一种污泥的综合无害化处理方法及处理后污泥的应用技术

本发明专利技术公开了一种污泥的综合无害化处理方法及处理后污泥的应用，由于污泥中含有浓度较高的多种重金属离子，大多以复杂化合物的方式存在，并且又大多数是包含在嗜食重金属的微生物体内，本发明专利技术首先通过强酸与强氧化的共同作用杀死部分微生物并去除重金属；之后通过微波的作用，在细胞膜上产生振荡效应，激烈的振荡效应能使细胞破裂，导致细胞结构紊乱，从而达到杀死细胞的目的，进而杀死细菌；再利用液压的加压方式，提高污泥的脱水率并缩短污泥压滤周期；最后烘干得到无害的污泥，将其进行资源的充分利用，提升经济效益，有利于资源的循环。

A comprehensive harmless treatment method of sludge and its application after treatment

【技术实现步骤摘要】
一种污泥的综合无害化处理方法及处理后污泥的应用
本专利技术涉及环保
，更具体的说是涉及污水处理领域，尤其涉及一种污泥的综合无害化处理方法及处理后污泥的应用。
技术介绍
随着环境的日益恶化，人类的环保意识也愈发强烈，针对污水处理的技术也日趋成熟，其中，污水的生化处理过程中，污泥是其随之而成的产物，统计发现，污泥的机械脱水、热干化、好氧发酵、厌氧消化以及干化焚烧的处置方式当前占比较高，目前污泥无害化处理项目中，干化的处理方式占比仍居首位，其中机械深度脱水占比高于能源干化的处置方式占比，其原因在于，一方面在政策的指引下，大部分污泥脱水干化项目采用了机械脱水填埋的处置路线，另一方面大部分污水处理厂BOT价格中的污泥处理处置费用是按照填埋的方式计算，考虑到成本效益最大化，深度脱水填埋或是污水厂的最优选择。但是目前50％以上的垃圾填埋场已处于超负荷运转状态，污泥填埋的处置方式会随着满库容的填埋场数量增多而受阻。在生态循环的大背景下，资源化之路将逐步受到业内重视。干化方面，能源干化后的产物其含水率较低，除可用于填埋外，还可进行森林覆土、土地沙化等土地利用方面，达到污泥后端处置资源化的目的，但是污泥中成分复杂，不仅含有大量的重金属，而且还具有大量的病原菌，如不合理进行处置，排放到环境中将会造成严重的二次污染，甚至危害人类的生命。因此，如何提供一种污泥的综合无害化处理技术，使其达到完全无害排放再利用的标准，促进资源的循环，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种采用多种手段联合处理污泥的处置方法，使污泥完全无害化，达到再利用的标准。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种污泥的综合无害化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在30-40℃条件下，利用超声波处理污泥30-40min，得到均匀的污泥；(2)向步骤(1)均匀污泥中投加强酸并继续60-90kHz超声震荡至污泥pH保持在2-3，得到酸化污泥；(3)向步骤(2)的酸化污泥中投加氧化剂并保持60-90kHz超声震荡，控制污泥温度25℃并持续反应60-80min，得到氧化污泥；(4)在60℃条件下，对步骤(3)得到的氧化污泥微波辐射处理，得到杀菌污泥；(5)采用隔膜压滤机对步骤(4)的杀菌污泥进行脱水，之后烘干粉碎，即得无害污泥。优选的，步骤(1)中所述的超声处理频率为60-90kHz，使污泥具有均匀的性质，便于后续高效且充分的处理。优选的，步骤(2)中所述的强酸为6mol/L的H2SO4。优选的，步骤(3)中所述的氧化剂为FeSO4·7H2O和30％H2O2混合物。优选的，步骤(3)中加入的FeSO4·7H2O量为0.8g/L污水，加入的30％H2O2的量为9.0g/L污水。优选的，步骤(3)中的FeSO4·7H2O和30％H2O2依次投加至污水中；构建芬顿氧化环境，使其不仅可以杀灭细菌，而且还可有效去除残余重金属离子。优选的，步骤(4)中微波辐射频率2000-3000MHz，处理时间15-30min。优选的，步骤(5)中隔膜压滤机压力1.5-2.0MPa。优选的，步骤(5)中烘干为热风烘干，温度80-100℃。本专利技术还提供了一种采用上述技术方案综合无害化处理后污泥的应用，应用于农田种植及建筑用品的制备。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供了一种污泥的综合无害化处理方法，由于污泥中含有浓度较高的多种重金属离子，大多以复杂化合物的方式存在，并且又大多数是包含在嗜食重金属的微生物体内，本专利技术首先通过强酸与强氧化的共同作用杀死部分微生物并去除重金属；之后通过微波的作用，在细胞膜上产生振荡效应，激烈的振荡效应能使细胞破裂，导致细胞结构紊乱，从而达到杀死细胞的目的，进而杀死细菌；再利用液压的加压方式，提高污泥的脱水率并缩短污泥压滤周期；最后烘干得到无害的污泥，将其进行资源的充分利用，提升经济效益，有利于资源的循环。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1(1)在30℃条件下，利用频率为60kHz的超声波处理污泥40min，得到均匀的污泥；(2)向步骤(1)均匀污泥中投加6mol/L的H2SO4并继续60kHz超声震荡至污泥pH保持在2，得到酸化污泥；(3)向步骤(2)的酸化污泥中依次投加FeSO4·7H2O和30％H2O2并保持60kHz超声震荡，其中加入的FeSO4·7H2O量为0.8g/L污水，加入的30％H2O2的量为9.0g/L污水，控制污泥温度25℃并持续反应60min，得到氧化污泥；(4)在60℃条件下，对步骤(3)得到的氧化污泥在频率2000MHz条件下微波辐射处理30min，得到杀菌污泥；(5)采用隔膜压滤机在压力1.5MPa条件下对步骤(4)的杀菌污泥进行脱水，之后80-100℃热风烘干粉碎，即得无害污泥。将得到的污泥用于农田种植，结果表明，土壤中无病原菌及有害微生物检出，且由于污泥中含有部分农作物生长所需要的金属元素，还使作物有效7％-8％。实施例2(1)在40℃条件下，利用频率为90kHz的超声波处理污泥30min，得到均匀的污泥；(2)向步骤(1)均匀污泥中投加6mol/L的H2SO4并继续90kHz超声震荡至污泥pH保持在3，得到酸化污泥；(3)向步骤(2)的酸化污泥中依次投加FeSO4·7H2O和30％H2O2并保持90kHz超声震荡，其中加入的FeSO4·7H2O量为0.8g/L污水，加入的30％H2O2的量为9.0g/L污水，控制污泥温度25℃并持续反应80min，得到氧化污泥；(4)在60℃条件下，对步骤(3)得到的氧化污泥在频率3000MHz条件下微波辐射处理15min，得到杀菌污泥；(5)采用隔膜压滤机在压力2.0MPa条件下对步骤(4)的杀菌污泥进行脱水，之后80-100℃热风烘干粉碎，即得无害污泥。将得到的污泥用于建筑用砖的制备，结果表明，成品砖中无重金属检出。实施例3(1)在35℃条件下，利用频率为75kHz的超声波处理污泥35min，得到均匀的污泥；(2)向步骤(1)均匀污泥中投加6mol/L的H2SO4并继续75kHz超声震荡至污泥pH保持在2.5，得到酸化污泥；(3)向步骤(2)的酸化污泥中依次投加FeSO4·7H2O和30％H2O2并保持75kHz超声震荡，其中加入的FeSO4·7H2O量为0.8g/L污水，加入的30％H2O2的量为9.0g/L污水，控制污泥温度25℃并持续反应70min，得到氧化污泥；(4)在60℃条件下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥的综合无害化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)在30-40℃条件下，利用超声波处理污泥30-40min，得到均匀的污泥；/n(2)向步骤(1)均匀污泥中投加强酸并继续60-90kHz超声震荡至污泥pH保持在2-3，得到酸化污泥；/n(3)向步骤(2)的酸化污泥中投加氧化剂并保持60-90kHz超声震荡，控制污泥温度25℃并持续反应60-80min，得到氧化污泥；/n(4)在60℃条件下，对步骤(3)得到的氧化污泥微波辐射处理，得到杀菌污泥；/n(5)采用隔膜压滤机对步骤(4)的杀菌污泥进行脱水，之后烘干粉碎，即得无害污泥。/n

【技术特征摘要】
1.一种污泥的综合无害化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在30-40℃条件下，利用超声波处理污泥30-40min，得到均匀的污泥；
(2)向步骤(1)均匀污泥中投加强酸并继续60-90kHz超声震荡至污泥pH保持在2-3，得到酸化污泥；
(3)向步骤(2)的酸化污泥中投加氧化剂并保持60-90kHz超声震荡，控制污泥温度25℃并持续反应60-80min，得到氧化污泥；
(4)在60℃条件下，对步骤(3)得到的氧化污泥微波辐射处理，得到杀菌污泥；
(5)采用隔膜压滤机对步骤(4)的杀菌污泥进行脱水，之后烘干粉碎，即得无害污泥。


2.根据权利要求1所述的一种污泥的综合无害化处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述的超声处理频率为60-90kHz。


3.根据权利要求1所述的一种污泥的综合无害化处理方法，其特征在于，步骤(2)中所述的强酸为6mol/L的H2SO4。


4.根据权利要求1所述的一种污泥的综合无害化处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭诗阳，钟仁华，蔡红春，钟红林，何勇，
申请(专利权)人：湖南鑫恒环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43