申请日2013.11.30
公开(公告)日2014.03.19
IPC分类号C02F11/14; C02F11/00
摘要
一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl225～70%、粉煤灰5～50%、氯化钠1～25%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥20～60%、粉煤灰或煤粉5～40%、氧化镁20～60%、氯化钠5～40%、氧化钙5～40%、石膏5～40%。处理后的污泥含水率较低，可以直接用于焚烧、堆肥、建筑。
权利要求书
1.一种用于污泥处理的调理剂，其特征在于，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 25～70%、粉煤灰或煤粉5～50%、氯化钠1～25%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥20～60%、粉煤灰或煤粉5～40%、氧化镁20～60%、氯化钠5～40%、氧化钙5～40%、石膏5～40%。
2.一种用权利要求1所述的用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂搅拌2～8min，再加入固化剂并搅拌2～8min得浆料，将浆料搅拌均匀后堆放2～5天。
3. 如权利要求2所述的用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，以污泥干重计，除臭剂的添加量为污泥干重的5～12%，固化剂的添加量为污泥干重的25～60%。
说明书
一种用于污泥处理的调理剂及用其进行污泥处理的方法
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种用于污泥处理的调理剂及用其进行污泥处理的方法。
背景技术
污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质组成，含有大量的有机物、重金属和病原菌等，且味道难闻，并且如果不加处理任意排放，会对环境造成严重的污染。工厂排出的污泥一般含水率极高，达到95%以上。目前，国内外多采用降低污泥的含水率来达到减量的目的。而为了改善污泥的固化性能，污泥进行机械固化前需均匀加入适量的有机高分子聚合物丙烯酰胺(PAM)来降低污泥比阻，使其易于固化。这样会存在一些问题：PAM是一种粘稠性浆体，易附在滤布上阻塞滤孔，影响过滤的效果，导致污泥颗粒固化后胶状颗粒包覆，形成聚丙烯酰胺的包覆结构，不易溶解，犹如污泥外面有一层壳，不利于污泥进一步的处理，且不能有效地去除臭味。此外，固化剂聚丙烯酰胺的单体有毒性、难降解，存在二次污染问题，且处理后的污泥含水率较高(一般在80%左右)。中国专利CN1621371中以无机高分子固化调理剂40～90份、有机高分子固化调理剂0.5～12份、石灰粉5～55份为原料制得的一种高效固化调理剂。此调理剂的缺点是固化调理剂处理效果较好时，有机高分子固化调理剂含量高，成本较高;后续的污泥泥饼再利用困难。因此，目前急需研究开发一种高效、无污染、价格低廉用于污泥除臭固化的调理剂，从而有效降低污泥的含水率并去除臭味。
发明内容
本发明目的在于提供一种高效、无污染、价格低廉用于污泥除臭固化的调理剂及用其进行污泥处理的方法。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术手段是，一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 25～70%、粉煤灰5～50%、氯化钠1～25%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥20～60%、粉煤灰或煤粉5～40%、氧化镁20～60%、氯化钠5～40%、氧化钙5～40%、石膏5～40%。
使用上述用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂并搅拌2～8min，再加入固化剂并搅拌2～8min得浆料，将浆料搅拌均匀后堆放2～5天。
优选的，以污泥干重计，除臭剂的添加量为污泥干重的5～12%，固化剂的添加量为污泥干重的25～60%。
所述粉煤灰也可以用煤粉替代。煤粉燃烧后即为粉煤灰，两者的选用主要依据污泥处理后的用途，如果污泥处理后需要燃烧一般选用煤粉;如果污泥处理后不需要燃烧处理一般选用粉煤灰。
本发明产生的有益效果是，通过加入少量低成本、高效优质的化学调理剂对污泥进行化学处理，利用除臭剂和固化剂的协同作用改变污泥颗粒的性质，使污泥能够低成本、快速的固化，固化后污泥的含水率为45～60%。方法简单快捷，使污泥处理达到真正减量化，大大降低了污泥后续处理的成本。不会造成二次污染，也不会改变污泥的性质，处理后的污泥含水率较低，可以直接用于焚烧、堆肥、建筑等。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
以下实施例中所用水泥为郑州天瑞水泥有限公司生产的42.5级普通硅酸盐水泥。
实施例1
一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 25%、粉煤灰50%、氯化钠25%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥40%、粉煤灰5%、氧化镁40%、氯化钠5%和氧化钙5%、石膏5%。
使用上述用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂并用搅拌机搅拌2min，除臭剂加入的重量为污泥干重的5%;再加入固化剂并搅拌2min得浆料，固化剂加入的重量为污泥干重的50%，将浆料用搅拌机搅拌均匀后堆放2天，处理后污泥含水率达到60%，抗压强度0.21MPa，重金属Zn浸出率为2.19mg/kg(国标为100mg/kg)，Cu浸出率为68.52mg/kg(国标为100mg/kg)，Cr浸出率为3.08mg/kg(国标为15mg/kg)。
实施例2
一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 50%、粉煤灰49%、氯化钠1%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥20%、煤粉30%、氧化镁20%、氯化钠10%和氧化钙10%、石膏10%。
使用上述用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂并用搅拌机搅拌8min，除臭剂加入的重量为污泥干重的15%;再加入固化剂并搅拌8min得浆料，固化剂加入的重量为污泥干重的25%，将浆料用搅拌机搅拌均匀后堆放5天，处理后的污泥含水率达到40%，抗压强度0.4MPa，重金属Zn浸出率为1.37mg/kg(国标为100mg/kg)，Cu浸出率为23.86mg/kg(国标为100mg/kg)，Cr浸出率为1.08mg/kg(国标为15mg/kg)。
实施例3
一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 70%、粉煤灰5%、氯化钠25%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥20%、煤粉5%、氧化镁60%、氯化钠5%、氧化钙5%、石膏5%。
使用上述用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂并用搅拌机搅拌5min，除臭剂加入的重量为污泥干重的7%;再加入固化剂并搅拌5min得浆料，固化剂加入的重量为污泥干重的35%，将浆料用搅拌机搅拌均匀后堆放4天，处理后的污泥含水率达到50%，抗压强度0.305MPa，重金属Zn浸出率为1.83mg/kg(国标为100mg/kg)，Cu浸出率为46.63mg/kg(国标为100mg/kg)，Cr浸出率为2.16mg/kg(国标为15mg/kg)。
实施例4
一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 60%、粉煤灰30%、氯化钠10%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥60%、粉煤灰5%、氧化镁20%、氯化钠5%、氧化钙5%、石膏5%。
使用上述用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂并用搅拌机搅拌6min，除臭剂加入的重量为污泥干重的6%;再加入固化剂并搅拌6min得浆料，固化剂加入的重量为污泥干重的40%，将浆料用搅拌机搅拌均匀后堆放3天，处理后污泥的的含水率达到55%，抗压强度0.272MPa，重金属Zn浸出率为2.02mg/kg(国标为100mg/kg)，Cu浸出率为53.26mg/kg(国标为100mg/kg)，Cr浸出率为2.53mg/kg(国标为15mg/kg)。
实施例5
一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 55%、粉煤灰35%、氯化钠10%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥20%、粉煤灰5%、氧化镁20%、氯化钠40%、氧化钙5%、石膏10%。
使用上述用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂并用搅拌机搅拌3min，除臭剂加入的重量为污泥干重的8%;再加入固化剂并搅拌3min得浆料，固化剂加入的重量为污泥干重的30%，将浆料用搅拌机搅拌均匀后堆放4天，处理后污泥的含水率达到45%，抗压强度0.343MPa，重金属Zn浸出率为1.58mg/kg(国标为100mg/kg)，Cu浸出率为34.7mg/kg(国标为100mg/kg)，Cr浸出率为1.62mg/kg(国标为15mg/kg)。
实施例6
一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 35%、粉煤灰45%、氯化钠20%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥20%、粉煤灰5%、氧化镁60%、氯化钠5%、氧化钙5%、石膏5%。
使用上述用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂并用搅拌机搅拌7min，除臭剂加入的重量为污泥干重的10%;再加入固化剂并搅拌3min得浆料，固化剂加入的重量为污泥干重的35%，将浆料用搅拌机搅拌均匀后堆放4天，处理后污泥的含水率达到42%，抗压强度0.31MPa，重金属Zn浸出率为1.46mg/kg(国标为100mg/kg)，Cu浸出率为29mg/kg(国标为100mg/kg)，Cr浸出率为1.34mg/kg(国标为15mg/kg)。
实施例7
一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 37%、粉煤灰45%、氯化钠18%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥20%、粉煤灰5%、氧化镁20%、氯化钠5%、氧化钙40%、石膏10%。
使用上述用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂并用搅拌机搅拌7min，除臭剂加入的重量为污泥干重的7%;再加入固化剂并搅拌3min得浆料，固化剂加入的重量为污泥干重的50%，将浆料用搅拌机搅拌均匀后堆放4天，处理后污泥的含水率达到47%，抗压强度0.325MPa，重金属Zn浸出率为1.71mg/kg(国标为100mg/kg)，Cu浸出率为40.5mg/kg(国标为100mg/kg)，Cr浸出率为1.84mg/kg(国标为15mg/kg)。
实施例8
一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 70%、粉煤灰20%、氯化钠10%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥20%、粉煤灰5%、氧化镁20%、氯化钠5%、氧化钙10%、石膏40%。
使用上述用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂并用搅拌机搅拌4min，除臭剂加入的重量为污泥干重的9%;再加入固化剂并搅拌5min得浆料，固化剂加入的重量为污泥干重的60%，将浆料用搅拌机搅拌均匀后堆放3天，处理后污泥的含水率达到52%，抗压强度0.284MPa，重金属Zn浸出率为1.92mg/kg(国标为100mg/kg)，Cu浸出率为49.8mg/kg(国标为100mg/kg)，Cr浸出率为2.33mg/kg(国标为15mg/kg)。
实施例9
一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 55%、粉煤灰30%、氯化钠15%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥20%、煤粉5%、氧化镁20%、氯化钠5%、氧化钙25%、石膏25%。
使用上述用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂并用搅拌机搅拌4min，除臭剂加入的重量为污泥干重的9%;再加入固化剂并搅拌5min得浆料，固化剂加入的重量为污泥干重的40%，将浆料用搅拌机搅拌均匀后堆放3天，处理后污泥的含水率达到57%，抗压强度0.25MPa，重金属Zn浸出率为2.09mg/kg(国标为100mg/kg)，Cu浸出率为55.9mg/kg(国标为100mg/kg)，Cr浸出率为2.75mg/kg(国标为15mg/kg)。
实施例10
一种用于污泥处理的调理剂，包括除臭剂和固化剂，所述除臭剂由以下重量百分比的原料组成：FeCl2 55%、粉煤灰30%、氯化钠15%;所述固化剂由以下重量百分比的原料组成：水泥20%、粉煤灰25%、氧化镁10%、氯化钠25%、氧化钙5%、石膏15%。
使用上述用于污泥处理的调理剂进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将污泥经过预处理，使污泥的含水率为80%，然后向污泥中加入除臭剂并用搅拌机搅拌4min，除臭剂加入的重量为污泥干重的9%;再加入固化剂并搅拌5min得浆料，固化剂加入的重量为污泥干重的60%，将浆料用搅拌机搅拌均匀后堆放3天，处理后污泥的含水率达到42%，抗压强度0.33MPa，重金属Zn浸出率为1.49mg/kg(国标为100mg/kg)，Cu浸出率为30.1mg/kg(国标为100mg/kg)，Cr浸出率为1.33mg/kg(国标为15mg/kg)。