淤泥固化技术

（一）HT污泥固化技术根据以往污泥处理的经验，结合国内外的先进技术，研发了 “HT 污泥固化”技术。经过改性后堆放3至5天即可改善污泥的有关化学和 物理的特性、降低其含水率，提高其承载能力，透气性等。经过处理后 的污泥不仅能够满足填埋要求，同时经过进一步的处理还可以作为新建 填埋场的地基处理稳定材料以及建筑材料使用。污泥改性干化的机理是向污泥中加入改性剂，破坏污泥中微生物 细胞结构，促使细胞内水的释放，并通过一系列的复杂的物理化学反应 （如水化反应等），将有毒有害的物质固定在固化形成的网链中，使其 转化成类似土壤或胶结强度很大的固体，从而降低污泥的持水性，加速 污泥的脱水过程。污泥物化改性处理技术既可用作特殊工业污泥，如含 重金属污泥，含油污泥、电镀污泥、印染污泥等危险废物的固化处理， 也可用于城市污水处理厂生产的普通污泥 理。该方案投资比较低，运行费用低，特别适合做垃圾填埋场覆盖土。含水-率 Q训的污泥堆放3-5天HT固化剂的特点HT污泥深度处理技术就是利用污泥的物化改性的机理破坏污泥中 微生物细胞结构，促使胞内水的释放，并通过一系列复杂的物理化学反 应（如水化反应），将有毒有害的物质固定在固化形成的网链（晶格） 中，使其转化成类似土壤或胶结强度很大的固体，从而降低污泥的持水 性，加速污泥脱水的进程。污泥物化改性处理技术既可用作特殊工业污 泥，如含重金属污泥，含油污泥，电镀污泥、印染污泥等危险废物的固 化处理，也可用于城市污水处理厂产生的普通污泥的固化处理。污泥与固化剂会发生下列反应，进而到达污泥干化的目的。1、水化反应固化剂与污泥中的水分发生水化反应，释放出热量使污泥内部温度 可升至6080C,促进污泥中水分的蒸发速度的同时，还使得污泥中微 生物细胞中的水蒸汽压力不断增加，直至破坏细胞结构，释放其中水分。2、胶结反应（Pozzolanic action）固化剂中的有效成分（CaO）与水发生反应致使污泥含水率降低的 同时，污泥中的无机组分比如氧化硅、氧化铝还可以和固结剂中的CaO 发生反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等具有胶凝性的物质，从而将污 泥粒子固结起来。3、碳化反应固化剂中的有效成分与污泥中的水、碳酸以及空气中的二氧化碳发 生反应生成不溶性碳酸盐，不溶性碳酸盐晶体填充于污泥颗粒之间，增 加固化污泥的密实度。HT污泥固化深度处理技术的特点根据上述机理，将几种矿物按设计配方煅烧活化并复配，必要时加 入促凝剂和防水剂，配制了一种新型污泥改性剂。针对目前污水、污泥 的干化处理，优点如下：干化时间短，可以在短期内（48h）使污泥干化，大幅降低污泥 含水率；添加量少（5%10%），对污泥pH改变较小，同时可以抑制臭 气的产生；一种绿色的污泥调理剂，不对污泥造成二次污染，并能改进污泥 的性能，促进污泥的稳定化，其中碱金属成分对污泥焚烧过程还可起到 催化助燃作用；干化过程简化，易于生产和施工；在污泥干化过程中，改性剂与化学污泥中Al，Ca，Fe，Mg等离 子发生胶凝反应后形成晶体，晶体形态主要为针状，长柱状，并且彼此 相互交叉连结成网状结构，缩短了固化时间，对于含水率在80%以下的 污泥，改性剂添加量为10%时，时间小于2d，显著降低污泥持水性。HT固化剂（掺加比例5%）性能指标龄期项目3d7d14d固化效果（抗压强度），MPa0.210.430.85耐水系数，%56%72%85%脱水效果，% （含水率）70%60%45%HT固化剂（掺加比例5%）典型重金属浸出率mg L-1龄期ZnCuPbCrCLCLCLCL3d2.1968.523.087d1.6124.841.1214d1.1215.500.8328d1.075.780.46GB5085.3-2007100100515石灰和HT固化剂的比较对比项目石灰HT固化剂成本600 元/吨（325 目）650元/吨掺加量20%-30%5%-10%对重金属作用固化作用不明显固化作用明显固化时间缓慢6-15天（根据掺加量不同）原料来源易购易购细胞破壁作用弱强反应激发作用无有溶解分散性较慢较快脱水效果差较好耐水性差较好（二）HT污泥物化改性+特种压滤技术（污泥深度脱水技术）将含水率80%的污泥与含水率99.2%的原污泥水充分混合 得到含水率90%左右的污泥，使其成为流体状后加改性剂，充分反应后 再混合。将污泥送入板框压滤机，进料泵的压力为0.5-1.2MPa,二次压 榨压力为1.6MPa，从而得到含水率50%-60%的半干泥饼。专利“HT污泥双组份改性剂”：第一组份改性剂通过对污泥颗粒进行表面化学改性，使其颗粒表面 水、毛细孔孔道的束缚水成为自由水，并通过改性剂破换PAM对污泥中 细胞的包裹作用，同时对细胞进行破壁，使细胞内部水得以释放。在一 系列复杂的物理化学反应下，污泥中的微生物、细菌、寄生虫卵等均被 杀死，重金属在处理过程中分别进入液相以及固相，并形成稳定的氧化 态从而降低污泥的持水性，加速污泥的脱水进程。第二组份中的无机絮凝剂，对污泥和污泥中的细胞破壁后溢流出的 蛋白进行絮凝，使得在后期压滤过程不易堵塞滤布让污泥脱水更加流 畅。而且第二组份中加入的刚性支撑材料，使污泥颗粒间形成间隙，延 缓了滤布与泥饼接触面硬壳的形成，有利于泥饼中心水分的脱出。HT物化改性+机械压滤系统特点及优势1 HT物化改性+机械压滤系统占地面积小，总投资少。2、可根据当地自然资源条件，选择适当配方，保证材料易得，地区适用性 广。3、可根据后续处理处置方式的不同，如填埋、焚烧、土地利用等灵活调整 物化改性剂配方，工艺适用性强。4、物化改性剂最小添加量小于3%，增容小、成本低。5、系统工作压力小，进料压力为0.60.8MPa，压榨压力为1.6 MPa以上， 系统安全性高。6、处理周期短，最小工作周期小于2.5小时，系统工作效率高。根据污泥特性，改善滤板流道设计，提高过滤速度。根据污泥特性，选择适宜滤布，在保证处理效果的前提下，有效延长滤布 使用寿命。泥饼与滤布分离效果好，无需人工或机械辅助卸泥，劳动强度低，可最大 限度保持滤布清洁，延长滤布清洗周期，减少新鲜用水量。设备采用机械自动清洗，免去滤布拆装工作，降低劳动强度，可最大限度保证连续生产。（三）污泥气化热解污泥气化热解技术，是将市政污泥通过板框脱水压滤或低温烘干工 艺处理后，使其热值达到2800kcal/kg以上（若热值不足，贝I加入10% 左右的煤粉），再送入气化炉，经过烘干、干馏、炭化等一系列反应， 使其充分的热解气化，在热解气化过程中有机质大分子态裂解成小分子 态可燃气体，剩余物为熔融炉渣，各类细菌病原菌被彻底杀灭的工艺过 程。本专利的工艺特点是抑制了有毒有害气体二噁英的产生。污泥经过 本公司独有特色工艺处理后，连续进入热解气化炉全过程可采用全天24 小时不间断作业，生产稳定，产生的气体可用于供热、发电，不可气化 无机物可制建筑材料。节约大量的煤炭、石油、天然气等一次性能源， 彻底实现了污泥资源化、可利用化，其节约的一次能源当量碳排放，可 以在国际市场上进行碳汇交易，获得良好的收益。