[发明专利]一种脱水污泥快速干化工艺

说明书

技术领域

本发明属于固体废物资源化利用方法技术方案，具体涉及一种脱水污泥快速干化工艺。

背景技术

随着我国环保事业的快速发展，污水处理厂的数量、规模都在迅速扩大，但其大量的污泥却成了新的污染源。在传统的污泥处理工艺中，即使是经过了机械脱水，污泥含水率仍维持在75~80％以上，这导致污泥流动性强、运输困难；另一方面，由于污泥含水率高，其中的有机物处于活泼状态，在运输过程中会产生发酵膨胀，必须快速到达运输目的地，这给运输污泥造成时间上的压力。这些含水率80％的污泥，若送至垃圾填埋场进行填埋，其抗剪切强度低、易被雨水冲刷成流态，会严重影响污泥在垃圾填埋场的运行操作。其实，只要对含水率高的污泥进行固化预处理，便可解决垃圾填埋场接收污泥填埋的顾虑。总之，如何能使脱水后的污泥快速干化，意义重大。传统的污泥干化技术，大都属于加热烘干方法，需要消耗大量的热能，而且会在烘干时排放废气污染周围的环境。

发明内容

本发明主要针对传统污泥干化技术存在成本高、污染环境的问题，提供一种脱水污泥快速干化工艺。

本发明为实现上述目的而采取的技术方案为：

一种脱水污泥快速干化工艺，取脱水污泥于搅拌机中，加入脱水污泥重量5～20％的干化剂ASG-1，在转速为50～100rpm下搅拌10～20min，再在搅拌机中加入脱水污泥重量5～20％的干化剂ASG-2，在转速为30～50rpm下搅拌20～25min制成污泥干化成品；

其中所述的干化剂ASG-1为铝土选矿尾矿干化助剂与氧化钙、硫酸钙和硫酸亚铁按照质量比为2.0～3.5:1.0～1.2:0.3～0.5:0.2～0.5的比例混合制成；所述铝土选矿尾矿干化助剂由下述方法制成：将铝土选矿的尾矿砂，先经过破碎处理，再置于350～400℃锻烧0.5～1h，而后磨碎至270～325目的粉末制成；

所述的干化剂ASG-2为钙化红粘土干化助剂与氧化镁和硫酸钙按照质量比为2.0～2.5:1.0～1.2:0.2～0.5的比例混合制成；所述钙化红粘土干化助剂由下述方法制成：将钙化红粘土原料先送入破碎机进行破碎处理，再置于180～200℃烘干0.5～1h，而后磨碎至180～230目的粉末制成。

本发明采用以废治废的思路，将铝土选矿的尾矿砂进行预加工，用作污泥干化的新型添加剂，结合钙化红粘土作为辅助添加剂，同时采用“二次干化”流程，通过改变污泥的化学特性大大降低脱水污泥的含水率，经过烘干恒重法对污泥干化产品进行含水率测定，表明本技术可使污泥的含水率迅速从80％降至40％，所得到的污泥干化产品能够满足市政垃圾填埋场的作业要求，可以运至垃圾填埋场进行填埋，或作为垃圾填埋场的覆盖土。因此，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、实现了“以废治废”，将铝土选矿的尾矿砂用作污泥干化的新型干化助剂，属于工业废渣的资源化利用，拓展了尾矿治理的技术，在治理污泥的同时，兼顾了尾矿的治理，一举两得，所用的铝土选矿尾矿砂的主要化学成份为Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂，在本技术的干化过程中，主要是利用这种尾矿砂的活性表面与高分子化学链形成交联结构，产生较强的吸收水分子的能力，促进干化过程的加速。

2、采用钙化红粘土作为干化助剂，可以替代常规污泥干化技术中采用的生石灰，有效降低了生产成本，所用的钙化红粘土原料为高钙型红粘土，其主要化学成份为Fe₂O₃、CaCO₃、Al₂O₃、SiO₂，呈微碱性，经过烘干、磨碎处理后，能够发挥出其石灰反应效果，加速污泥干化过程。

3、对铝土选矿的尾矿砂、钙化红粘土进行了高温锻烧、磨碎、筛分预处理，能够保证其在污泥干化过程中的粒度处于足够小的尺度内，促进其在污泥颗粒间的分散性，钙化红粘土的细粉，可以有效地起到分散剂的效果，在与污泥颗粒相互接触时，可以将污泥小颗粒包裹起来，增大其比表面积，增加颗粒间的相互吸水效果。这种机理对于促使污泥迅速脱离胶粘相阶段发挥着积极作用。

4、本技术大大降低脱水污泥的含水率，所得到的污泥干化产品能够满足市政垃圾填埋场的作业要求，解决了污泥含水率过高而干扰垃圾填埋场运行的难题。