[发明专利]一种城市垃圾焚烧飞灰与碱共同调理污泥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种城市垃圾焚烧飞灰与碱共同调理污泥的方法，属于环境工程技术领域。

背景技术

随着生活污水和工业废水处理率的提高，污泥的产量越来越大。由于污泥含水率极高(可高达99.5％以上)，而且脱水性能差，因而使得污泥后续处理和处置的费用急剧增加。因此，如何提高污泥的脱水性能，减少污泥处理费用成为当今各国一个重要的研究课题。添加化学药剂作为化学调理方法的一种，由于操作简单，费用较低而被广泛采用。目前，污泥调理的主要有石灰、铝盐、铁盐系列及高分子絮凝剂等，由于其具有使污泥胶体脱稳作用，可以达到良好的固液分离效果，提高污泥脱水效果，但是由高分子絮凝剂吸附架桥作用所得到的污泥絮体含水率较高，且经济成本较高。对于城市垃圾焚烧飞灰，其主要成分为SiO₂、Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃、Na₂O、K₂O等。由于其中含有可被水浸出的较高浓度的Pb、Cd、Zn等多种有害金属和盐类以及二噁英和呋喃等剧毒有机污染物，因此是列入中国《国家危险废物名录》的危险废物。从城市垃圾焚烧飞灰的成分可以看出其含有大量对于污泥调理过程所需要的钙盐、铝盐、铁盐及阳离子钾钠等，是一种良好的廉价污泥调理剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市垃圾焚烧飞灰与碱共同调理污泥的方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种城市垃圾焚烧飞灰与碱共同调理污泥的方法，其特征在于该方法采取以下工艺：常温下，用强碱将含水率98～99％的新鲜剩余污泥pH值调至在8～10范围内，加入城市垃圾焚烧飞灰，按污泥与飞灰比例为1∶8～1∶12混合，其中污泥体积单位为升，飞灰质量单位为克，然后机械搅拌3～5min，静置沉淀30min。

所述的强碱为城市垃圾焚烧飞灰调理污泥的助凝剂，强碱为NaOH、KOH等。

本发明就是通过碱与城市垃圾焚烧飞灰共同对城市污泥的联合调理来提高污泥的絮凝沉降效果，从而提高污泥后续处理能力和处理效果。

本发明在常温下，用碱将污泥调至一定pH范围后加入适量飞灰，飞灰中的氧化铝在强碱性环境中生成单核络合物Al(OH)₂₊和Al(OH)₂⁺等，单核络合物再通过碰撞进一步缩合，生成一系列多核络合物，具有较高的正电荷和比表面积，中和污泥胶体表面的负电荷，使污泥胶体脱稳，促进污泥的絮凝沉降性能。在用碱预处理后再投加飞灰调理污泥的优势在于：一是在碱做助凝剂的条件下，两种危险难处理废物的共同处理；二是在碱性条件下，利用垃圾焚烧飞灰中的高钙高盐特性调理城市污泥，提高污泥的絮凝沉降性能，减轻后续的污泥处理量过大的负担；三是在经济上，飞灰调理污泥后可以资源化或者两者共同处理其处理成本要远远小于两个分别单独处理的费用。用一种危险废物城市垃圾焚烧飞灰作为絮凝剂来调理另一种危险废物城市污泥，与其它絮凝剂如铝系、铁系及高分子絮凝剂相比在经济上具有很大的优势。

本发明可以使沉淀污泥体积降至原污泥体积的40％左右，污泥絮体较大，且最大沉降速度可达20cm/min。

本发明城市垃圾焚烧飞灰与碱共同调理污泥工艺可以作为污泥资源化的预处理，实现污泥资源化的经济性、社会性和环境性的相统一。

具体实施方式

现将本发明的实施例叙述于后：

实施例1

在常温下，用氢氧化钠强碱将含水率98～99％的新鲜剩余污泥pH值调至8～10范围内，然后加入城市垃圾焚烧飞灰，按污泥与飞灰比例为1∶10混合，其中污泥体积单位为升，飞灰质量单位为克，然后机械搅拌3～5min，静置沉淀30min。沉淀污泥体积可降至原污泥体积的40％左右，污泥絮体较大，且最大沉降速度可达20cm/min。