專利名稱：：一種污泥干粉及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及環(huán)境科學
技術領域：
中污泥的處理方法，具體地說是一種污泥干粉及其制備方法。
背景技術：
：污泥濕在污水處理過程中產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)，含有大量的水分、無機灰份和有機揮發(fā)物。隨著社會經(jīng)濟和城市化的快速發(fā)展，我國城市污水處理能力不斷增強，產(chǎn)生的污泥量急劇增加。若得不到妥善的處置不僅占用大量的土地，而且將對環(huán)境造成二次污染，成為影響城市環(huán)境衛(wèi)生的一大公害。如何科學、妥善地處理處置污泥已成為城市發(fā)展必需解決的關鍵問題。綜合國內(nèi)外污泥加工技術，大都存在著技術手段單一、養(yǎng)分利用率低等嚴重缺陷，難以達到"廢物利用，改善環(huán)境"的目的。處置不當，反而成為環(huán)境和農(nóng)作物新的污染源。概括分析，首先這些污泥制品不具備有機肥料的一般特性(溶解性差、養(yǎng)分利用率低、砂礫化)；其次耗能與加工成本高，缺乏經(jīng)濟性，難以持續(xù)；由此導致污泥肥料產(chǎn)品市場競爭力不強，不能形成市場的有效供給。研究開發(fā)兼顧環(huán)境生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益的污泥處置與資源化利用的技術、生產(chǎn)工藝，以適應全球資源合理利用及生態(tài)環(huán)境保護的發(fā)展趨勢已成為當務之急。填埋法基本類似于城市垃圾填埋。填埋處理一是要占用大量土地，浪費土地資源；二是污泥中含有的營養(yǎng)物質(zhì)使大量病雜菌繁衍，導致污泥霉變，污染環(huán)境。污泥、垃圾產(chǎn)生量與日俱增，已很難在短距離內(nèi)找到填埋場地。實際上大部分采用填埋方法處置污泥的污水廠并未對污泥作填埋處置，而是外運甚至賣給近郊菜農(nóng)，造成蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的嚴重污染，直接危害人類健康。焚燒需要耗費大量能源而不經(jīng)濟，并造成大氣污染，浪費資源，焚燒這種不得已而為之的方法已越來越不被人們采用。直接烘干法，即將含水率75%80%的污泥采用氣流干燥機烘千，溫度高達200度以上，殺死各種病菌，然后進行填埋或再處理。缺點是耗費能源，增加處理成本。80年代以前大多數(shù)的活性污泥采用厭氧消化法處理，殺滅微生物病菌并生產(chǎn)部分可利用的沼氣。該技術有三大缺點一是厭氧消化罐、沼氣回收和儲存等配套設備投資高昂；二是厭氧消化雖然通過各種厭氧菌的生化反應使污泥穩(wěn)定，總量降低25%左右，最終仍需衛(wèi)生填埋；三是系統(tǒng)運行復雜，成本高，不穩(wěn)定，隱患多。有關資料顯示污泥厭氧消化系統(tǒng)的建設投資約為100200萬元/噸干泥，包括污泥濃縮、脫水、中溫消化、消化污泥再濃縮、脫水外運，其運行費用大約700元/噸干泥900元/噸干泥。生物處理法，即生物堆肥法，它是引進好氧菌種和氧氣，使污泥好氧生物高溫發(fā)酵。堆肥化技術是國際上從60年代后期迅速發(fā)展起來的--項新的生物處理技術，它運用多學科技術，利用微生物群落在特定的環(huán)境中對多相有機物分解，將污泥改良成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，用于肥田或土壤改良。由于堆肥技術在實際應用中可以達到"無害化"、"減量化"、"資源化"的效果，并且具有經(jīng)濟、實用、不需外加能源、不產(chǎn)生二次污染等特點，因此，70年代后，引起了世界各國的廣泛重視，并迅速成為環(huán)保領域內(nèi)的一個研究熱點。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有污泥處理方法的缺陷，提供一種污泥干粉及其制備方法，它解決了城市污泥處理難的問題，實現(xiàn)了廢物利用并改善環(huán)境的目的。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的它由下述的原料組分按質(zhì)量百分比混合干燥而成含水污泥50—85%，調(diào)理劑14一40%，脫臭殺菌劑l一腦。其中所述的含水污泥的含水量為40—98%wt;所述的調(diào)理劑為生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物、粉煤灰或其混合物；所述的脫臭殺菌劑為氧化鈣；所述的生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物為稻殼灰、秸稈灰、甘蔗渣灰、中藥渣灰、木屑灰或棉子殼灰中的一種或多種；所述的污泥為城市生活廢水污泥或工業(yè)廢水污泥。所述的污泥干粉含水量為5-30%wt。優(yōu)選含水量為5—25。/。wt。本發(fā)明的制備方法是將含水污泥50—85%，調(diào)理劑14一40%和脫臭殺菌劑1一10%，按質(zhì)量百分比混合均勻干燥后即得到污泥干粉。其中所述的含水污泥的含水量為40—98^wt;所述的調(diào)理劑為生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物、粉煤灰或其混合物；所述的脫臭殺菌劑為氧化鈣；所述的生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物為稻殼灰、秸稈灰、甘蔗渣灰、中藥渣灰、木屑灰或棉子殼灰中的一種或多種。本發(fā)明利用生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物、粉煤灰或它們間的混合物作為調(diào)理劑同脫臭殺菌劑及含水40-98%的污泥混合均勻，利用太陽能和自然風干燥的自然干化法、余熱干化法、高溫好氧發(fā)酵干化法、微波干化法中的一種或一種以上的干化方法進行干化脫水，干化后所得污泥干粉的含水量為5—30Xwt。本發(fā)明的創(chuàng)新之處是利用生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物、粉煤灰及它們間的混合物作為調(diào)理劑，其具有較大的比表面積，其同含水污泥混合后因吸附了污泥中的游離水和部分細胞破壁水，因此改變了污泥的凝膠結(jié)構使污泥分散成為以加入的調(diào)理劑顆粒為核心的一顆一顆的細小顆粒，致使污泥同空氣的接觸面積大大增加，從而增加了傳質(zhì)面積，這樣的混合物容易干化脫水。調(diào)理劑的加入可以破除污泥膠團對水分禁錮作用的同時獲得巨大的分散表面積，大幅度提高干燥過程的傳熱傳質(zhì)效率。本發(fā)明的污泥干粉可以用來作為土壤利用，可以作為低燃燒值固體燃料，可以作為生產(chǎn)陶泥、磚或水泥的原料，也可以直接衛(wèi)生填埋。具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述，其目的是為了更好理解本發(fā)明的內(nèi)容，所舉之例并不限制本發(fā)明的保護范圍。實施l:取自一家生活污水處理廠的消化污泥，水分含量為80.4%wt;稻殼灰取自工業(yè)鍋爐燃燒稻殼后的灰。將含生活水污泥、稻殼灰及脫臭殺菌劑氧化鈣按照比例混合均勻，然后進行自然晾干。千化方法為晾干在水泥地上晾曬，混合物晾曬厚度為10cm左右，在最高27r的氣溫下，晴天晾曬10小時，每小時翻動一次。煙氣余熱180'C煙氣余熱干燥lh。采用隧道式12kw微波干燥機，輻照4min。具體數(shù)據(jù)見表1。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施2:取自一家造紙廠污水處理后的污泥，水分含量為67.3^wt。將含造紙污泥、調(diào)理劑及脫臭殺菌劑氧化鈣按照比例混合均勻，然后進行自然晾干。調(diào)理劑種類及具體比例見表2。其晾曬條件為在水泥地上晾曬，混合物晾曬厚度為10cm左右，在最高28。C的氣溫下，晴天晾曬10小時，每小時翻動一次。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實施3:取自一家印染企業(yè)的污水處理后的污泥，水分含量為70.4%wt。將含造紙污泥、稻殼灰及脫臭殺菌劑按照比例混合均勻，然后進行干化獲得污泥干粉。干化條件為在水泥地上晾曬，混合物晾曬厚度為10cm左右，在最高27。C的氣溫下，晴天晾曬10小時，每小時翻動一次。14(TC鍋爐余熱干燥lh。采用隧道式12kw微波干燥機，輻照4min。具體數(shù)據(jù)見表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>樣品37029(麥秸灰)1高溫好氧發(fā)酵20樣品47026(玉米秸灰)4微波樣品57027(豆秸灰)3晾干18樣品67027(花生秸灰)晾干18樣品77027(高梁秸灰)3晾干18實施4:取自一家生活污水處理廠二沉池的剩余污泥，水分含量為98%wt;調(diào)理劑為稻殼灰和粉煤灰的混合物、其中稻殼灰同粉煤灰的質(zhì)量比例為1:1，稻殼灰取自工業(yè)鍋爐燃燒稻殼后的灰。將含水剩余污泥、調(diào)理劑及脫臭殺菌劑氧化鈣按照比例混合均勻，然后進行自然晾千。其晾曬條件為在水泥地上晾曬，混合物晾曬厚度為10cm左右，在最高27"C的氣溫下，晴天晾曬10小時，每小時翻動一次。具體數(shù)據(jù)見表4。表4污泥量%wt調(diào)理劑量%wt脫臭殺菌劑%wt晾曬后水分%wt樣品1851028樣品27025519樣品36037315實施5:取自一煉油企業(yè)的含油污泥，水分含量為40%wt，含油量為26%wt;稻殼灰取自工業(yè)鍋爐燃燒稻殼后的灰。將含油污泥、稻殼灰及氧化鈣照質(zhì)量比例70:27:3混合均勻，然后進行自然晾干。其晾曬條件為在水泥地上晾曬，混合物晾曬厚度為10cm左右，在最高28"C的氣溫下，晴天晾曬10小時，每小時翻動一次。晾曬后的水分為5%wt。實施6:取自一啤酒生產(chǎn)企業(yè)的含水污泥，水分含量為76%Wt;棉秸灰取自工業(yè)鍋爐燃燒棉秸后的灰。將污泥、棉秸灰及氧化鈣照質(zhì)量比例70:29:1混合均勻，然后進行高溫好氧發(fā)酵4天，隨后進行自然晾曬。其晾曬條件為在水泥地上晾曬，混合物晾曬厚度為10cm左右，在最高28。C的氣溫下，晴天晾曬10小時，每小時翻動一次。晾曬后污泥千粉水分含量為5%wt。實施例7取自一家造紙廠污水處理后的污泥，水分含量為67.3Xwt。將含造紙污泥、調(diào)理劑及脫臭殺菌劑氧化鈣按照比例混合均勻，然后進行自然晾干。調(diào)理劑種類及具體比例見表5。其晾曬條件為在水泥地上晾曬，混合物晾曬厚度為10cm左右，在最高28t:的氣溫下，晴天晾曬10小時，每小時翻動一次。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權利要求1、一種污泥干粉，它由下述的原料組分按質(zhì)量百分比混合干燥而成含水污泥50-85％，調(diào)理劑14-40％，脫臭殺菌劑1-10％。2、根據(jù)權利要求1所述的一種污泥干粉，其中所述的含水污泥的含水量為40—98%wt。3、根據(jù)權利要求1所述的一種污泥干粉，其中所述的調(diào)理劑為生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物、粉煤灰或其混合物。4、根據(jù)權利要求1所述的一種污泥干粉，其中所述的脫臭殺菌劑為氧化鈣。5、根據(jù)權利要求1所述的一種污泥干粉，其中所述的生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物為稻殼灰、秸稈灰、甘蔗渣灰、中藥渣灰、木屑灰或棉子殼灰中的一種或多種。6、根據(jù)權利要求l所述的一種污泥千粉，其中所述的污泥干粉含水量為5-30%wt。7、根據(jù)權利要求1所述的一種污泥干粉，其中所述的污泥為城市生活廢水污泥或工業(yè)廢水污泥。8、一種污泥干粉的制備方法，它是將含水污泥50—85%，調(diào)理劑14一40%和脫臭殺菌劑1一10%，按質(zhì)量百分比混合均勻干燥后即得到污泥干粉。9、根據(jù)權利要求8所述的一種污泥干粉的制備方法，其中所述的含水污泥的含水量為40—98^wt;所述的調(diào)理劑為生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物、粉煤灰或其混合物；所述的脫臭殺菌劑為氧化鈣。10、根據(jù)權利要求9所述的一種污泥干粉的制備方法，其中所述的生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物為稻殼灰、秸稈灰、甘蔗渣灰、中藥渣灰、木屑灰或棉子殼灰中的一種或多種。全文摘要本發(fā)明公開了一種污泥制備干粉的方法。將含水40-98％wt的污泥、調(diào)理劑及脫臭殺菌劑在室溫下混合均勻，其組成質(zhì)量比例為含水污泥50-85％，調(diào)理劑14-40％，脫臭殺菌劑1-10％；然后，將混合物通過晾曬或余熱等干化得到污泥干粉。本發(fā)明解決了城市污泥處理難的問題，它大大降低了污泥脫水干化費用，將污泥制備為干粉。本發(fā)明的污泥干粉可以用來作為土地利用、低燃燒值固體燃料、生產(chǎn)陶泥或磚或水泥的原料，也可以直接衛(wèi)生填埋。文檔編號C02F11/14GK101618934SQ20091006325公開日2010年1月6日申請日期2009年7月21日優(yōu)先權日2009年7月21日發(fā)明者余國賢,吳宏觀申請人:余國賢