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固化污泥及污泥焚烧灰渣作为污泥固化剂的再利用研究-地埋式污水处理设备质量要求
浏览: 发布日期:2018-03-17

摘要:根据“以废治废”的原则,本文提出以固化污泥和污泥焚烧灰渣作为污泥固化剂。通过实验室试验得出:当固化污泥与污泥混合搅拌的投加比例达16.7%时,经过7d的养护期,污泥均能达到较好的脱水效果,含水率可降至22%左右。
关键词:固化剂;混合;含水率
1前言
由于城市污水厂出厂污泥含水率高,不适合直接进行焚烧、堆肥、填埋等处理处置,在对污泥进行处理处置前需要对污泥进行脱水预处理,预处理的目的是为了降低污泥的含水率,提高污泥的热值、强度,以利于后续的焚烧、填埋处置。目前,污泥预处理采用的主要技术手段是固化养护,即向原生污泥中投加一定量的固化剂(投加量约为5-10%),充分混匀后,进行翻抛养护,从而降低污泥含水率。固化剂的投加在一定程度上增加了污泥的处理处置成本。本文本着“以废治废”的原则,研究以固化污泥和污泥焚烧灰渣作为固化剂,既达到降低污泥含水率的目的,又在一定程度上降低污泥处理处置的成本,为污泥固化养护生产型工艺路线的确定打下一定的技术基础。
2.试验材料
2.1 M1型固化剂
M1型固化剂是根据实验室结果,采用几种矿石复配后轻烧得到的产品,其有效成分大部分为各种盐的氧化物。
2.2固化养护后的固化污泥
污泥加入固化剂,经过养护脱水后,污泥的物理化学性质发生了根本性的变化,颜色由黑色转变为土黄色,臭度降至3级以下,机械强度增大,渗透性增强,其性质与土壤性质接近,可以考虑掺加入原生污泥中,改善污泥的脱水性能,提高原生污泥的渗透率。
2.3污泥焚烧灰渣
将生活污泥与固化剂按照100:5~8的比例混合后,养护3~5天,然后添加木屑、矿化垃圾筛上物、煤粉等高热值的添加物,然后再经过2~3天的养护,其低位热值超过3500kcal/kg,可以代替劣质煤作为燃料使用。
污泥煤作为燃料燃烧后,其中有机组分的燃烧产物为气态氧化物,金属组分的燃烧产物将回归为氧化物状态,因此考虑将其燃烧产物作为固化剂,对污泥进行固化脱水,以减少固化剂的用量,节省固化脱水的成本。
3 试验结果与讨论
3.1 M1型固化剂与固化污泥作为固化剂的固化效果对比
试验所取原生污泥含水率为81.5%,做了四组试验,其中:一组为原生污泥对照组(无固化剂投加);二组投加M1型固化剂,投加量分别为5%,10%,15%,20%:三组和四组投加固化污泥,含水率分别为35.2%和27.65%,其中三组(固化污泥含水率为35.2%)试验中原生污泥与固化污泥按照10:1,10:1.5,10:2,10:2.5的比例混合;四组(固化污泥含水率为27.65%)试验中原生污泥与固化污泥按照10:0.5,10:1,10:1.5,10:2的比例混合。试验污泥均置于20℃的恒温箱中养护,分别测试3天和7天后的混合物含水率变化,以不加任何物质的原生污泥为参照,作为比较。试验结果见表1。
表1 固化后养护污泥作为脱水剂

固化污泥及污泥焚烧灰渣作为污泥固化剂的再利用研究-地埋式污水处理设备质量要求


从表1中可以看出,对于不添加脱水剂的原生污泥,养护3d和7d后的含水率变化不明显,这说明原生污泥中的水分自然条件下在短时间内很难脱除。二组中混合了不同比例(5%、10%、15%、20%)M1固化剂的原生污泥的含水率,经过3d和7d的养护后,含水率分别下降至52.83%~40.31% 和25.31%~18.33%,下降率分别为35.18%~50.54%和68.94%~77.51%;三组采用了含水率为35.2%的固化污泥作为脱水剂,掺加了不同比例(9.1%、13%、16.7%和20%)的固化污泥的原生污泥的含水率,经过3d和7d的养护后,含水率下降率分别达到了42.28%和73.47%;四组采用了含水率为27.65%的固化污泥作为脱水剂,当掺加比例分别为4.76%、9.1%、13%和16.7%的固化污泥的原生污泥的含水率,3d和7d养护后的含水率下降率分别为19.03%~31.84%和66.34%~74.04%。

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