一種脫水汙泥快速幹化工藝的製作方法
2023-07-22 23:28:21 1
專利名稱：一種脫水汙泥快速幹化工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於固體廢物資源化利用方法技術方案，具體涉及一種脫水汙泥快速幹化工藝。
背景技術：
隨著我國環保事業的快速發展，汙水處理廠的數量、規模都在迅速擴大，但其大量的汙泥卻成了新的汙染源。在傳統的汙泥處理工藝中，即使是經過了機械脫水，汙泥含水率仍維持在7510%以上，這導致汙泥流動性強、運輸困難；另一方面，由於汙泥含水率高，其中的有機物處於活潑狀態，在運輸過程中會產生發酵膨脹，必須快速到達運輸目的地，這 給運輸汙泥造成時間上的壓力。這些含水率80 %的汙泥，若送至垃圾填埋場進行填埋，其抗剪切強度低、易被雨水衝刷成流態，會嚴重影響汙泥在垃圾填埋場的運行操作。其實，只要對含水率高的汙泥進行固化預處理，便可解決垃圾填埋場接收汙泥填埋的顧慮。總之，如何能使脫水後的汙泥快速幹化，意義重大。傳統的汙泥幹化技術，大都屬於加熱烘乾方法，需要消耗大量的熱能，而且會在烘乾時排放廢氣汙染周圍的環境。
發明內容
本發明主要針對傳統汙泥幹化技術存在成本高、汙染環境的問題，提供一種脫水汙泥快速幹化工藝。本發明為實現上述目的而採取的技術方案為一種脫水汙泥快速幹化工藝，取脫水汙泥於攪拌機中，加入脫水汙泥重量5 20%的幹化劑ASG-I，在轉速為50 IOOrpm下攪拌10 20min，再在攪拌機中加入脫水汙泥重量5 20%的幹化劑ASG-2，在轉速為30 50rpm下攪拌20 25min製成汙泥幹化成品；其中所述的幹化劑ASG-I為鋁土選礦尾礦幹化助劑與氧化鈣、硫酸鈣和硫酸亞鐵按照質量比為2. O 3. 5:1. O I. 2:0. 3 O. 5:0. 2 O. 5的比例混合製成；所述鋁土選礦尾礦幹化助劑由下述方法製成將鋁土選礦的尾礦砂，先經過破碎處理，再置於350 400°C鍛燒O. 5 lh，而後磨碎至270 325目的粉末製成；所述的幹化劑ASG-2為鈣化紅粘土幹化助劑與氧化鎂和硫酸鈣按照質量比為2. O 2. 5:1. O I. 2:0. 2 O. 5的比例混合製成；所述鈣化紅粘土幹化助劑由下述方法製成將鈣化紅粘土原料先送入破碎機進行破碎處理，再置於180 20(TC烘乾O. 5 lh，而後磨碎至180 230目的粉末製成。本發明採用以廢治廢的思路，將鋁土選礦的尾礦砂進行預加工，用作汙泥幹化的新型添加劑，結合鈣化紅粘土作為輔助添加劑，同時採用「二次幹化」流程，通過改變汙泥的化學特性大大降低脫水汙泥的含水率，經過烘乾恆重法對汙泥幹化產品進行含水率測定，表明本技術可使汙泥的含水率迅速從80%降至40%，所得到的汙泥幹化產品能夠滿足市政垃圾填埋場的作業要求，可以運至垃圾填埋場進行填埋，或作為垃圾填埋場的覆蓋土。因此，與現有技術相比，本發明具有以下有益效果I、實現了 「以廢治廢」，將鋁土選礦的尾礦砂用作汙泥幹化的新型幹化助劑，屬於工業廢渣的資源化利用，拓展了尾礦治理的技術，在治理汙泥的同時，兼顧了尾礦的治理，一舉兩得，所用的鋁土選礦尾礦砂的主要化學成份為Fe203、A1203、SiO2，在本技術的幹化過程中，主要是利用這種尾礦砂的活性表面與高分子化學鏈形成交聯結構，產生較強的吸收水分子的能力，促進幹化過程的加速。2、採用鈣化紅粘土作為幹化助劑，可以替代常規汙泥幹化技術中採用的生石灰，有效降低了生產成本，所用的鈣化紅粘土原料為高鈣型紅粘土，其主要化學成份為Fe203、CaC03、Al203、Si02，呈微鹼性，經過烘乾、磨碎處理後，能夠發揮出其石灰反應效果，加速汙泥幹化過程。
3、對鋁土選礦的尾礦砂、鈣化紅粘土進行了高溫鍛燒、磨碎、篩分預處理，能夠保證其在汙泥幹化過程中的粒度處於足夠小的尺度內，促進其在汙泥顆粒間的分散性，鈣化紅粘土的細粉，可以有效地起到分散劑的效果，在與汙泥顆粒相互接觸時，可以將汙泥小顆粒包裹起來，增大其比表面積，增加顆粒間的相互吸水效果。這種機理對於促使汙泥迅速脫離膠粘相階段發揮著積極作用。4、本技術大大降低脫水汙泥的含水率，所得到的汙泥幹化產品能夠滿足市政垃圾填埋場的作業要求，解決了汙泥含水率過高而幹擾垃圾填埋場運行的難題。5、本發明方法屬於低能耗技術，工藝操作簡單，效率高，適宜於對汙水處理廠現有的汙泥處理系統進行改造。所用的幹化劑原料價格低廉易得，可以保證汙泥幹化過程的低成本運行。
具體實施例方式實施例I一種脫水汙泥快速幹化工藝，取脫水汙泥於攪拌機中，加入脫水汙泥重量5 %的幹化劑ASG-1，在轉速為50rpm下攪拌lOmin，再在攪拌機中加入脫水汙泥重量5 %的幹化劑ASG-2，在轉速為30rpm下攪拌20min製成汙泥幹化成品；其中所述的幹化劑ASG-I為鋁土選礦尾礦幹化助劑與氧化鈣、硫酸鈣和硫酸亞鐵按照質量比為2. O: I. 0:0. 3:0. 2的比例混合製成；所述鋁土選礦尾礦幹化助劑由下述方法製成將鋁土選礦的尾礦砂，先經過破碎處理，再置於350°C鍛燒O. 5h，而後磨碎至270目的粉末製成；所述的幹化劑ASG-2為鈣化紅粘土幹化助劑與氧化鎂和硫酸鈣按照質量比為2. 2:1. 1:0. 3的比例混合製成；所述鈣化紅粘土幹化助劑由下述方法製成將鈣化紅粘土原料先送入破碎機進行破碎處理，再置於180°C烘乾O. 5h，而後磨碎至180目的粉末製成。實施例2一種脫水汙泥快速幹化工藝，取脫水汙泥於攪拌機中，加入脫水汙泥重量10%的幹化劑ASG-I，在轉速為80rpm下攪拌15min，再在攪拌機中加入脫水汙泥重量12%的幹化劑ASG-2，在轉速為40rpm下攪拌23min製成汙泥幹化成品；其中所述的幹化劑ASG-I為鋁土選礦尾礦幹化助劑與氧化鈣、硫酸鈣和硫酸亞鐵按照質量比為2. 8:1. 1:0. 4:0. 3的比例混合製成；所述鋁土選礦尾礦幹化助劑由下述方法製成將鋁土選礦的尾礦砂，先經過破碎處理，再置於375°C鍛燒O. 8h，而後磨碎至300目的粉末製成；所述的幹化劑ASG-2為鈣化紅粘土幹化助劑與氧化鎂和硫酸鈣按照質量比為2.0:1.0:0.2的比例混合製成；所述鈣化紅粘土幹化助劑由下述方法製成將鈣化紅粘土原料先送入破碎機進行破碎處理，再置於190°C烘乾O. Sh,而後磨碎至200目的粉末製成。實施例3一種脫水汙泥快速幹化工藝，取脫水汙泥於攪拌機中，加入脫水汙泥重量20 %的幹化劑ASG-I，在轉速為IOOrpm下攪拌20min，再在攪拌機中加入脫水汙泥重量20%的幹化劑ASG-2，在轉速為50rpm下攪拌25min製成汙泥幹化成品；其中所述的幹化劑ASG-I為鋁土選礦尾礦幹化助劑與氧化鈣、硫酸鈣和硫酸亞鐵 按照質量比為3. 5:1. 2:0. 5:0. 5的比例混合製成；所述鋁土選礦尾礦幹化助劑由下述方法製成將鋁土選礦的尾礦砂，先經過破碎處理，再置於400°C鍛燒lh，而後磨碎至325目的粉末製成；所述的幹化劑ASG-2為鈣化紅粘土幹化助劑與氧化鎂和硫酸鈣按照質量比為2. 5:1. 2:0. 5的比例混合製成；所述鈣化紅粘土幹化助劑由下述方法製成將鈣化紅粘土原料先送入破碎機進行破碎處理，再置於20(TC烘乾lh，而後磨碎至230目的粉末製成。
權利要求
1.一種脫水汙泥快速幹化工藝，其特徵是取脫水汙泥於攪拌機中，加入脫水汙泥重量5 20%的幹化劑ASG-I，在轉速為50 IOOrpm下攪拌10 20min，再在攪拌機中加入脫水汙泥重量5 20%的幹化劑ASG-2，在轉速為30 50rpm下攪拌20 25min製成汙泥幹化成品； 其中所述的幹化劑ASG-I為鋁土選礦尾礦幹化助劑與氧化鈣、硫酸鈣和硫酸亞鐵按照質量比為2. O 3. 5:1. O I. 2:0. 3 O. 5:0. 2 O. 5的比例混合製成；所述鋁土選礦尾礦幹化助劑由下述方法製成將鋁土選礦的尾礦砂，先經過破碎處理，再置於350 400°C鍛燒O. 5 lh，而後磨碎至270 325目的粉末製成； 所述的幹化劑ASG-2為鈣化紅粘土幹化助劑與氧化鎂和硫酸鈣按照質量比為2. O .2.5:1. O I. 2:0. 2 O. 5的比例混合製成；所述鈣化紅粘土幹化助劑由下述方法製成將鈣化紅粘土原料先送入破碎機進行破碎處理，再置於180 200°C烘乾O. 5 lh，而後磨碎至180 230目的粉末製成。
全文摘要
本發明屬於固體廢物資源化利用方法技術方案，具體涉及一種脫水汙泥快速幹化工藝。本發明主要解決傳統汙泥幹化技術存在成本高、汙染環境的問題。本發明的技術方案為一種脫水汙泥快速幹化工藝，取脫水汙泥於攪拌機中，加入脫水汙泥重量5～20％的幹化劑ASG-1，在轉速為50～100rpm下攪拌10～20min，再在攪拌機中加入脫水汙泥重量5～20％的幹化劑ASG-2，在轉速為30～50rpm下攪拌20～25min製成汙泥幹化成品。本發明方法具有低能耗，工藝操作簡單，效率高的優點。
文檔編號C02F11/14GK102964054SQ201210525400
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者張弛, 譚慧傑, 李丹, 常媛媛, 趙保軍 申請人:山西艾森資源綜合利用技術研究院