一种污泥资源化利用方法技术

本发明专利技术公开了一种污泥资源化利用方法，该方法包括以下步骤：1)污泥中加入破络剂，搅拌进行破络合反应；然后加入酸性溶液控制pH值为2

【技术实现步骤摘要】
一种污泥资源化利用方法


[0001]本专利技术涉及固体废弃物处理与资源化
，具体涉及一种污泥资源化利用方法。

技术介绍

[0002]污泥是污水生物处理的副产物，随着经济建设与城镇化水平的快速发展，污水产生量日益增大，相应的污水收集处理率也逐步提高，继而产生大量污泥。然而，由于技术、资金等因素的限制，污泥的安全处理处置仍是水污染控制领域的薄弱环节。
[0003]现阶段普遍使用合流制污水收集系统，生活污水、工业废水、雨水混合收集处理，且管网尚不完善、漏失漏损率高，导致污水厂进水的无机杂质含量偏高；同时，为避免碳源流失对生物脱氮除磷工艺造成的不利影响，大量污水厂普遍省去沉砂池设置，也导致剩余污泥中的无机砂含量明显高于其他发达国家污泥。上述一系列因素的综合作用使得无机质含量偏高、有机质含量偏低成为我国污泥的显著特征(有机质含量通常低于40％)，进而导致国际主流污泥处理处置工艺及技术装备对我国污泥的适应性较差，例如，污泥厌氧消化工艺的产气率低、设备结垢腐蚀情况严重；污泥焚烧工艺的辅助燃料消耗量大、运行成本高；污泥有毒有害污染物(重金属等)含量超标，资源化通路不畅。
[0004]干化+焚烧工艺是污泥处置最为彻底的工艺路线，污泥中的有机物通过焚烧能够全部得到分解，最终的炉渣可以作为建材进行应用。由于污泥含水率通常超过80％，污泥热值低，因此，即使污泥焚烧的热量全部用于污泥的干化使用，仍需要外加30％以上热源才能满足污泥干化的热量平衡。我国污泥中有机物含量通常为污泥固含量的50％以内，造成污泥干化后热值偏低，不能满足自持燃烧的条件，通常会掺加30％以上煤炭等化石能源才能满足焚烧和系统能量平衡的要求，这种掺加外加化石能源的焚烧方式不仅会大大增加污泥处置成本，同时也会增加烟气污染物排放，进一步加重大气污染。
[0005]因此，实现污泥有机质、无机质以及水相的三相分离是我国污泥高效处理处置与安全资源化利用的重要技术前提，实现污泥的分质处理对于改善我国污泥泥质、提高处理处置效率、促进污泥高值化利用均具有重要意义。

技术实现思路

[0006]为了克服现有污泥无法有效资源利用的问题，本专利技术的目的在于提供一种污泥资源化利用方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
[0008]本专利技术提供了一种污泥资源化利用方法，包括以下步骤：
[0009]1)污泥中加入破络剂，搅拌进行破络合反应；然后加入酸性溶液控制pH值为2
‑
3，再将污泥进行压滤，得到泥饼和酸性滤液；
[0010]2)所述酸性滤液中加碱，沉淀，得到沉淀物，对沉淀物进行酸化热水解，过滤得到固体，固体进行烘干，得到絮凝剂产品。
[0011]本专利技术中，污泥中颗粒状的络合物、沙石、悬浮颗粒用破络剂先进行破络，污泥中的无机离子再使用酸溶出进入滤液中去除，酸液中的无机金属离子经过碱沉回收，酸化热水解活化得到工业絮凝剂产品。
[0012]优选的，这种污泥资源化利用方法，步骤1)中，所述污泥的含水率为96
‑
98％；进一步优选的，所述污泥的含水率为96.5
‑
97.5％；一般二沉池污泥含水率在99.9％，污泥含水率高，后续处理成本高，故本专利技术的污泥在进行处理前需将污泥含水率控制在96
‑
98％，在本专利技术的一些具体实施例中，二沉池污泥中添加絮凝剂PAM，然后使用叠螺机将污泥的含水率降低至合适范围。
[0013]优选的，这种污泥资源化利用方法中，所述污泥固基的有机质含量为30
‑
50％。
[0014]优选的，这种污泥资源化利用方法中，所述污泥固基的铁含量为5
‑
20g/kg。
[0015]优选的，这种污泥资源化利用方法中，所述污泥固基的铝含量为10
‑
30g/kg。
[0016]优选的，这种污泥资源化利用方法中，所述污泥固基的钙含量为5
‑
15g/kg。
[0017]优选的，这种污泥资源化利用方法中，步骤1)中，所述破络剂包括次氯酸钠；进一步优选的，次氯酸钠的浓度为0.5
‑
3wt％。
[0018]优选的，这种污泥资源化利用方法，步骤1)中，所述破络剂与污泥的摩尔体积比为(0.003
‑
0.03)mol：1L。
[0019]优选的，这种污泥资源化利用方法，步骤1)中，所述破络合反应的时间为20
‑
40min；进一步优选的，所述破络合反应的时间为25
‑
35min。
[0020]优选的，这种污泥资源化利用方法，步骤1)中，所述破络合反应后，污泥经过离心分离后得到有机污泥和无机污泥，所述有机污泥中加入酸性溶液控制pH值为2
‑
3，再将有机污泥进行压滤，得到泥饼和酸性滤液；在本专利技术的一些优选实施例中，离心分离采用旋流分离，底部流出物质为无机污泥，无机污泥中主要为肉眼可见的砂石颗粒，粒径在0.1
‑
5mm，通过离心分离去除砂石等杂质得到有机污泥，可以进一步提高污泥的有机质含量，提高污泥的燃烧热值。
[0021]优选的，这种污泥资源化利用方法，步骤1)中，在加入所述酸性溶液后或同时加入絮凝剂；絮凝剂的添加量满足加入后污泥中絮凝剂含量为30
‑
60g/m3；是否加入絮凝剂对后续压滤出泥是否成型有影响，加入絮凝剂后可以提高泥饼成型效果，同时降低出泥含水率。
[0022]优选的，这种污泥资源化利用方法，步骤1)中，所述压滤采用板框压滤，板框压滤的压力≤0.5MPa，压滤的时间为4
‑
5h，压滤后的泥饼的含水率为50
‑
65％。
[0023]优选的，这种污泥资源化利用方法，步骤2)中，所述酸性滤液中碱加入量满足加入后污泥的pH值为9
‑
11。
[0024]优选的，这种污泥资源化利用方法，步骤2)中，所述沉淀的时间为10
‑
14h；进一步优选的，所述沉淀的时间为11
‑
13h；再进一步优选的，所述沉淀的时间为11.5
‑
12.5h。
[0025]优选的，这种污泥资源化利用方法，步骤2)中，所述酸化热水解处理的温度为90
‑
110℃，时间为1.5
‑
2h。
[0026]优选的，这种污泥资源化利用方法，步骤2)中，所述酸化热水解采用的酸性溶液包括盐酸、硫酸、硝酸溶液中的一种；进一步优选的，所述酸性溶液的浓度为0.5
‑
1.5mol/L。
[0027]本专利技术的有益效果是：
[0028]本专利技术的污泥资源利用方法，先采用破络剂对污泥进行破络，破络后物理分离去
除无机颗粒，再使用酸溶出无机金属离子，可以有效去除污泥中的无机杂质，提升有机质含量及热值，提升污泥资源化利用率；酸液中的无机金属离子经过碱沉回收，酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污泥资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：1)污泥中加入破络剂，搅拌进行破络合反应；然后加入酸性溶液控制pH值为2
‑
3，再将污泥进行压滤，得到泥饼和酸性滤液；2)所述酸性滤液中加碱，沉淀，得到沉淀物，对沉淀物进行酸化热水解，过滤得到固体，固体进行烘干，得到絮凝剂产品。2.根据权利要求1所述的污泥资源化利用方法，其特征在于，步骤1)中，所述污泥的含水率为96
‑
98％。3.根据权利要求1所述的污泥资源化利用方法，其特征在于，步骤1)中，所述破络剂包括次氯酸钠。4.根据权利要求3所述的污泥资源化利用方法，其特征在于，所述破络剂与污泥的摩尔体积比为(0.003
‑
0.03)mol：1L。5.根据权利要求4所述的污泥资源化利用方法，其特征在于，步骤1)中，所述破络合反应的时间为20
‑
40min。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永飞，李鹏，何辉，范永春，毛卫兵，殷世忠，刘玥，司凡，张亚，武恒平，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：