剂与湿污泥混合配制成破水剂用于湿污泥的破水，使得湿污泥在带式压滤机的作用下即可使污泥的含水率降低至30%以下。本发明的添加剂不但可以破水，还可以除臭，同时还需要有较高的热值，即可以燃烧放出热量;更重要的是，这些添加剂大多为废弃物，如褐煤、废旧轮胎、废矿物油、药渣等。鉴于本发明的添加剂的多种作用，在制备破水剂的过程中，添加剂在湿污泥中的添加量可以很大，添加量一般不低于湿污泥重量的50wt%。本发明的破水剂是由添加剂和湿污泥脱水后制成，由于添加剂的比重大，制成破水剂后再可与大量的湿污泥混合破水，可以充分利用添加剂的破水作用。
[0011]破水的原理是主要是吸附，污泥中有四种水，其中，自由水约占60-75%，表面吸附水占15-20%，毛细吸附水10-15%;结合水5-10%;我们自制的破水剂，其实也是很好的吸附剂，对水有很强的吸附性。破水剂吸附了水份后，再用较少的外力，带式压滤机脱水即可达到含水率30%以下。
[0012]本发明的中药药渣作为一种添加剂的重要组分用于污泥的脱水中，中药药渣是中药煎药后剩的残渣，由于药用的有效成分大部分被提取，药渣作为一种废弃物难以回收利用。而本发明发现将中药药渣作为添加剂的一种组分使用后，其破水效果很好。这样就可以同时解决废弃物中药药渣的回收利用问题和污泥的破水问题。使用这种方式脱水后得到的干污泥由于其热值好，可以制成固体燃料，实现资源的回收和充分利用。
[0013]污泥的含水率是指污泥中含水的质量百分数;wt%表示质量百分数。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
(1)本发明的污泥脱水方法使用自制的破水剂，破水效果好，可以使污泥在较低的压力下实现较大程度地脱水，即在带式压滤机下可使污泥的含水率达到30%以下，甚至接近20%;
(2)本发明的污泥脱水方法使用自制的破水剂利用了多种废弃物，有农业、林业、有机废物等，实现了废物的回收和利用；
(3)脱水后的污泥和废弃物组成的破水剂含有较高的热值，可以作为固体燃料使用，变废为宝。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0016]实施例1
本实施例提供一种高效低成本的污泥脱水方法，具体步骤为:
(1)在10kg含水率为78%的湿污泥中加入IOOkg粒径为100目的添加剂，混合搅拌，经带式压滤脱水后制成含水率15%的破水剂;其中，10kg添加剂含:20kg的组分A、20kg的组分B、20kg的组分C和40kg的组分D;组分A为脱硫褐煤和脱硫烟煤各1kg;组分B为木肩、稻壳各5kg、无烟煤I Okg;组分C为废轮胎粉15kg、废矿物油5kg;组分D为中药药渣40kg;
(2)在10kg含水率为78%的湿污泥中加入20kg破水剂，混合搅拌，经过带式压滤脱水后得到的干污泥;将所述干污泥直接压制成固体燃料。
[0017]将上述步骤得到的固体燃料制成样品，在湖南省煤安检测检验中心进行检测，根据相关国标(68八212-2008、68八213-2008、68八211-2007、68474-2008)测得的含水率为29.7%，干燥基高位发热量为23.30MJ/kg，收到基低位发热量为15.13MJ/kg。
[0018]实施例2 本实施例提供一种污泥制固体燃料的方法，具体步骤为:
(1)在10kg含水率为82%的湿污泥中加入10kg粒径为80目的添加剂，混合搅拌，经带式压滤脱水后制成含水率为12%的破水剂;其中，10kg添加剂含:1kg的组分A、1kg的组分B、1kg的组分C和70kg的组分D;组分A为脱硫褐煤和脱硫烟煤各5kg;组分B为木肩、无烟煤各5kg;组分C为废轮胎粉5kg、废矿物油5kg;组分D为中药药渣70kg;
(2)在10kg含水率为82%的湿污泥中加入20kg破水剂，混合搅拌，经过带式压滤脱水后得到的干污泥;将所述干污泥直接压制成固体燃料。
[0019]将上述步骤得到的固体燃料制成样品，在湖南省煤安检测检验中心进行检测，根据相关国标(68八212-2008、68八213-2008、68八211-2007、68474-2008)测得的含水率为25.0%，干燥基高位发热量为23.86MJ/kg，收到基低位发热量为16.95MJ/kg。
[0020]实施例3
本实施例提供一种污泥制固体燃料的方法，具体步骤为:
(1)在10kg含水率为85%的湿污泥中加入IOOkg粒径为120目的添加剂，混合搅拌，经带式压滤脱水后制成含水率为12%的破水剂;其中，10kg添加剂含:1kg的组分A、20kg的组分B、15kg的组分C和55kg的组分D;组分A为脱硫褐煤和脱硫烟煤各5kg;组分B为木肩12kg、无烟煤8kg;组分C为废轮胎粉5kg、废矿物油I Okg;组分D为中药药渣55kg;
(2)在10kg含水率为85%的湿污泥中加入20kg破水剂，混合搅拌，经过带式压滤脱水后得到的干污泥;将所述干污泥直接压制成固体燃料。
[0021]将上述步骤得到的固体燃料制成样品，在湖南省煤安检测检验中心进行检测，根据相关国标(68八212-2008、68八213-2008、68八211-2007、68474-2008)测得的含水率为22.0%，干燥基高位发热量为24.17MJ/kg，收到基低位发热量为17.25MJ/kg。
【主权项】
1.一种高效低成本的污泥脱水方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)按重量份，在50-200份湿污泥中加入100份粒径为80-120目的添加剂，混合搅拌，经压滤脱水后制成含水率不超过20%的破水剂;其中，100份的添加剂中包含10-20份的组分A、10-20份的组分B、10-20份的组分C和40-70份的组分D;组分A为脱硫褐煤和/或脱硫烟煤;组分B为木肩、稻壳、无烟煤中的一种或几种;组分C为废轮胎粉和/或废矿物油，组分D为中药药渣； (2)按重量份，在100份湿污泥中加入10-30份破水剂，混合搅拌，经过压滤脱水后得到含水率不超过30%的干污泥。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在100份的添加剂中，所述组分D的重量份为50-60份。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压滤脱水均为带式压滤脱水。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述湿污泥的含水率为75%以上。
【专利摘要】本发明公开了一种高效低成本的污泥脱水方法，包括以下步骤：（1）按重量份，在50-200份湿污泥中加入100份粒径为80-120目的添加剂，混合搅拌，经压滤脱水后制成含水率不超过20%的破水剂；其中，100份的添加剂中包含10-20份的组分A、10-20份的组分B、10-20份的组分C和40-70份的组分D；组分A为脱硫褐煤和/或脱硫烟煤；组分B为木屑、稻壳、无烟煤中的一种或几种；组分C为废轮胎粉和/或废矿物油，组分D为中药药渣；（2）按重量份，在100份湿污泥中加入10-30份破水剂，混合搅拌，经过压滤脱水后得到含水率不超过30%的干污泥。本发明的污泥脱水方法，可以使污泥在带式压滤机下可使污泥的含水率达到30%以下，甚至接近20%，成本低，可大规模应用。
【IPC分类】C02F11/12, C02F11/14
【公开号】CN105502884
【申请号】CN201510886519
【发明人】章亮庄
【申请人】章亮庄
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月7日