專利名稱：污泥化學干化中的復合藥劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及環保技術領域，是一種污泥化學干化技術中的復合藥劑配方一污泥化
學干化
中的復合藥劑，針對不同污水處理工藝及污泥處理處置要求，確定不同藥劑的投加比例，經過設備攪拌及自然晾曬，可達到國家污泥處理處置相關標準。
背景技術：
經統計，目前全國運營投產的污水處理廠每年將會產生含水率約為80%的污泥4500萬t，污水處理廠側重于污水處理工藝，污泥處理的工藝較為簡單，大部分污水處理廠 對污泥僅進行離心脫水等物理工藝，未針對污泥中不同的污染物質做出相應的處理技術，因此污水處理廠中的剩余污泥容易對環境造成二次污染。目前國內有污泥處理工藝的污水處理廠占20%左右，大多數的污水處理廠將剩余污泥直接棄置，由此造成污染的案例頻繁出現，為了降低污水處理廠剩余污泥對環境的危害，國家針對污泥處理處置出臺了相應的規范標準。目前，我國針對污泥處理的主要方法是化學干化和熱干化，熱干化中轉鼓干化技術和流化床干化技術作為主流工藝被廣泛使用，雖然這兩種技術處理的效果較好，出口污泥已達到填埋要求，但存在運行費用、額外耗能費用相對較高，處理后污泥的返水性強等特點，因而無法被污水處理廠應用。近兩年污水處理廠廣泛使用污泥化學干化處理技術，投藥主要以CaO為主，污泥在處理后pH值高、重金屬穩定性差、污泥抗壓性差，污泥在后續處置過程中存在較多問題。因此，針對污泥的特點及污水處理廠在處理污泥工作中的實際情況，開發出針對不同泥質的復合藥劑配方，通過復合配方的投加及機械設備攪拌，最大限度的降低污水處理廠污泥對環境的危害，同時也可達到減量化、穩定化等效果。

發明內容
本發明的目的是提供一種污泥化學干化中的復合藥劑，根據不同的泥質及藥品名稱確定配方名稱為CMA4，該配方選取CaO為主藥，MgSO4, CaCl2、氨基磺酸為輔藥，主要針對有機質含量高、病原菌及有害微生物富集、重金屬含量較大、對填埋污泥PH值有一定要求的污泥。CaO的投藥比例確定為所需處理污泥量的8%_10%，污泥中游離水、間隙水等與CaO反應，釋放熱，導致大部分微生物、病原菌失活；在反應過程中PH的升高還可導致污泥中部分殘存的細胞失活，使得胞內水釋放成為游離水，通過此種方式降低污泥的含水率。CaCl2的投加比例確定為所需處理污泥量的O. 5-1%，CaCl2主要作為食品和部分工業藥品干燥劑，能吸收大量的水分和氨氣，使用在污泥的干化過程中可以促進CaO的放熱反應，同時由于CaCl2的加入使得污泥間隙增大，CaO與污泥的接觸面積增大，加速污泥與CaO的反應。氯化鈣與氨氣反應生成八氨合氯化鈣，反應過程中能加速有機物的消耗，使得反應方程式向有利反應方向移動，由于一定溫度的影響，生成的八氨合氯化鈣迅速分解，氨氣又被釋放到空氣中，反應過程中，CaCl2的投加能有效的促進污泥中有機質的消耗。氨基磺酸及其鹽類的投藥比例確定為所需處理污泥量的O. 1-0. 5%，氨基磺酸鹽常用于水泥凝固中所使用的減水劑，該配方中加入氨基磺酸及其鹽類可加速污泥與復合藥劑攪拌過程中的流動性，使得反應更加完全，在污泥的后續干化中也起到了相同的減水作用，對污泥在后續放置過程中的板結作用起到了很好的促進，使污泥的含水率在短時間內下降的更快，無側限抗壓力的提升幅度更大，通過溫度的測定發現氨基磺酸及其鹽類的加入使得污泥在初始攪拌時溫度有了小幅上升，氨基磺酸又稱之為固體硫酸，使用到配方中能夠有效的降低污泥的后續PH值，污泥在放置一段時間后pH維持在9左右。MgSO4的投藥比例確定為所需處理污泥量的O. 5-1. 5%，鎂鹽的投加主要是為了重金屬的鈍化及無側限抗壓力的提高，污泥干化過程中鎂鹽與污泥中部分金屬離子發生膠凝反應后形成晶體，晶體形態主要為針狀、長柱狀，并且彼此相互交叉連結成網狀結構，縮短了固化時間，構成固化體的骨架結構，提高固化污泥試樣的密實性，促進了其早期強度的發 展，固化骨架結構的形成鈍化了部分金屬，因此加入少量的MgSO4可極大的提高污泥干化后無側限抗壓力，對污泥中有害重金屬的鈍化也起到了積極的作用。通過分析該配方內各種藥劑的不同作用，針對泥質及處置方式的不同確定復合藥劑的投加順序。針對以細胞水和結合水為主的泥質，考慮到藥劑在加入后的混勻問題，可優先加入MgSO4,再加入CaO、CaCl2及氨基磺酸等復合藥劑，通過該投加順序處理后的污泥適合作為垃圾填埋土。針對病原菌、初始含水率較高的污泥，優先加入CaO和CaCl2的混合藥齊U，然后加入MgSO4及氨基磺酸，通過反應產熱階段、提升pH階段有效的將污泥中的病原菌滅活，含水率也明顯降低。為了使得污泥在短時間內達到干化的效果，投加順序為MgS04、CaO、氨基磺酸及CaCl2，通過硫酸鎂及氧化鈣的作用加速整個反應過程。針對原始化學干化中污泥處理后pH較高的現象做出了有效的解決方案，通過氨基磺酸等復合藥劑的添加，使得污泥在處理后PH達到12，經過自然堆放14-18d后pH降低至9以下，同時還提高了污泥的抗壓性，污泥中重金屬的殘渣態提升60%左右，污泥的含水率降低至50%左右。該配方具有可調節性，使用范圍廣等優點。
具體實施例方式污泥化學干化中的復合藥劑，包括CaO、MgSO4, CaCl2、氨基磺酸，各成分的組成分別以所處理的污泥量為基數，CaO 8%-10%，MgSO4 O. 5%_1. 5%，CaCl2 O. 5%_1%，氨基磺酸
O.1%-0. 5%，它們均是以所處理的污泥量為標準。實施例I :
I、根據攪拌設備確定每小時處理的污泥量，通過污泥量計算出相應的復合藥劑投加量。2、將相應MgSO4投加至污泥中，攪拌完全后，投入按順序依次投入CaO、CaCl2及氨基磺酸，持續攪拌。3、經攪拌處理后的污泥，自然堆放。實施例2 :復合藥劑投藥順序CaO和CaCl2的混合藥劑，然后加入MgSO4及氨基磺酸，其他同實施例I.
實施例3 :復合藥劑投藥順序MgSO4，然后加入CaO、氨基磺酸及CaCl2，其他同實施例I. 使用投入方法
復合藥劑按如下順序添加MgS04、CaO、CaCl2、氨基磺酸至有機質含量較高的污泥中；或按如下順序添加CaO和CaCl2混合物，MgSO4、氨基磺酸至重金屬含量較高的污泥中；或按如下順序添加MgS04、CaO、氨基磺酸、CaCl2至泥體較松散的污泥中。·
權利要求
1.污泥化學干化中的復合藥劑，其特征在于，包括CaO、MgSO4,CaCl2、氨基磺酸，各成分的組成分別以所處理的污泥量為基數，CaO 8%-10%，MgSO4 O. 5%_1. 5%，CaCl2 O. 5%_1%，氨基磺酸O. 1%_0.5%，它們均是以所處理的污泥量為標準。
2.一種如權利要求I所述的污泥化學干化中的復合藥劑的添加方法，其特征在于復合藥劑按如下順序添加MgS04、CaO、CaCl2、氨基磺酸至有機質含量較高的污泥中；或按如下順序添加CaO和CaCl2-合物，MgSO4、氨基磺酸至重金屬含量較高的污泥中；或按如下順序添加MgS04、CaO、氨基磺酸、CaCl2至泥體較松散的污泥中。
全文摘要
本發明涉及一種污泥化學干化中的復合藥劑，利用不同化學試劑的相關特性通過不同的比例混合投加到經初步脫水的污泥中，經過設備攪拌，自然放置等過程后，達到《城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋泥質》(GB/T23485-2009)。配方包括CaO、MgSO4、CaCl2、氨基磺酸，各成分的組成分別以所處理的污泥量為基數，CaO8%-10%，MgSO40.5%-1.5%，CaCl20.5%-1%，氨基磺酸0.1%-0.5%，它們均是以所處理的污泥量為標準。通過該配方處理后的污泥含水率降低至40%-50%左右，污泥中灰分的比例升高至65%左右，重金屬的含量均達到填埋標準，污泥在堆放一段時間后pH值也出現了較大的降幅，配方中以氨基磺酸為主要處理藥劑針對不同污泥泥質改變氧化鈣等藥的比例能夠對不同污泥均達到很好的處理效果，根據污泥不同的處置情況改變配方的投加比例，使得污泥在后續資源化的使用過程中更加的高效。經處理完的泥放置4-7天基本達到污泥的填埋標準。
文檔編號C02F11/14GK102923930SQ20121044477
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月9日 優先權日2012年11月9日
發明者傅金祥, 李俊逸, 譚明, 唐香玉, 唐玉蘭, 于鵬飛, 張榮新 申請人:沈陽建筑大學