[发明专利]一种垃圾焚烧灰与污泥稳定化的方法

说明书

本发明公开了一种垃圾焚烧灰与污泥稳定化的方法，其特征在于该方法采取以下工艺：在常温下按灰与污泥比例为1∶15～1∶50混合，其中灰质量单位为克，污泥的体积单位为毫升，加入适量的重金属稳定剂，重金属稳定剂由氧化铁、氧化铝、活性碳和磷酸钠固相混合组成，充分混合搅拌20～30min，pH控制范围为8～12，经过洗涤、压滤和烘干，可得灰与污泥混合物。

技术领域

本发明涉及一种垃圾焚烧灰与污泥稳定化的方法。

背景技术

随着城市和工业的发展，生活污水、工业污水等排放量日益增加，从而使污水处理中所产生的污泥量日益增加。国内外主要的处理处置污泥的主要方法是卫生填埋、污泥农用和污泥焚烧，我国主要采用填埋与农用，随着污泥量的增加，上海的各个污泥填埋处置场也趋于饱和，部分城市污泥中重金属等有毒物质超标也使农用受到了限制。所以污泥的迅速增长与处置能力的矛盾日益突出，因此在减量化、资源化、无害化的前提下，探索污泥的资源化利用途径有重大需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧灰与污泥稳定化的方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种垃圾焚烧灰与污泥稳定化的方法，其特征在于该方法采取以下工艺：在常温下按灰与污泥比例为1∶15～1∶50混合，其中灰质量单位为克，污泥的体积单位为毫升，加入适量的重金属稳定剂，充分混合搅拌20～30min，pH控制范围为8～12，经过洗涤、压滤和烘干，可得灰与污泥混合物。

上述的重金属稳定剂由氧化铁、氧化铝、活性碳和磷酸钠固相混合组成。

本发明中原污泥的含水率为95％左右，原污泥和经过洗涤后灰/污泥混合物在相同压滤条件下压滤后的含水率分别为80～85％，60～70％，含水率降低10～20％；原灰中氯离子含量为12％左右，经过污泥协同处理后混合物的氯离子含量为1.0～1.8％左右。本发明中洗涤后灰/污泥混合物中的重金属形成难溶重金属矿物质，通过国标EPA标准TCLP毒性浸出程序试验表明各种重金属的浸出均在标准限值以下；本发明中洗涤后灰/污泥混合物可利用水泥生产过程中的预热器或高温烟道气经过简单预热处理，可作为燃料替代部分煤和部分替代水泥原料生产生态水泥。

本发明的特点是：利用垃圾焚烧飞灰的高盐类、高钙特性，对城市污水污泥进行物理与化学调理而改善污泥的浓缩特性和脱水特性；建立了垃圾焚烧飞灰污泥脱水调理协同除氯预处理-污泥高效脱水-污泥部分替代煤生产水泥熟料的耦合循环新工艺。将干燥后的污泥颗粒用于水泥窑煅烧过程中，替代部分煤和部分原料，在水泥熟料生产过程实现污泥飞灰的无害化和稳定化，实现污泥部分节煤的水泥生产过程能源节约。

通过协同处置，污泥的含水率降低，热值升高；灰中氯离子含量降低。由于混合物中含水率降低，避免了污泥干燥过程粘滞区的产生，再通过快速干燥工艺，提高污泥的热值可替代部分燃料；处理后的灰与污泥的混合物满足水泥生产的原料要求。实现灰/污泥协同稳定化。

具体实施方式

以下结合具体实例来对本发明作进一步说明。

实施例1

在室温下量出1000ml原污泥，分别加入30g、100g灰，再加入适量的重金属稳定剂，重金属稳定剂由氧化铁、氧化铝、活性碳和磷酸钠固相混合组成，充分混合搅拌20min，pH控制为10，经过洗涤、压滤和烘干，可得飞灰与污泥混合物。

灰对污泥的沉降性能和脱水性能有较大影响，没有加入灰的污泥经过一段时间后发生污泥膨胀，经过一定的压滤工艺含水率从95％降低至80％；加入3％和10％灰的污泥对沉降性能均有一定改善并且脱水性能大大改善，脱水后混合物的含水率可降低至60～70％。