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城市污泥稳定固化技术


    一、技术背景:

污泥是污水处理厂在水处理过程中产生的沉淀物质,通常占污水总量的0.5~1%。污泥的成份非常复杂,是由多种微生物形成的菌胶团及与其吸附的有机物和无机物组成的集合体,除含有大量的水份(可高达99%),还含有难以降解的有机物、重金属和盐类,以及病原微生物和寄生虫卵等,污泥中有机物含量高,极易腐败,并产生恶臭,大量未经处理的污泥堆放和排放对环境造成污染。污泥中含有大量病菌、寄生虫卵及病毒,极易造成传染病的传播。

    随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化,污水厂的污泥产生量将有较大的增长,由此引起的二次污染问题已不容忽视。因此如何合理地处理、处置污泥,已成为城市污水厂和相关部门必需引起重视的问题。  国内外污泥处理与处置的方法很多,一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用(多为农用)、填埋及焚烧等,或用其中几个方法组合处置。应该说,任何一种污泥处置技术其投资都较大,如需彻底对污泥进行无害化处置困难也很大。所以,寻找一种简单的、经济的,又便于污泥的深度资源化利用的污泥处置技术和方案是目前污泥处置面临的极大地问题。

二、污泥的物化改性固化技术:

污泥物化改性的机理是向污泥中加入改性剂,破坏污泥中微生物细胞结构,促使胞内水的释放,并通过一系列复杂的物理化学反应(如水化反应),将有毒有害的物质固定在固化形成的网链(晶格)中,使其转化成类似土壤或胶结强度很大的固体,从而降低污泥的持水性,加速污泥脱水的进程。污泥物化改性处理技术既可用作特殊工业污泥,如含重金属污泥,含油污泥,电镀污泥、印染污泥等危险废物的固化处理,也可用于城市污水处理厂产生的普通污泥的固化处理。
   污泥与改性剂会发生下列反应,进而致使污泥干化。
     1,水化反应
    固化剂与污泥中的水分发生水化反应,产生热量(温度升至60~80℃)致使污泥中的水分蒸发。在反应过程中破坏微生物细胞结构,促使胞内水分释放。
    2,离子交换反应
    带负电荷的污泥颗粒与石灰中的钙离子固化剂中正离子发生结合,使悬浮的污泥颗粒发生沉淀凝聚。
    3,普查兰(灰结)反应
    凝聚土颗粒与固化剂阳离子反应形成结晶产生硬化。
    4,碳化反应
    固化剂与污泥中的碳酸和空气中的二氧化碳发生反应生成固化碳酸盐。由于碳酸盐基本不溶于水,一旦产生碳酸盐化,则污泥就不再泥化。

污泥改性固化原则:
    ① 对污水处理厂污水处理过程中产生的全部污泥进行稳定化、无害化处理,使污水处理厂全面达到国家标准,便于实现资源化。
    ② 污泥处理工程的设计充分考虑到污水处理工艺运行工况的变化。污泥处理兼顾污水处理工程现状、考虑不同污泥的性质差异,污泥处理流程做到可分可合,灵活切换。
    ③ 有害废物经固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗融冻性及足够的机械强度等;
    ④ 可以控制污泥中臭气的挥发,争取达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中规定的废气排放标准。
    ⑤ 固化过程中材料和能量消耗要低,增容比要低;
    ⑥ 固化工艺过程简单、便于操作;固化剂质量稳定,成本经济;
    ⑦ 尽量利用各类废渣制备固化剂,做到以废治废。
    ⑧ 污泥固化体对环境友好,稳定后能再利用,如用于造地、围堤、筑路等。

三、 城市污泥稳定固化技术

1, 城市污泥固化剂:

公司协同国内环保多家行业合作将几种镁盐复配,并加入促凝剂和防水剂,配制了一种新型的无机胶凝固化剂(污泥固化剂)。针对目前污水处理厂污泥的固化处理,与其他固化剂相比,该固化剂的优点如下:
     ⑴ 固化时间短,可以在短期内(48h)使污泥凝固,混合后无需翻抛晾晒,大大降低了对环境污空气的影响,也可以根据要求调整固化时间以满足填埋要求。
    ⑵ 添加量少(12%~15%),对污泥pH改变较小,同时可以抑制臭气的产生;杀灭污泥中有害病原菌体。
    ⑶ 一种绿色的污泥调理剂,不对污泥造成二次污染,并能改进污泥的性能,促进污泥的稳定化;
    ⑷ 固化过程简化,无需建造厂房设施,随机性强,易于生产和施工;
    ⑸ 固定化处理的污泥可作为城市建设回填土使用,也可作为制砖的原料。如经过在填埋场内1~2年的稳定期后,也可作为城市绿化用土。 

2, 城市污泥稳定固化系统:

“ 城市污泥稳定固化系统”是通过对城市污泥投加特定的污泥固化剂,进行混合和一定时间的堆放。使得污泥得到充分的稳定化和固化,并可作为城市建设的回填土使用,或和无机废物(如粉煤灰)一起进行制砖。是一个城市污泥彻底处置并进行资源化利用的比较经济、实用、理想的处理方案。其流程如下:

污泥输送——污泥固化剂混合——混合后污泥堆放——固化污泥利用

      

     固化剂仓库                        污泥固化前后