申请日2009.07.21
公开(公告)日2010.01.06
IPC分类号C02F11/14
摘要
本发明公开了一种污泥制备干粉的方法。将含水40-98%wt的污泥、调理剂及脱臭杀菌剂在室温下混合均匀，其组成质量比例为：含水污泥50-85%，调理剂14-40%，脱臭杀菌剂1-10%;然后，将混合物通过晾晒或余热等干化得到污泥干粉。本发明解决了城市污泥处理难的问题，它大大降低了污泥脱水干化费用，将污泥制备为干粉。本发明的污泥干粉可以用来作为土地利用、低燃烧值固体燃料、生产陶泥或砖或水泥的原料，也可以直接卫生填埋。
权利要求书
1、一种污泥干粉，它由下述的原料组分按质量百分比混合干燥 而成：含水污泥50-85%，调理剂14-40%，脱臭杀菌剂1-10%。
2、根据权利要求1所述的一种污泥干粉，其中所述的含水污泥 的含水量为40-98%wt。
3、根据权利要求1所述的一种污泥干粉，其中所述的调理剂为 生物质颗粒燃料燃烧后的产物、粉煤灰或其混合物。
4、根据权利要求1所述的一种污泥干粉，其中所述的脱臭杀菌 剂为氧化钙。
5、根据权利要求1所述的一种污泥干粉，其中所述的生物质颗 粒燃料燃烧后的产物为稻壳灰、秸秆灰、甘蔗渣灰、中药渣灰、木屑 灰或棉子壳灰中的一种或多种。
6、根据权利要求1所述的一种污泥干粉，其中所述的污泥干粉 含水量为5-30%wt。
7、根据权利要求1所述的一种污泥干粉，其中所述的污泥为城 市生活废水污泥或工业废水污泥。
8、一种污泥干粉的制备方法，它是将含水污泥50-85%，调 理剂14-40%和脱臭杀菌剂1-10%，按质量百分比混合均匀干燥后 即得到污泥干粉。
9、根据权利要求8所述的一种污泥干粉的制备方法，其中所述 的含水污泥的含水量为40-98%wt;所述的调理剂为生物质颗粒燃 料燃烧后的产物、粉煤灰或其混合物;所述的脱臭杀菌剂为氧化钙。
10、根据权利要求9所述的一种污泥干粉的制备方法，其中所述 的生物质颗粒燃料燃烧后的产物为稻壳灰、秸秆灰、甘蔗渣灰、中药 渣灰、木屑灰或棉子壳灰中的一种或多种。
说明书
一种污泥干粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及环境科学技术领域中污泥的处理方法，具体地说是一 种污泥干粉及其制备方法。
背景技术
污泥湿在污水处理过程中产生的固体沉淀物质，含有大量的水 分、无机灰份和有机挥发物。随着社会经济和城市化的快速发展，我 国城市污水处理能力不断增强，产生的污泥量急剧增加。若得不到妥 善的处置不仅占用大量的土地，而且将对环境造成二次污染，成为影 响城市环境卫生的一大公害。如何科学、妥善地处理处置污泥已成为 城市发展必需解决的关键问题。综合国内外污泥加工技术，大都存在 着技术手段单一、养分利用率低等严重缺陷，难以达到“废物利用， 改善环境”的目的。处置不当，反而成为环境和农作物新的污染源。 概括分析，首先这些污泥制品不具备有机肥料的一般特性(溶解性差、 养分利用率低、砂砾化);其次耗能与加工成本高，缺乏经济性，难 以持续;由此导致污泥肥料产品市场竞争力不强，不能形成市场的有 效供给。研究开发兼顾环境生态效益、社会效益和经济效益的污泥处 置与资源化利用的技术、生产工艺，以适应全球资源合理利用及生态 环境保护的发展趋势已成为当务之急。
填埋法基本类似于城市垃圾填埋。填埋处理一是要占用大量土 地，浪费土地资源;二是污泥中含有的营养物质使大量病杂菌繁衍， 导致污泥霉变，污染环境。污泥、垃圾产生量与日俱增，已很难在短 距离内找到填埋场地。实际上大部分采用填埋方法处置污泥的污水厂 并未对污泥作填埋处置，而是外运甚至卖给近郊菜农，造成蔬菜等农 产品的严重污染，直接危害人类健康。
焚烧需要耗费大量能源而不经济，并造成大气污染，浪费资源， 焚烧这种不得已而为之的方法已越来越不被人们采用。
直接烘干法，即将含水率75%～80%的污泥采用气流干燥机烘 干，温度高达200度以上，杀死各种病菌，然后进行填埋或再处理。 缺点是耗费能源，增加处理成本。
80年代以前大多数的活性污泥采用厌氧消化法处理，杀灭微生 物病菌并生产部分可利用的沼气。该技术有三大缺点：一是厌氧消化 罐、沼气回收和储存等配套设备投资高昂;二是厌氧消化虽然通过各 种厌氧菌的生化反应使污泥稳定，总量降低25%左右，最终仍需卫生 填埋;三是系统运行复杂，成本高，不稳定，隐患多。有关资料显示： 污泥厌氧消化系统的建设投资约为100～200万元/吨干泥，包括污 泥浓缩、脱水、中温消化、消化污泥再浓缩、脱水外运，其运行费用 大约700元/吨干泥～900元/吨干泥。
生物处理法，即生物堆肥法，它是引进好氧菌种和氧气，使污泥 好氧生物高温发酵。堆肥化技术是国际上从60年代后期迅速发展起来 的一项新的生物处理技术，它运用多学科技术，利用微生物群落在特 定的环境中对多相有机物分解，将污泥改良成稳定的腐殖质，用于肥 田或土壤改良。由于堆肥技术在实际应用中可以达到“无害化”、“减 量化”、“资源化”的效果，并且具有经济、实用、不需外加能源、不 产生二次污染等特点，因此，70年代后，引起了世界各国的广泛重视， 并迅速成为环保领域内的一个研究热点。
发明内容
本发明的目的就是针对现有污泥处理方法的缺陷，提供一种污泥 干粉及其制备方法，它解决了城市污泥处理难的问题，实现了废物利 用并改善环境的目的。
本发明的技术方案是这样实现的：它由下述的原料组分按质量百 分比混合干燥而成：含水污泥50-85%，调理剂14-40%，脱臭杀菌 剂1-10%。
其中所述的含水污泥的含水量为40-98%wt;所述的调理剂为 生物质颗粒燃料燃烧后的产物、粉煤灰或其混合物;所述的脱臭杀菌 剂为氧化钙;所述的生物质颗粒燃料燃烧后的产物为稻壳灰、秸秆灰、 甘蔗渣灰、中药渣灰、木屑灰或棉子壳灰中的一种或多种;所述的污 泥为城市生活废水污泥或工业废水污泥。所述的污泥干粉含水量为 5-30%wt。优选含水量为5-25%wt。
本发明的制备方法是将含水污泥50-85%，调理剂14-40%和脱 臭杀菌剂1-10%，按质量百分比混合均匀干燥后即得到污泥干粉。
其中所述的含水污泥的含水量为40-98%wt;所述的调理剂为生 物质颗粒燃料燃烧后的产物、粉煤灰或其混合物;所述的脱臭杀菌剂 为氧化钙;所述的生物质颗粒燃料燃烧后的产物为稻壳灰、秸秆灰、 甘蔗渣灰、中药渣灰、木屑灰或棉子壳灰中的一种或多种。
本发明利用生物质颗粒燃料燃烧后的产物、粉煤灰或它们间的混 合物作为调理剂同脱臭杀菌剂及含水40-98%的污泥混合均匀，利用 太阳能和自然风干燥的自然干化法、余热干化法、高温好氧发酵干化 法、微波干化法中的一种或一种以上的干化方法进行干化脱水，干化 后所得污泥干粉的含水量为5-30%wt。本发明的创新之处是利用生 物质颗粒燃料燃烧后的产物、粉煤灰及它们间的混合物作为调理剂， 其具有较大的比表面积，其同含水污泥混合后因吸附了污泥中的游离 水和部分细胞破壁水，因此改变了污泥的凝胶结构使污泥分散成为以 加入的调理剂颗粒为核心的一颗一颗的细小颗粒，致使污泥同空气的 接触面积大大增加，从而增加了传质面积，这样的混合物容易干化脱 水。调理剂的加入可以破除污泥胶团对水分禁锢作用的同时获得巨大 的分散表面积，大幅度提高干燥过程的传热传质效率。本发明的污泥 干粉可以用来作为土壤利用，可以作为低燃烧值固体燃料，可以作为 生产陶泥、砖或水泥的原料，也可以直接卫生填埋。