[发明专利]一种用于干化污泥的高效污泥干化剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于干化污泥的高效污泥干化剂，包括以下质量份的原料组分：生石灰40～60份，废活性炭10～20份，铝盐5～10份，二甲基二烯丙基氯化铵5～10份。本发明的高效污泥干化剂以固体粉末状/颗粒状与污泥混合进行反应，并利用反应过程中放出的热量蒸发水分以及水解反应消耗水分，以完成对污泥的干化处理；同时该高效污泥干化剂在各原料组分的协同下，不仅在不需外加热源的情况下能使污泥迅速干化，还能得到含水率低的干化污泥；本发明高效污泥干化剂的制备方法简单，成本低廉，便于大规模生产，具有显著的经济效益。另外，本发明提供的使用方法，不仅解决了污泥含水率高无法利用的问题，还避免了对环境的污染以及二次污染。

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种用于干化污泥的高效污泥干化剂，以及高效污泥干化剂的使用方法。

背景技术

随着废水量的不断增长，污泥的处理和处置亦渐渐成为一个敏感的全球环境问题，污泥干化焚烧可以使污泥的体积减少到最小化，而污水处理厂产生的剩余污泥经脱水处理后含水率仍较高，因而脱水后的污泥不能作为发电燃料；污泥要作为发电燃料，必须进行二次干化处理。

目前国内使用的污泥二次干化工艺主要为以成套的污泥干化装置、高压板框为主，使用石灰、石膏作为干化剂处理为辅，而经干化剂处理后的泥饼含水率在65％左右，但不管使用哪种方式处理，均需要外加热能才能进行干化，进而造成能源成本升高；同时大量石灰、石膏的加入虽然起到了干化的作用，但干化后的污泥不能直接焚烧，造成炉内结垢和大量炉渣等二次污染问题。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种用于干化污泥的高效污泥干化剂，该高效污泥干化剂在干化污泥过程中不仅不需外加热源，还可利用自身反应放出的热量作为干化污泥的热能，并能使污泥迅速干化进而得到含水率较低的干化污泥；同时该高效污泥干化剂能够使有机物全部碳化，杀死病原体，使得到的干化污泥彻底无害化，进而使得到的干化污泥不仅可直接焚烧、填埋，还可作为辅助燃料或堆肥的辅料，并且不会造成二次污染。

为实现上述目的，本发明提供的用于干化污泥的高效污泥干化剂，所述高效污泥干化剂包括以下质量份原料组分：

生石灰 40～60份；

废活性炭 10～20份；

铝盐 5～10份；

二甲基二烯丙基氯化铵 5～10份；

其中，所述铝盐包括聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝铁中的至少一种；

所述高效污泥干化剂经过以下步骤制备获得：

将二甲基二烯丙基氯化铵加热到40℃～100℃时加入引发剂，并进行保温搅拌用以形成聚合二甲基二烯丙基氯化铵溶液；然后在常温状态下向聚合二甲基二烯丙基氯化铵溶液中加入废活性炭并在速率为250～300r/min下搅拌20～30min后形成半固体状混料，随后在齿轮啮合机处再向半固体状混料中加入铝盐在速率为200～250r/min下搅拌反应7～10min，最后加入生石灰以速率为100～200r/min混合7～10min，形成粉末状/颗粒状的高效污泥干化剂。

生石灰的主要成为氧化钙，可以使污泥中的水分与其结合生成氢氧化钙并释放出大量的热量，进而使污泥受热干化，同时污泥中的微生物细胞破壁、自溶，使细胞内的结合水变成游离水，从而破壁后的细胞体积变小，达到减小污泥体积和减量的目的。

废活性炭可用于对苯环类难降解、有毒污染物的吸附，同时保持及提高污泥燃烧值，使干化后的污泥可以焚烧处理；其次，活性炭表面积大，其发达的孔隙结构使干化后的污泥结构松散，解决了干化后的污泥焚烧过程中造成的炉内结垢问题。