申请日2017.12.12
公开(公告)日2018.04.24
IPC分类号C04B18/02
摘要
本发明涉及污水处理工程技术领域，公开了一种对污水处理厂中污泥的利用方法，对污水厂处理后的污泥作为原料，使用辅助剂进行多孔陶瓷粉末的加工，将污泥中的有机质作为烧成过程中的发泡剂，并把重金属固结在陶粒中，消除了污泥中重金属的污染问题，加工得到的轻质陶瓷多孔结构，耐活性、耐酸碱性极好，可作为生产加工建材的原料，也可以作为路基、路面，混凝土骨料及地下管道的衬塾材料，减少了污泥对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥又改善了生态环境。
权利要求书
1.一种对污水处理厂中污泥的利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将污泥中加入质量分数为3.5-4.0%的净化剂，搅拌均匀后使用塑料膜覆盖，静置10-12小时后置于115-125℃烘箱中干燥至含水量在3-5%范围，进一步研磨至粒径大小在200-240目范围;
(2)以氧化铝、氮化硅、氧化钇为原料，按照25-28:20-24:3-5的比例混合，研磨至0.2-0.4微米，在1200-1300℃下烧结3-4小时，冷却后添加到研磨后的污泥中混合，添加量为污泥质量的14-18%;
(3)将电炉预热至220-240℃，加入混合的污泥物料，首段加热至400-600℃，保温停留2-3小时后加热至800-1000℃，保温停留1-2小时，加入质量分数占2-3%的助剂，进入烧结阶段，烧结温度在1100-1200℃范围，烧结时间在20-25分钟范围，烧结结束后以30-35℃/分钟的速度降温，降低至280-300℃后自然降温即可。
2.如权利要求1所述一种对污水处理厂中污泥的利用方法，其特征在于，步骤(1)所述净化剂按照重量份计由以下成分组成：双氧水45-50份、氧化锌25-30份、氧化锰15-20份、氢氧化钙12-15份、二丁基烯二马来酸酯10-12份、硼砂8-10份、硬脂酸钡5-8份。
3.如权利要求1所述一种对污水处理厂中污泥的利用方法，其特征在于，步骤(3)所述助剂由氧化钾、氧化钠、氧化镁、氧化钙、氧化亚铁按照30-35:21-23:18-20:11-14：7-9的比例混合得到的。
4.如权利要求1所述一种对污水处理厂中污泥的利用方法，其特征在于，所述步骤(3)所述烧结过程中使用氮气作为保护气体，氮气流速保持在350-400毫升/分钟。
说明书
一种对污水处理厂中污泥的利用方法
技术领域
本发明属于污水处理工程技术领域，具体涉及一种对污水 处理厂中污泥的利用方法。
背景技术
污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上)，有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物，可以用泵运输，但它很难通过沉降进行固液分离。污泥的组分包括蛋白质、脂质、尿素、纤维素、氮磷、金属氧化物、重金属和矿物质等。
20世纪60年代有学者为了保证污泥处置安全提出一种技术手段即污泥卫生填埋。如今，污泥卫生填埋技术已经趋于成熟，被广泛应用到实际中。虽然污泥填埋所需要的基本门槛低，使得污泥处置的成本低、见效快、方法简单等，但是在这个过程中，污泥填埋技术的缺点也逐渐暴露出来。例如，由于雨水的侵蚀及其它外界因素，污泥中的有毒有害物质发生渗漏会污染地下水环境，释放的甲烷等气体很容易引起爆炸和燃烧。污泥填埋会产生大量的甲烷气，而甲烷气体作为温室气体，对大气变暖产生巨大的影响，甚至会严重的破坏臭氧层。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种对污水处理厂中污泥的利用方法，减少了污泥对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥又改善了生态环境。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种对污水处理厂中污泥的利用方法，包括以下步骤：
(1)将污泥中加入质量分数为3.5-4.0%的净化剂，搅拌均匀后使用塑料膜覆盖，静置10-12小时后置于115-125℃烘箱中干燥至含水量在3-5%范围，进一步研磨至粒径大小在200-240目范围;
(2)以氧化铝、氮化硅、氧化钇为原料，按照25-28:20-24:3-5的比例混合，研磨至0.2-0.4微米，在1200-1300℃下烧结3-4小时，冷却后添加到研磨后的污泥中混合，添加量为污泥质量的14-18%;
(3)将电炉预热至220-240℃，加入混合的污泥物料，首段加热至400-600℃，保温停留2-3小时后加热至800-1000℃，保温停留1-2小时，加入质量分数占2-3%的助剂，进入烧结阶段，烧结温度在1100-1200℃范围，烧结时间在20-25分钟范围，烧结结束后以30-35℃/分钟的速度降温，降低至280-300℃后自然降温即可。
作为对上述方案的进一步改进，步骤(1)所述净化剂按照重量份计由以下成分组成：双氧水45-50份、氧化锌25-30份、氧化锰15-20份、氢氧化钙12-15份、二丁基烯二马来酸酯10-12份、硼砂8-10份、硬脂酸钡5-8份。
作为对上述方案的进一步改进，步骤(3)所述助剂由氧化钾、氧化钠、氧化镁、氧化钙、氧化亚铁按照30-35:21-23:18-20:11-14：7-9的比例混合得到的。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤(3)所述烧结过程中使用氮气作为保护气体，氮气流速保持在350-400毫升/分钟。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有污水处理厂中产生的污泥处理方式不合理的问题，本发明提供了一种对污水处理厂中污泥的利用方法，利用污水厂处理后的污泥作为原料，进行多孔陶瓷粉末的加工，将污泥中的有机质作为烧成过程中的发泡剂，并把重金属固结在陶粒中，消除了污泥中重金属的污染问题，加工得到的轻质陶瓷多孔结构，耐活性、耐酸碱性极好，可作为生产加工建材的原料，也可以作为路基、路面， 混凝土骨料及地下管道的衬塾材料，减少了污泥对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥又改善了生态环境。