公布日：2023.09.08
申请日：2023.04.04
分类号：C02F11/06(2006.01)I;C02F11/145(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I;B01F27/90(2022.01)I;B01F33/81(2022.01)I
摘要
本发明涉及一种用于脱水污泥填埋处置的方法及其系统，包括如下步骤：01、在脱水污泥的填埋区底部水平铺设排水带，并连接好排水管网和真空泵；02、根据所需填埋处理的脱水污泥的体量及性质，确定氧化剂与固化剂的掺加量；03、将脱水污泥、氧化剂以及固化剂混合均匀后一并吹填到铺有排水带的填埋区内；04、待污泥混合物吹填到一定高度后，借助真空压力，通过预先铺设好的排水带、排水管网和真空泵，排出污泥混合物中的水；05，重复步骤01‑04，继续水平铺设下一层排水带，吹填污泥混合物并进行真空排水。操作步骤简单，污泥的填埋处置效率高，不影响填埋场的正常运营；不需提供额外的场地，原位处理即可使脱水污泥达到填埋处置的标准。
权利要求书
1.一种用于脱水污泥填埋处置的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤01、在脱水污泥的填埋区底部水平铺设排水带(31)，并连接好排水管网(32)和真空泵(33)；步骤02、根据所需填埋处理的脱水污泥的体量及性质，确定氧化剂与固化剂的掺加量；步骤03、将脱水污泥、氧化剂以及固化剂混合均匀后一并吹填到铺有排水带(31)的填埋区内；步骤04、待污泥混合物吹填到一定高度后，借助真空压力，通过预先铺设好的排水带(31)、排水管网(32)和真空泵(33)，排出污泥混合物中的水；步骤05，重复步骤01-04，继续水平铺设下一层排水带(31)，吹填污泥混合物并进行真空排水。
2.根据权利要求1所述一种用于脱水污泥填埋处置的方法，其特征在于，所述氧化剂包括过硫酸盐和亚铁盐，混合顺序为：先将过硫酸盐与水搅拌溶解后注入脱水污泥中，再将亚铁盐与水搅拌溶解后注入脱水污泥中，再混合搅拌一定时长得到氧化后的脱水污泥。
3.根据权利要求2所述一种用于脱水污泥填埋处置的方法，其特征在于，所述过硫酸盐的掺量为脱水污泥干重的10％～20％，亚铁盐的掺量按照亚铁/过硫酸根摩尔比0.6～1.5计算，搅拌时长为10～20分钟，过硫酸盐与亚铁盐的摩尔浓度均为1.0mol/L。
4.根据权利要求1所述一种用于脱水污泥填埋处置的方法，其特征在于，所述固化剂包括生石灰和水泥，混合顺序为：先将生石灰与水泥干料混合均匀，再将混合好的干料注入脱水污泥中。
5.根据权利要求4所述一种用于脱水污泥填埋处置的方法，其特征在于，所述生石灰的掺量为脱水污泥干重的2％～8％，所述水泥的掺量为脱水污泥干重的5％～15％。
6.根据权利要求1所述一种用于脱水污泥填埋处置的方法，其特征在于，每层污泥混合物的吹填高度为40cm～100cm。
7.一种用于脱水污泥填埋处置的系统，其特征在于，用于执行如权利要求1至6任一所述一种用于脱水污泥填埋处置的方法，包括进料口(11)、第一搅拌器(12)、第二搅拌器(13)、增压机(21)、多条排水带(31)、排水管网(32)和真空泵(33)；所述进料口(11)设置在所述第一搅拌器(12)上，所述第一搅拌器(12)与所述第二搅拌器(13)连通，所述第二搅拌上设有所述增压机(21)，所述第二搅拌器(13)顶部和底部分别设有脱水污泥进口、污泥混合物出口；所述排水带(31)逐层平铺在填埋区底部，每条所述排水带(31)均通过所述排水管网(32)与所述真空泵(33)连通。
8.根据权利要求7所述一种用于脱水污泥填埋处置的方法及其系统，其特征在于，所述真空泵(33)的真空压力设置在80kpa以上。
9.根据权利要求7所述一种用于脱水污泥填埋处置的方法及其系统，其特征在于，靠近所述真空泵(33)的所述排水管网(32)上设置有压力表(34)。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是研究一种用于脱水污泥填埋处置的方法及其系统，使得新出场的脱水污泥的经过处理达到填埋处置的标准。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种用于脱水污泥填埋处置的方法，包括如下步骤：
步骤01、在脱水污泥的填埋区底部水平铺设排水带，并连接好排水管网和真空泵；
步骤02、根据所需填埋处理的脱水污泥的体量及性质，确定氧化剂与固化剂的掺加量；
步骤03、将脱水污泥、氧化剂以及固化剂混合均匀后一并吹填到铺有排水带的填埋区内；
步骤04、待污泥混合物吹填到一定高度后，借助真空压力，通过预先铺设好的排水带、排水管网和真空泵，排出污泥混合物中的水；
步骤05，重复步骤01-04，继续水平铺设下一层排水带，吹填污泥混合物并进行真空排水。
本发明的有益效果是：脱水污泥难以深度脱水的原因在于有机质含量高，大量的水都被束缚在由细菌产生的胞外聚合物内，通过氧化剂破解胞外聚合物，使其释放水；固化剂充当刚性骨架提供排水通道，为水进入排水带提供条件；多层排水带与污泥混合物间隔设置，降低单层污泥混合物的吹填高度，使排水带和排水管网在真空泵的真空压力作用下，充分抽出污泥混合物中释放的水，排水带的层数可根据脱水污泥的体量设置，使脱水污泥的处理体量不受本发明方法所限；本方法操作步骤简单，污泥的填埋处置效率高，不影响填埋场的正常运营；同时，不需提供额外的场地，避免二次污染的风险，原位处理即可使脱水污泥达到填埋处置的标准。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，氧化剂包括过硫酸盐和亚铁盐，混合顺序为：先将过硫酸盐与水搅拌溶解后注入脱水污泥中，再将亚铁盐与水搅拌溶解后注入脱水污泥中，再混合搅拌一定时长得到氧化后的脱水污泥。
进一步，过硫酸盐的掺量为脱水污泥干重的10％～20％，亚铁盐的掺量按照亚铁/过硫酸根摩尔比0.6～1.5计算，搅拌时长为10～20分钟，过硫酸盐与亚铁盐的摩尔浓度均为1.0mol/L。
进一步，固化剂包括生石灰和水泥，混合顺序为：先将生石灰与水泥干料混合均匀，再将混合好的干料注入脱水污泥中。
进一步，生石灰的掺量为脱水污泥干重的2％～8％，水泥的掺量为脱水污泥干重的5％～15％。
进一步，步骤05中,每层污泥混合物的吹填高度为40cm～100cm。
本发明另一技术方案如下：
一种用于脱水污泥填埋处置的系统，用于执行上述脱水污泥填埋处置的方法，包括进料口、第一搅拌器、第二搅拌器、增压机、多条排水带、排水管网和真空泵；进料口设置在第一搅拌器上，第一搅拌器与第二搅拌器连通，第二搅拌上设有增压机，第二搅拌器顶部和底部分别设有脱水污泥进口、污泥混合物出口；排水带逐层平铺在填埋区底部，每条排水带均通过排水管网与真空泵连通。
进一步，真空泵的真空压力设置在80kpa以上。
进一步，靠近真空泵的排水管网上设置有压力表。
（发明人：郭晓静;黄志亮;陈辉;蒲诃夫;何肖;周欣;刘靖）