本發明涉及一種用于處理生活污泥的方法。
背景技術:
隨著社會經濟的高速發展,生活污泥的量也逐年遞增。現有的用于處理生活污泥的方法一般為污泥填埋技術、污泥堆肥技術和污泥焚燒技術。這三種技術對污泥的脫水率僅僅達到60%左右,污泥焚燒技術會造成二次污染,而污泥填埋技術中采用的防滲層是水泥,當水泥破裂后會造成地下水污染。
同時,這三種技術均會排出有毒氣體和廢渣,對資源的利用和重金屬的回收幾乎為零,基本不會產生額外的經濟效益,即不能做到對生活污泥的無害化、資源化處理。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種用于處理生活污泥的方法,做到了對生活污泥的無害化、資源化處理。
為達到上述目的,本發明采用的技術方案是:
一種用于處理生活污泥的方法,包括以下步驟:
(1)攪拌脫水:將生活污泥和脫水劑混勻攪拌,通過所述脫水劑使所述生活污泥中的微生物細胞壁破裂,對所述生活污泥進行脫水;
(2)擠壓過濾:將脫水后的所述生活污泥擠壓過濾成固體狀;
(3)高頻微波解毒:通過微波對固體狀的所述生活污泥進行消毒殺菌,將產生的有毒氣體導出并收集處理;
(4)混凝配料:向消毒殺菌后的所述生活污泥中加入輔料形成混合物;
(5)高溫干餾碳化:對所述混合物進行高溫干餾碳化,織成碳分子網,將所述生活污泥中的重金屬顆粒固化在所述碳分子網中,形成碳化混合物;
(6)高溫上釉:對所述碳化混合物進行高溫上釉,通過釉層包裹所述碳化混合物,形成陶粒。
優選地,在所述步驟(3)之前,將固體狀的所述生活污泥破碎成粉狀。
優選地,在所述步驟(4)之后,將所述混合物擠壓成顆粒狀。
優選地,在所述步驟(6)之后,以所述陶粒為骨料配置混凝土。
優選地,在所述步驟(3)中,依次通過紅外線、微波、紫外線對固體狀的所述生活污泥進行消毒殺菌。
優選地,在所述步驟(5)中,通過碳化窯對所述混合物進行高溫干餾碳化,所述碳化窯中的溫度沿所述混合物的送料方向逐漸升高,所述碳化窯中的溫度在300℃-600℃之間。
優選地,在所述步驟(6)中,通過上釉窯對所述碳化混合物進行高溫琉璃上釉,所述上釉窯中的溫度在1100℃-1300℃之間。
優選地,在所述步驟(3)中,將所述有毒氣體通過沉灰室之后再進行收集處理。
優選地,在所述步驟(4)中,所述輔料包括二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵。
由于上述技術方案的運用,本發明與現有技術相比具有下列優點:本發明一種用于處理生活污泥的方法,通過對生活污泥深度脫水后,將其與輔料混合后進行高溫干餾碳化和高溫上釉,制得了可用于銷售的陶粒產品。該陶粒產品可用于配置建筑用材混凝土,實現了生活污泥的無害化處理和資源化利用,變廢為寶。
具體實施方式
下面結合具體的實施例來對本發明的技術方案作進一步的闡述。
一種用于處理生活污泥的方法,包括以下步驟:
(1)攪拌脫水:將生活污泥和脫水劑放入攪拌池中混勻攪拌,通過脫水劑使生活污泥中的微生物細胞壁破裂,對生活污泥進行深度脫水;
(2)擠壓過濾:將脫水后的生活污泥和水一起通入壓濾機中,通過設置壓濾機中的壓力參數,將生活污泥擠壓過濾成固體狀;在本實施例中,通過該壓濾機,使生活污泥減量三分之二,達到深度脫水、干化污泥的目的;該步驟對生活污泥的脫水后,其含水率低至45%以下,脫毒。滅菌率達到70%以上;通過壓濾機將生活污泥壓制成濾餅;
(3)通過濾餅破碎機將生活污泥破碎成粉狀和/或小塊狀;
(4)高頻微波解毒:通過微波對破碎后的生活污泥進行消毒殺菌,將產生的有毒氣體導出并收集處理;依次通過紅外線、微波、紫外線對破碎后的生活污泥進行消毒殺菌;該步驟的原理是根據紅外線、微波、紫外線的消毒殺菌特性,采用高頻微波變頻技術,對生活污泥的有機分子進行斷鏈式分解,由長分子鏈變成短分子鏈,從而改變其有機物分子的結構和化學性質,使有毒氣體脫離,達到消毒殺菌的目的,其消毒殺菌效果在90%以上;
(5)毒氣處理:將有毒氣體通過沉灰室進行灰塵沉降,之后再將有毒氣體送入回收處理設備中進行處理;該回收處理設備包括酸堿液洗滌塔,處理方法包括等離子、活性炭、光觸媒等技術;
(6)混凝配料:向消毒殺菌后的生活污泥中加入輔料形成混合物;在本實施例中,該輔料包括二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵;
(7)按照需要的規格大小將該混合物擠壓成顆粒狀;
(8)高溫干餾碳化:對混合物進行高溫干餾碳化,讓顆粒狀的混合物膨化,織成碳分子網,將生活污泥中的重金屬顆粒固化在碳分子網中,形成碳化混合物;固化后的重金屬顆粒不會再逸出造成污染;在本實施例中,通過碳化窯對顆粒狀混合物進行高溫干餾碳化,該碳化窯中的溫度沿顆粒狀混合物的送料方向逐漸升高,該碳化窯進料端的溫度為300℃,該碳化窯出料端的溫度為600℃;
(9)高溫上釉:對碳化混合物進行高溫上釉,通過釉層包裹碳化混合物,形成陶粒;通過釉層包裹碳化混合物,完全去除了有機污染,使重金屬顆粒不會再逸出,達到了永久固化重金屬顆粒的目的;在本實施例中,通過上釉窯對碳化混合物進行高溫琉璃上釉,該上釉窯中的溫度在1100℃-1300℃之間;通過對碳化混合物進行高溫琉璃上釉,不僅增強了碳化顆粒的硬度,同時保護了碳分子網;并且降低了吸水性,提高了保溫性能;陶粒從上釉窯中輸出時,其溫度在800℃左右;通過在步驟(6)中加入二氧化硅,增加了陶粒的硬度;通過在步驟(6)中加入三氧化二鋁和三氧化二鐵,提高了陶粒的防腐性;
(10)以該陶粒為骨料配置輕集料混凝土,這里使用的水可以采用步驟(2)中得到的污水,實現廢水的零排放;利用混凝土發泡技術的砌塊和成型機制成輕質混凝土砌塊和自保溫混凝土復合砌塊;實現了生活污泥的無害化處理以及資源化利用,變廢為寶。
本實施例方法制備的陶粒,其堆積密度為730kg/m3;其筒壓強度為6.0mpa;每小時吸水率僅為5%;軟化系數為0.9;粒型系數為1.6。
上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并加以實施,并不能以此限制本發明的保護范圍,凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發明的保護范圍內。