城市污泥减量化无害化资源化技术及装备与应用

地区:上海市 宝山区

关键词:中南大学;湖南华清泰污泥处理科技有限公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000005046

成果描述:

中国已建3600多家城市污水处理厂年产生约4000万吨含水约80%的污泥,其主要污染危害有四:高含水率,量多;含大量有害微生物;恶臭气;重金属。污泥难以资源化。原有处理处置多为简单脱水填埋,造成二次污染问题凸显,耗费大量转运、填埋及场地费。近年来相关高校院所和企业分别开发了将含水80%污泥热干化后做颗粒燃料、堆肥、采用三氯化铁等化学药剂降低比阻深度脱水、将含水80%污泥直接掺烧、重金属固化、添加石灰改性去水等一系列技术。但这些技术不同程度存在未全面解决前述危害、投资大、能耗高、占地面积大、二次污染等缺陷。因此,课题组致力于研发应用高效节能污泥减量化无害化及资源化利用综合成套新技术、新工艺与新设备。主要技术内容如下:针对城市污泥难以破解、其中微生物体内重金属及水份无法释放、造成上述四大危害的难题,突破了三氯化铁改性的强腐蚀性缺陷以及其他单一酸法或碱法的较低效率,也避免了氧化钙法产生固体增量的缺点,创新采用酸化后强氧化加微波催化促进反应的原理;优化选配了两类污泥处理药剂。第一类为污泥破解的酸化和氧化药剂,在微波催化作用下,快速破解污泥、杀死内部微生物并释放其体内水份、消除臭气产生条件、同时使重金属转化为金属离子进入到溶液中,这样污泥渗透性增加,便于深度去水;污泥过滤后,重金属进入滤液中。第二类为中和酸性并沉淀重金属的药剂,使滤液中重金属沉降后经过滤高效回收。根据上述原理,研发了污泥综合处理的工艺集成与高效节能成套设备。成套设备采用模块化优化组合,适应不同项目需要,其中有:自动加药改性设备,污泥流过密封的特制管路内时实现自动改性,无臭气外泄,取代传统的敞开式分次搅拌作业模式;对污泥集中处理项目,开发了高效节能环保接收稀释均化池,一池多功能,取代传统的“接收仓+无轴螺旋输送+立式搅拌机”模式;高效微波设备;节能沉降设备;尾气处理设备等。成套设备高效节能、运行成本低、占地面积小、投资小。采用上述工艺与化套设备,在很短的处理工艺流程里,综合实现了城市污泥高效杀菌、快速除臭、深度去水、有效去除重金属的效果。处理后污泥可因地制宜制肥或燃料、建材;滤液中重金属的提取回收率达90%。真正实现了变废为宝。项目共申请专利12件,其中授权发明专利4件,授权实用新型专利5件,受理并已公布进入实审阶段的发明专利3件。项目技术已成功应用,如山东烟台清泉实业公司将烟台市污水处理厂污泥集中深度去水杀菌除臭后做热电厂燃料:东莞塘厦林村同舟水务有限公司在污泥池旁建成污泥处理站,将原污泥全部减量无害化后做建材陶粒。项目运行良好,累计已处理污泥10多万t,减少外运费用1000多万元,减少填埋费用2000多万元,减少填埋用地100多亩。与其他技术比,项目占地减少60%以上,节约投资60%以上,能耗降低50%以上,运行费低50%以上。项目有显著的社会效益和经济效益。
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