申请日2017.10.19
公开(公告)日2018.01.26
IPC分类号C02F11/06; C02F11/00
摘要
本发明涉及一种填埋类污泥的处置方法，对污泥采样分析，确定污泥PH值及臭味污染物类型、填埋深度及水平分布，配置氧化制剂，采用原位混合搅拌设备将氧化制剂注入到地下污泥中，同时使用原位混合搅拌设备的叶轮搅拌头，在地下对氧化制剂与污泥进行搅拌;搅拌均匀后静置反应3.5~5.5h，使用工程机械将固化剂置入污泥，继续使用原位混合搅拌设备进行搅拌;搅拌均匀后静置，24h～48h后，对固化完成的污泥进行敞开式开挖转移。本发明采用原地原位处置后再开挖的方式，施工可操作性强，设备投入成本低，处置周期短，处置彻底，无二次污染，解决了污泥开挖过程中的臭味污染问题，同时也实现了对污泥的处置，具有较好的经济和社会效益。
权利要求书
1.一种填埋类污泥的处置方法，其特征在于：所述处置方法包括以下步骤：
步骤1：对填埋类污泥采样分析，确定污泥的PH值及臭味污染物类型;
步骤2：确定填埋类污泥的填埋深度及水平分布;
步骤3：配置若干氧化制剂;
步骤4：采用原位混合搅拌设备，将氧化制剂注入到地下污泥中，同时使用原位混合搅拌设备的叶轮搅拌头，在地下对氧化制剂与污泥进行搅拌;搅拌均匀后静置反应3.5~5.5h;
步骤5：使用工程机械将固化剂置入污泥，继续使用原位混合搅拌设备进行搅拌;搅拌均匀后静置;
步骤6：24h～48h后，对固化完成的污泥进行敞开式开挖转移。
2.根据权利要求1所述的一种填埋类污泥的处置方法，其特征在于：所述步骤3中配置若干氧化制剂和催化剂;所述步骤4中，采用原位混合搅拌设备，将催化剂与氧化制剂同时注入到地下污泥中，使用原位混合搅拌设备的叶轮搅拌头，在地下对氧化制剂和催化剂与污泥进行搅拌;搅拌均匀后静置反应3.5~5.5h。
3.根据权利要求2所述的一种填埋类污泥的处置方法，其特征在于：所述催化剂为盐酸、硫酸或氢氧化钠中的一种。
4.根据权利要求3所述的一种填埋类污泥的处置方法，其特征在于：所述盐酸、硫酸或氢氧化钠的质量为污泥质量的0.5%～3%。
5.根据权利要求1所述的一种填埋类污泥的处置方法，其特征在于：所述氧化制剂为过氧化氢、次氯酸盐、高锰酸盐、过硫酸盐的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的一种填埋类污泥的处置方法，其特征在于：所述次氯酸盐为次氯酸钠或次氯酸钾。
7.根据权利要求5所述的一种填埋类污泥的处置方法，其特征在于：所述高锰酸盐为高锰酸钠或高锰酸钾。
8.根据权利要求5所述的一种填埋类污泥的处置方法，其特征在于：所述过硫酸盐为过硫酸钠或过硫酸钾。
9.根据权利要求5所述的一种填埋类污泥的处置方法，其特征在于：所述过氧化氢的质量为污泥质量的0.3%～1.5%，浓度为1%～10%;所述次氯酸盐的质量为污泥质量的1%～8%，浓度为1%～10%;所述高锰酸盐的质量为污泥质量的1%～5%，浓度为1%～6%;所述过硫酸盐的质量为污泥质量的1%～3%，浓度为1%～20%。
10.根据权利要求1所述的一种填埋类污泥的处置方法，其特征在于：所述固化剂为生石灰、石灰、膨润土、氧化镁中的一种或几种，所述固化剂的质量为污泥质量的3%～10%。
说明书
一种填埋类污泥的处置方法
技术领域
本发明属于废水、污水或污泥处理的技术领域，特别涉及一种填埋类污泥的处置方法。
背景技术
随着污染场地修复行业的发展及城市的扩张，越来越多埋有污泥的场地被发现。这些污泥来源不明、成分不清，但是基本都存在臭味问题，有些还存在重金属或者有机物污染问题，直接开挖污泥会产生较为浓烈的臭味，严重影响现场作业和周边环境，因而需要采取科学合理的处理措施。
现有技术中，已经有在先的技术涉及臭味污泥的处理。
中国专利ZL201410009136.9介绍了一种污泥除臭剂，该除臭剂由煤粉、氧化钙粉和氧化镁组成，通过干料混合机混合得到产品，该除臭剂的最佳实施方式是在混合机中与污泥混合，从而实现除臭的目的。中国专利ZL201510091619.2、ZL20131062260.5与上述专利类似，都需要通过将污泥先行取放到混合机或搅拌机里，以混合机或搅拌机来混合药剂与污泥，工艺复杂，不能直接在地下将除臭剂与污泥混合，并不适用于这类污泥的处理。
中国专利ZL201610548551.0介绍了污泥除臭剂，该除臭剂由活性炭、沸石、果渣、醋溜酸、锯末灰、明矾、桔皮粉和生石灰组成。该药剂在使用时，是洒在污泥表面，仅对污泥臭味起到阻隔和吸附的作用，其实质并没有处置污泥，因此只是一种遏制臭味扩散的辅助作用。
中国专利ZL201511016687.9介绍了一种利用Fenton污泥对市政污泥原位脱水的方法，该方法是在污水处理厂压滤并脱水后的污泥中加入硫酸进行活化，使铁元素以离子形态存在于污泥中，在市政污泥场中打入塑料排水板进行脱水预处理，将用硫酸活化过的Fenton污泥加入预处理后的市政污泥中搅拌均匀，投加生石灰，进行搅拌，调节pH、除臭和消毒，达到深度脱水和稳定化的目的。这种方法针对市政污泥这类臭味较轻的污泥，进行敞开式的搅拌处置，由于臭味较轻，并不会引起空气污染问题，但这类处置方式并不适用于填埋类的臭味污泥，如果采用这种方式则可能造成较大的环境污染问题。
中国专利ZL201210595443.0介绍了一种污泥除臭方法，该方法是向污泥中加入水掩盖污泥，然后向污泥中添加熟石灰和硫代硫酸钠搅拌，厌氧发酵，通入氧气，进行曝气处理，最后脱水压干，其主要原理是通过微生物进行发酵除臭，作用周期较长，仅厌氧发酵阶段就需要3～5天，而且生物发酵过程中也会产生一定量的臭味气体，因此不适合填埋类污泥的处置。
美国专利US005641401A介绍了一种污泥的除臭装置，这种装置主要针对稀泥状的臭味污泥，通过水蒸气加热的方式去除污泥中的臭味物质，从而实现污泥除臭的目的。然而，采用这种方式处置时，需要先将污泥挖出，而填埋类污泥的开挖会产生大量的臭味，因而不适用。
发明内容
本发明解决的技术问题是，现有技术中，在污泥来源不明、成分不清且存在着臭味的情况下，没有任何一种污泥的除臭技术或产品可以较为合理的作用于填埋类污泥，无法兼顾便利性、合理性和环保性的问题，进而提供了一种优化的填埋类污泥的处置方法。
本发明所采用的技术方案是，一种填埋类污泥的处置方法，所述处置方法包括以下步骤：
步骤1：对填埋类污泥采样分析，确定污泥的PH值及臭味污染物类型;
步骤2：确定填埋类污泥的填埋深度及水平分布;
步骤3：配置若干氧化制剂;
步骤4：采用原位混合搅拌设备，将氧化制剂注入到地下污泥中，同时使用原位混合搅拌设备的叶轮搅拌头，在地下对氧化制剂与污泥进行搅拌;搅拌均匀后静置反应3.5~5.5h;
步骤5：使用工程机械将固化剂置入污泥，继续使用原位混合搅拌设备进行搅拌;搅拌均匀后静置;
步骤6：24h～48h后，对固化完成的污泥进行敞开式开挖转移。
优选地，所述步骤3中配置若干氧化制剂和催化剂;所述步骤4中，采用原位混合搅拌设备，将催化剂与氧化制剂同时注入到地下污泥中，使用原位混合搅拌设备的叶轮搅拌头，在地下对氧化制剂和催化剂与污泥进行搅拌;搅拌均匀后静置反应3.5~5.5h。
优选地，所述催化剂为盐酸、硫酸或氢氧化钠中的一种。
优选地，所述盐酸、硫酸或氢氧化钠的质量为污泥质量的0.5%～3%。
优选地，所述氧化制剂为过氧化氢、次氯酸盐、高锰酸盐、过硫酸盐的一种或几种。
优选地，所述次氯酸盐为次氯酸钠或次氯酸钾。
优选地，所述高锰酸盐为高锰酸钠或高锰酸钾。
优选地，所述过硫酸盐为过硫酸钠或过硫酸钾。
优选地，所述过氧化氢的质量为污泥质量的0.3%～1.5%，浓度为1%～10%;所述次氯酸盐的质量为污泥质量的1%～8%，浓度为1%～10%;所述高锰酸盐的质量为污泥质量的1%～5%，浓度为1%～6%;所述过硫酸盐的质量为污泥质量的1%～3%，浓度为1%～20%。
优选地，所述固化剂为生石灰、石灰、膨润土、氧化镁中的一种或几种，所述固化剂的质量为污泥质量的3%～10%。
本发明中，首先对填埋类污泥采样分析，主要检测污泥的pH值、污染物种类，由污泥的pH值、污染物种类确定催化剂和氧化制剂的使用。
本发明中，对于含硫化物、硫醚或者硫醇的恶臭污泥，使用碱性催化剂，即氢氧化钠，配合使用过硫酸盐为氧化制剂，或者直接使用次氯酸盐和高锰酸盐的一种或几种为氧化制剂，不进行催化;对于含氮的恶臭污泥，使用酸性催化剂，即盐酸或硫酸，配合使用过氧化氢、次氯酸盐和高锰酸盐的一种或几种为氧化制剂;酸作催化剂时，污泥pH值需调节至3～5，碱作催化剂时，污泥pH值需调节至9～12;对于无法确定类型的恶臭污泥，根据污泥本身的pH值确定氧化剂，pH值显酸性，则使用过氧化氢、次氯酸盐和高锰酸盐的一种或几种，pH值显碱性，则使用过硫酸盐。此处仅为举例说明，本发明中氧化制剂和催化剂的使用及组合不限于此。
本发明中，氧化剂浓度与溶解度及反应状况有关，如果气温较低，则需要降低浓度，以免注射管道堵塞。一般情况下，在实际操作过程中只需要根据实际气温，配置低于饱和浓度的药剂溶液即可。
本发明中，在条件允许情况下，一般尽量使用高浓度氧化剂，以减少清水带入量。
本发明中，氧化制剂、催化剂和固化剂的加入量都与污泥质量有关，污泥质量采用体积估算，体积由污泥深度及污泥覆盖面积计算得到。
本发明中，氧化制剂、催化剂和固化剂的质量指的是有效成分，即溶质的质量。
本发明中，固化是为了方便后期的转移，只要固化剂加入量足够，静置时间就没有严格要求，只要在时间范围内即可。一般情况下，可以参考“《城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋泥质》(CJ/T 249-2007)标准”，无侧限抗压强度达到50KPa以上。
本发明提供了一种优化的填埋类污泥的处置方法，使用原位混合搅拌设备将氧化剂或和催化剂注入到地下污泥中，并进行原位搅拌。反应结束后，往污泥中拌入一定量的固化剂。最终将处置后的污泥开挖转移。采用原地原位处置后再开挖的方式，解决了污泥开挖过程中的臭味污染问题，同时也实现了对污泥的处置，具有较好的经济和社会效益。
本发明具有如下有益效果：
(1)施工可操作性强。本方法使用的混合搅拌设备直接安装于液压挖掘机上，可以进行污泥和制剂的原位混合搅拌，非常适合填埋类污泥复杂的场地内作业，无需设置硬化地面或道路等配套设施。
(2)设备投入成本低。本方法使用工程机械进行处理，不需要采购常规污泥处置所需的设备或生产线，设备投入成本低、生产灵活性好。
(3)处置周期短。本方法使用高效的氧化制剂及配套催化药剂，通过化学反应，能在较短的时间内实现污泥中恶臭物质的氧化降解，从而达到除臭目的。
(4)处置彻底。本方法不仅可以去除污泥的臭味，而且对有机污染物也有很好的处置效果，因而可以对污泥进行彻底的处置。
(5)无二次污染。本方法采取原位注射氧化制剂和地下搅拌的方式，可以避免因开挖污泥而引起臭味扩散对周边环境的影响。