污泥无害化处理方法技术

本发明专利技术属于污泥处理技术领域。本发明专利技术公开了一种污泥无害化处理方法，为解决现有技术中污泥处理工艺复杂、处理不彻底、处理效率低的问题。本发明专利技术包括以下步骤：1）将污泥通过吸附方法去除重金属离子；2）将去除重金属离子的污泥进行汽爆分解；3）将步骤2）得到的洁净泥进行脱水、干燥，得到含水率低于20%的泥粉。本发明专利技术通过吸附技术去除污泥中的重金属，并采用汽爆分解技术，除去污泥中的虫卵、病原体、致癌物、难分解的大分子有机农药等；非常巧妙、高效率地完成了污泥无害化处理。工艺短，处理彻底，小分子物质含量高因而有利于最后得到洁净泥粉的开发利用。所得泥粉可用于制造水泥、砖瓦、肥料等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污泥处理
，特别涉及一种。
技术介绍
当前国内外城市污泥的处置方法主要有3种:卫生填埋；污泥焚烧；污泥投海。卫生填埋:卫生填埋 操作简单，投资费用较小，适应性强，但是其侵占土地严重，如果防渗技术不够，将导致潜在的土壤污染和地下水污染。污泥焚烧:污泥中含有一定量的有机成分，经脱水干燥的污泥可用焚烧加以处理，从而使有机物全部碳化，杀死病原体，最大限度地减少污泥体积。但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，同时有机物焚烧会产生有毒物质。污泥投海:随着生态环境意识的加强，人们越来越多地关注污泥投海对海洋生态环境可能存在的影响。很多国家已禁止污泥向海洋倾倒。随着经济发展，城市污水数量不断增长。据相关预测，目前我国干污泥年产量近3X106t。城市污泥中含有大量的N、P、K、Ca及有机质，且N、P以有机态为主，可以缓慢释放，具有长效性。污泥是有用的生物资源，如能对污泥进行处理后合理利用则能变废为宝。污泥处理就是对污泥进行无害化加工过程，包括除去污泥中的重金属、病原体、虫卵、致癌物、有机大分子等。现有较新的污泥处理方法主要包括污泥湿式氧化法、膜生物反应器处理法。污泥湿式氧化法(W0法)是将污泥置于密闭反应器中，在高温高压条件下通入空气或氧气作氧化剂，按浸没燃烧原理使污泥中有机物氧化分解，将有机物转化为无机物的过程。该法主要适用于处理各种难降解的有机污泥，缺点是设备复杂，运行和维护费用高。膜生物反应器处理法是指将膜分离技术中的膜系统与污水生物处理工程中的生物反应器相互结合而成的新工艺。膜生物反应器中污泥的停留时间很长，导致工艺时间长，处理效率低，甚至可避免排泥，但是膜的堵塞和膜材料价格问题限制了该方法的推广应用。申请公布号为“CN 103408206 A”的专利技术专利公开了一种污泥处理系统，包括壳体，壳体顶部设有污水进口，污水进口处的壳体内设有一隔板，隔板与壳体侧壁形成一个沼气池，沼气池内安装有搅拌组件，沼气池后面连接有消化池，消化池顶部安装有加药管，消化池后面连接有混合釜，混合釜通过输送管道连接至烘干箱，烘干箱底部通过管道与污泥收集箱连接。该污泥处理系统通过沼气池对污泥发酵处理，处理不彻底。从经济的发展、资源的开发利用、城市生态环境的保护等方面来看，城市污泥处置的理想出路应该是资源化利用。避免城市生态环境的二次污染，节约处置费用，变废为宝，使之具有良好的生态效益、环境效益、经济效益和社会效益，是城市可持续发展的必然要求和发展趋势。本专利技术的目的在于提供一种城市，以利于污泥的资源化、高值化的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，为解决现有技术中对污泥的处理工艺复杂、处理不彻底、效率低、设备复杂、运行和维护费用高的问题。本专利技术的技术方案为: 一种，包括以下步骤: 1)将污泥通过吸附方法去除重金属离子； 2)将去除重金属离子的污泥进行汽爆分解，具体的，将去除重金属离子的污泥置入封闭容器中，并向所述封闭容器通入水蒸汽；所述污泥在温度6(T30(TC、压力0.1~2.5Mpa条件下汽相蒸煮5~300min后，打开所述封闭容器并与大气相通，突然降压； 3)将步骤2)得到的洁净泥进行脱水、干燥，得到含水率低于20%的泥粉。其中，步骤I)中采用吸附技术去除污泥中的重金属离子；步骤2)中对污泥的汽爆分解，污泥在高温(6(T30(TC)、高压(0.1~2.5Mpa)条件下汽相蒸煮，大分子的有机成分被降解，同时蒸汽渗入虫卵、病原体细胞内部，一定时间(5~300分钟)后突然减压，介质和物料共同作用完成物理的能量释放过程，物料内的汽相介质喷出瞬间急速膨胀，同时物料内的高温液态水迅速暴沸形成闪蒸，使虫卵、病原体、难分解的大分子有机物等被分解。汽爆可分成两个阶段，首先是汽相蒸煮，高压蒸汽渗透到物料内的空隙，为汽爆过程提供选择性的机械分离；其次是汽爆过程利用汽相饱和蒸汽和高温液态水两种介质共同作用于物料，瞬间完成的绝热膨胀过程，对外作功。在汽爆过程中，膨胀的气体以冲击波的形式作用于物料，使物料在软化条件下产生剪切力变形运动，由于物料变形速度较冲击波速度小得多，使之多次产生剪切力使得 虫卵、病原体、致癌物、难分解的大分子有机物等被迅速分解。优选的，步骤I)中所述污泥的含水率为40%~99%。含水率太低的话，可能会出现虫卵、病原体等消除不彻底的问题。进一步的，步骤I)中所述污泥的含水率为60%~80%。含水率越高，所得泥粉的洁净程度越高，不过含水率太高会一定程度上影响处理效率。优选的，步骤I)中去除重金属离子所用的吸附剂为硅酸盐、褐藻胶、活性炭中的至少二种。优选的，步骤2)中所述污泥在温度15(T300°C、压力1.6^2.5Mpa条件下汽相蒸煮10(T300min后，打开所述封闭容器并与大气相通，突然降压。温度越高、压力越大、时间越长，对污泥中虫卵、病原体、大分子有机物处理越彻底。进一步的，步骤2)中所述污泥在温度18(T220°C、压力1.8^2.3Mpa条件下汽相蒸煮16(T220min后，打开所述封闭容器并与大气相通，突然降压。温度越高、压力越大、时间越长，对污泥中虫卵、病原体、大分子有机物处理越彻底。但是温度高到一定程度、压力大到一定程度、时间长至一定程度后，对污泥的处理效果已无明显改善。本专利技术的有益效果为: 本专利技术采用吸附技术去除污泥中的重金属离子；采用汽爆分解技术除去污泥中的虫卵、病原体、致癌物、难分解的大分子有机农药等，非常巧妙、高效率地完成了污泥的无害化处理。设备简单、运行和维护成本低、适于推广使用。另外，本专利技术的，工艺短、处理彻底，汽爆分解后，污泥中小分子物质含量高，因而有利于最后得到洁净泥粉的开发应用。所得泥粉可用于制造水泥、砖瓦、肥料等。【具体实施方式】下面将本专利技术实施例中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。【具体实施方式】实施例1 一种，包括以下步骤: 1)将含水率为40%的污泥通过吸附方法去除重金属离子，其中所用吸附剂为硅酸盐、褐藻胶； 2)将去除重金属离子的污泥进行汽爆分解，具体的，将去除重金属离子的污泥置入封闭容器中，并向封闭容器通入水蒸汽；污泥在温度60°C、压力2.5Mpa条件下汽相蒸煮300min后，打开封闭容器并与大气相通，突然降压；介质和物料共同作用完成物理的能量释放过程，物料内的汽相介质喷出瞬间急速膨胀，同时物料内的高温液态水迅速暴沸形成闪蒸，使虫卵、病原体、难分解的大分子有机物等被分解。3)将步骤2)得到的洁净泥进行脱水、干燥，得到含水率为20%的洁净泥粉。所得泥粉中不含重金属离子、不含虫卵、病原体、大分子有机物等物质。实施例2 一种，包括以下步骤: 1)将含水率为50%的污泥通过吸附方法去除重金属离子，其中所用吸附剂为褐藻胶、活性炭； 2)将去除重金属离子的污泥进行汽爆分解，具体的，将去除重金属离子的污泥置入封闭容器中，并向封闭容器通入水蒸汽；污泥在温度120°C、压力2.0Mpa条件下汽相蒸煮200min后，打开封闭容器并与大气相通，突然降压；介质和物料共同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥无害化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将污泥通过吸附方法去除重金属离子；2）将去除重金属离子的污泥进行汽爆分解，具体的，将去除重金属离子的污泥置入封闭容器中，并向所述封闭容器通入水蒸汽；所述污泥在温度60~300℃、压力0.1~2.5Mpa条件下汽相蒸煮5~300min后，打开所述封闭容器并与大气相通，突然降压；3）将步骤2）得到的洁净泥进行脱水、干燥，得到含水率低于20%的泥粉。

【技术特征摘要】
1.一种污泥无害化处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将污泥通过吸附方法去除重金属离子； 2)将去除重金属离子的污泥进行汽爆分解，具体的，将去除重金属离子的污泥置入封闭容器中，并向所述封闭容器通入水蒸汽；所述污泥在温度6(T30(TC、压力0.1-2.5Mpa条件下汽相蒸煮5~300min后，打开所述封闭容器并与大气相通，突然降压； 3)将步骤2)得到的洁净泥进行脱水、干燥，得到含水率低于20%的泥粉。2.如权利要求1所述的污泥无害化处理方法，其特征在于:步骤I)中所述污泥的含水率为40%~99%。3.如权利要求2所述的污泥无害化处理方法，其特征在于:步...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹吉祥，
申请(专利权)人：济南米铎碳新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37