化学污泥的资源化处理方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于环保技术领域，具体涉及一种化学污泥的资源化处理方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，造纸业水污染治理已成为全社会关注的热点，在造纸生产过程会产生大 量含高浓度悬浮物及有机物质的污水，如不处理就排入江河湖泊，将造成严重环境污染，随 着环境污染严俊性，国家对治理污染提出更高要求，制定发布相互环境保护管理措施，造纸 厂面临对排放污水进行处理的工作。
[0003] 如今普遍采用的均相芬顿类技术处理污水，芬顿法是近年来逐步推广的一种催化 氧化技术，利用酸性条件下二价铁和三价铁(典型芬顿氧化法)或者其他过渡金属(类芬顿 氧化法)催化双氧水产生强氧化性的羟基自由基将废水中的难降解成分矿化。芬顿类氧化 反应在常温常压下即可进行，工艺流程简单，具有巨大的工业化推广潜力。这些芬顿类处理 方法的基本原理仍然是二价铁离子与过氧化氢反应产生羟基自由基。在此原理下，芬顿处 理技术存在较大的问题在于铁泥产生量十分高，铁泥产生量高的原因在于反应体系中需要 大量的亚铁盐作为反应试剂，而亚铁经过芬顿反应后生成三价铁，最终通过沉淀的形式排 出而产生了大量的含铁铁泥;在芬顿体系中，每升废水中二价铁离子的投加量在几百甚至 几千毫克，这些铁盐经过反应后成为三价铁，最终都需要通过沉淀的形式从系统中分离出 来，从而使得芬顿氧化法产生的铁泥量十分高。
[0004] 大量二价铁离子盐的投加不仅造成了最终铁泥量的增加，同时造成了运行成本的 增加，提高了企业的负担。此外，这些含铁化学污泥不仅仅含有细小纤维、木质素及其衍生 物和一些有机物质，同时还含有大量的病原体、寄生虫卵以及铜、砷、铅、锌、铝、汞等重金属 和难降解的有机污染物等有害成分。这些化学污泥，不仅将占用大量土地，而且其中的有害 成分如重金属、有机污染物及臭气将成为影响城市环境卫生的一大公害。
[0005] 目前，造纸污泥处理方法有投海、填埋、土地利用、焚烧等。投海对海洋生态环境和 人类食物链造成严重威胁，国际公约己明令禁止。填埋是目前被广泛采用的处理方法，但因 其存在着污染填埋场附近地下水风险，污泥运输和填埋场地建设费用较高，填埋场容量有 限，土地资源日益匮乏等因素，使其逐渐被淘汰。污泥焚烧技术是将脱水污泥直接送入焚烧 炉焚烧，是"最彻底"的污泥处理方法，它能使有机物全部炭化，有效杀死病原体，最大限度 地减少污泥体积，但污泥焚烧投资大和运行费用高，绝对经济效益偏低，投资回收期长。
[0006] 综上所述，采用的均相芬顿类技术不可避免的产生大量含铁污泥，如何处置这些 污泥将决定芬顿工艺在未来工程化推广的可行性。据估计，全国每年约产生2000万吨造纸 污泥，作为固体废弃物的造纸污泥变废为宝。的处理与处置一直是制浆造纸企业面临的难 题。如何妥善科学地处置这一类化学污泥是全球共同关注的课题，当今的共识是将污泥视 为一种资源加以有效的利用，在治理污染的同时变废为宝。
【发明内容】
[0007] 发明目的：针对现有技术中造纸厂污水处理后得到的污泥，难以处理的现状，本发 明提供了一种化学污泥的资源化处理方法，在治理污染的同时变废为宝。
[0008] 技术方案:本发明提供了 一种化学污泥的资源化处理方法，其特点在于将造纸厂 污水处理后得到的污泥分成两部分，其中一部分通过干燥、粉碎、筛分、碳化后得到多孔固 体物，另一部分通过加酸溶解、氧化、过滤，得到滤液，将所得的多孔固体物置于所得的滤液 中，浸渍2~4小时，蒸发，去除全部水分，破碎，得到颗粒物;所述的颗粒物可以用于苯酚的 脱除。当述的两部分之间较为合适的质量比为1:1.2~1.5,当质量比为1:1.3时，即用于得 到多空固体物的部分与用于得到溶液的部分，两者质量比为1:1.3时，资源利用率最高。
[0009] 具体的，所述的资源化处理方法，其中一部分污泥干燥至恒重，冷却后粉碎，过筛 12目，然后加入ZnCl2溶液，在60~70°C下浸渍4~8h后，分离，固状物干燥后，在马弗炉中升 温至400°C，维持60~70min，冷却后得到多孔固体物。所述的ZnCl 2溶液浓度为1~1.5mol/ L;污泥与ZnCl2溶液的质量比为1:1~1.5。所述的马弗炉中升温速率为45~50 °C/min。
[0010] 具体的，所述的资源化处理方法，另一部分污泥加入硫酸，不断搅拌，直至pH值为1 ~2，加入双氧水，通入空气2~5小时，过滤，取滤液。所述的硫酸浓度为96~98%，双氧水浓 度为30~40%。所述空气流量为7~10m 3/h。优选所述的pH值调节为1.2。
[0011] 有益效果:采用本发明的化学污泥资源化处理方法，所得到的物质可以用于苯酚 脱除。将化学污泥变废为宝。可以节省化学污泥的处理费用，同时本发明工艺投资少、运行 成本低。由于化学污泥得到了有效的处理，使污水处理厂能够正常运行，确保污水处理效 果。
【具体实施方式】：
[0012] 实施例1
[0013]步骤1)将造纸厂污水处理后得到的污泥分成两部分，当述的两部分之间的质量比 为1:1.2〇
[0014]步骤2)-部分污泥干燥至恒重，冷却后粉碎，过筛12目，然后加入浓度为lmol/L的 ZnCl2溶液，污泥与ZnCl2溶液的质量比为1:1。在60°C下浸渍4h后，分离，固状物干燥后，在马 弗炉中以45°C/min的速率升温至400°C，维持60min，冷却后得到多孔固体物。
[0015] 步骤3)另一部分污泥加入浓度为96%的硫酸，不断搅拌，直至pH值为1，加入浓度 为30 %的双氧水，同时通入空气，空气流量为7m3/h，2小时后，过滤，取滤液。
[0016] 步骤4)将步骤2)中所得的多孔固体物置于所得的步骤3)中所得的滤液中，浸渍2 小时，蒸发，去除全部水分，破碎，得到颗粒物1。
[0017] 实施例2
[0018] 步骤1)将造纸厂污水处理后得到的污泥分成两部分，当述的两部分之间的质量比 为1:1.5〇
[0019] 步骤2) -部分污泥干燥至恒重，冷却后粉碎，过筛12目，然后加入浓度为1.5mol/L 的ZnCl2溶液，污泥与ZnCl2溶液的质量比为1:1.5。在70°C下浸渍8h后，分离，固状物干燥后， 在马弗炉中以50 °C/min的速率升温至400 °C，维持70min，冷却后得到多孔固体物。
[0020] 步骤3)另一部分污泥加入浓度为98 %的硫酸，不断搅拌，直至pH值为2，加入浓度 为40 %的双氧水，同时通入空气，空气流量为10m3/h，5小时后，过滤，取滤液。
[0021]步骤4)将步骤2)中所得的多孔固体物置于所得的步骤3)中所得的滤液中，浸渍4 小时，蒸发，去除全部水分，破碎，得到颗粒物2。
[0022] 实施例3
[0023]步骤1)将造纸厂污水处理后得到的污泥分成两部分，当述的两部分之间的质量比 为1:1.2〇
[0024] 步骤2) -部分污泥干燥至恒重，冷却后粉碎，过筛12目，然后加入浓度为1.5mol/L 的ZnCl2溶液，污泥与ZnCl2溶液的质量比为1:1.5。在70°C下浸渍8h后，分离，固状物干燥后， 在马弗炉中以50°C/min的速率升温至400°C，维持70min，冷却后得到多孔固体物。
[0025] 步骤3)另一部分污泥加入浓度为96 %的硫酸，不断搅拌，直至pH值为1，加入浓度 为30 %的双氧水，同时通入空气，空气流量为7m3/h，2小时后，过滤，取滤液。
[0026]步骤4)将步骤2)中所得的多孔