本發明涉及環境工程技術領域,特別涉及一種超高壓壓制大比重污泥模塊的方法。
背景技術:
隨著上海城市和工業的發展,生活污水、工業污水等排放量日益增加,從而使污水處理中所產生的污泥量日益增加。上海目前每天產生80%含水率的生活污泥700噸,預計在2010年上海城市污水處理量會達到550x 104m3/d,隨之每年就會產生40.15萬噸的脫水干污泥,如再加上其余城市污泥及工業產生的污泥,上海未來產生的污泥量是相當大的。國內外主要的處理處置污泥的主要方法是衛生填埋、污泥農用和污泥焚燒,我國主要采用填埋與農用,隨著污泥量的增加,上海的各個污泥填埋處置場也趨于飽和,部分城市污泥中重金屬等有毒物質超標也使農用受到了限制。所以污泥的迅速增長與處置能力的矛盾日益突出,因此在減量化、資源化、無害化的前提下,探索污泥的資源化利用途徑有重大需求。故迫切的需要一種低成本、高效益的方法來解決上述問題。
利用高壓環境來使物質發生變化,以達到特殊的效果是一種常見的手段。粉末冶金就是利用了超高壓來達到顯著節能、省材、高密度等一系列優點,可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料,是一種可有效進行材料再生和綜合利用的新技術。因此,在高壓條件下,使污泥達到很高的密度,變成大比重的污泥模塊,從而降低填埋成本,這在工程應用上具有很大的前景。污泥本身就具有可塑性,在5~1000MPa的壓力下,可被壓成任意的所需形狀;為改善粉末的成型性和可塑性,通常可加增塑劑,為了穩定化,還可以添加穩定劑。另外,專利CN201510646520.4、CN201510646518.7、CN201510650165.8也有飛灰方面的利用。
使用超高壓壓制污泥模塊,既可以增加污泥密度減少飛灰的體積,增加填埋庫區的使用壽命,還減少運輸、填埋過程中污泥的惡臭,危害環境。
技術實現要素:
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本發明的目的在于提供一種超高壓壓制大比重污泥模塊的方法。根據脫水污泥的特性,利用超高壓的特殊變化,在5~5000MPa條件下將污泥的體積壓縮,污泥的體積變為壓制前的1/3到1/2,顯著減少污泥體積,增加填埋庫區的使用壽命,同時為污泥的處理提供了新的思路。
為達到上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種超高壓壓制大比重污泥模塊的方法,其是將脫水后的污泥均勻裝填至模具中,固定好模具后使用液壓機壓制,壓強控制在5~5000MPa,保壓時間為0.05~120min,脫水后的污泥的體積變為壓制前的1/3到1/2。
在本發明的一個優選實施例中,模具中的污泥的填裝區域為一塊或者多塊,每一塊的橫截面積為0.0025m2~4m2。
在本發明的一個優選實施例中,模具中的污泥填裝的厚度為2cm~300cm。
由于采用了如上的技術方案,本發明的有益效果如下:
l、污泥的體積變為壓制前的1/3到1/2,顯著減少污泥體積,增加填埋庫區的使用壽命。
2、同時減緩填埋、運輸過程中污泥惡臭的量釋放量,減輕了對周環境的影響,同時減輕了對作業人員的身體危害。
3、污泥模塊化后,填埋極為簡便。
附圖說明:
圖1污泥密度隨著壓強變化的趨勢;
具體實施方式
以下結合具體實例來對本發明作進一步說明,但本發明要求保護的范圍并不局限于實例表述的范圍。
實施例1
將脫水均勻裝填至模具中,填裝的形狀為10cm邊長的矩形,厚度為10cm,約1.1kg重,固定好模具后使用液壓機壓制,壓強控制從0逐漸升到100MPa,保壓時間為5min。脫水污泥的密度從壓制前的1.09cm3上升到1.43g/cm3,污泥顯著增加密度,減少體積(參見圖1)。
實施例2
將脫水污泥均勻裝填至模具中,填裝的形狀為2cm邊長的矩形,厚度為2cm,,固定好模具后使用液壓機壓制,壓強控制從0逐漸升到3000MPa,保壓時間為20min。固化飛灰的密度從壓制前的1.21cm3上升到4.41g/cm3,污泥顯著增加密度,減少體積(參見圖1)。