公布日：2023.09.08
申請日：2023.04.04
分類號：C02F11/06(2006.01)I;C02F11/145(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I;B01F27/90(2022.01)I;B01F33/81(2022.01)I
摘要
本發明涉及一種用于脫水污泥填埋處置的方法及其系統，包括如下步驟：01、在脫水污泥的填埋區底部水平鋪設排水帶，并連接好排水管網和真空泵；02、根據所需填埋處理的脫水污泥的體量及性質，確定氧化劑與固化劑的摻加量；03、將脫水污泥、氧化劑以及固化劑混合均勻后一并吹填到鋪有排水帶的填埋區內；04、待污泥混合物吹填到一定高度后，借助真空壓力，通過預先鋪設好的排水帶、排水管網和真空泵，排出污泥混合物中的水；05，重復步驟01‑04，繼續水平鋪設下一層排水帶，吹填污泥混合物并進行真空排水。操作步驟簡單，污泥的填埋處置效率高，不影響填埋場的正常運營；不需提供額外的場地，原位處理即可使脫水污泥達到填埋處置的標準。
權利要求書
1.一種用于脫水污泥填埋處置的方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟01、在脫水污泥的填埋區底部水平鋪設排水帶(31)，并連接好排水管網(32)和真空泵(33)；步驟02、根據所需填埋處理的脫水污泥的體量及性質，確定氧化劑與固化劑的摻加量；步驟03、將脫水污泥、氧化劑以及固化劑混合均勻后一并吹填到鋪有排水帶(31)的填埋區內；步驟04、待污泥混合物吹填到一定高度后，借助真空壓力，通過預先鋪設好的排水帶(31)、排水管網(32)和真空泵(33)，排出污泥混合物中的水；步驟05，重復步驟01-04，繼續水平鋪設下一層排水帶(31)，吹填污泥混合物并進行真空排水。
2.根據權利要求1所述一種用于脫水污泥填埋處置的方法，其特征在于，所述氧化劑包括過硫酸鹽和亞鐵鹽，混合順序為：先將過硫酸鹽與水攪拌溶解后注入脫水污泥中，再將亞鐵鹽與水攪拌溶解后注入脫水污泥中，再混合攪拌一定時長得到氧化后的脫水污泥。
3.根據權利要求2所述一種用于脫水污泥填埋處置的方法，其特征在于，所述過硫酸鹽的摻量為脫水污泥干重的10％～20％，亞鐵鹽的摻量按照亞鐵/過硫酸根摩爾比0.6～1.5計算，攪拌時長為10～20分鐘，過硫酸鹽與亞鐵鹽的摩爾濃度均為1.0mol/L。
4.根據權利要求1所述一種用于脫水污泥填埋處置的方法，其特征在于，所述固化劑包括生石灰和水泥，混合順序為：先將生石灰與水泥干料混合均勻，再將混合好的干料注入脫水污泥中。
5.根據權利要求4所述一種用于脫水污泥填埋處置的方法，其特征在于，所述生石灰的摻量為脫水污泥干重的2％～8％，所述水泥的摻量為脫水污泥干重的5％～15％。
6.根據權利要求1所述一種用于脫水污泥填埋處置的方法，其特征在于，每層污泥混合物的吹填高度為40cm～100cm。
7.一種用于脫水污泥填埋處置的系統，其特征在于，用于執行如權利要求1至6任一所述一種用于脫水污泥填埋處置的方法，包括進料口(11)、第一攪拌器(12)、第二攪拌器(13)、增壓機(21)、多條排水帶(31)、排水管網(32)和真空泵(33)；所述進料口(11)設置在所述第一攪拌器(12)上，所述第一攪拌器(12)與所述第二攪拌器(13)連通，所述第二攪拌上設有所述增壓機(21)，所述第二攪拌器(13)頂部和底部分別設有脫水污泥進口、污泥混合物出口；所述排水帶(31)逐層平鋪在填埋區底部，每條所述排水帶(31)均通過所述排水管網(32)與所述真空泵(33)連通。
8.根據權利要求7所述一種用于脫水污泥填埋處置的方法及其系統，其特征在于，所述真空泵(33)的真空壓力設置在80kpa以上。
9.根據權利要求7所述一種用于脫水污泥填埋處置的方法及其系統，其特征在于，靠近所述真空泵(33)的所述排水管網(32)上設置有壓力表(34)。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是研究一種用于脫水污泥填埋處置的方法及其系統，使得新出場的脫水污泥的經過處理達到填埋處置的標準。
本發明解決上述技術問題的技術方案如下：
一種用于脫水污泥填埋處置的方法，包括如下步驟：
步驟01、在脫水污泥的填埋區底部水平鋪設排水帶，并連接好排水管網和真空泵；
步驟02、根據所需填埋處理的脫水污泥的體量及性質，確定氧化劑與固化劑的摻加量；
步驟03、將脫水污泥、氧化劑以及固化劑混合均勻后一并吹填到鋪有排水帶的填埋區內；
步驟04、待污泥混合物吹填到一定高度后，借助真空壓力，通過預先鋪設好的排水帶、排水管網和真空泵，排出污泥混合物中的水；
步驟05，重復步驟01-04，繼續水平鋪設下一層排水帶，吹填污泥混合物并進行真空排水。
本發明的有益效果是：脫水污泥難以深度脫水的原因在于有機質含量高，大量的水都被束縛在由細菌產生的胞外聚合物內，通過氧化劑破解胞外聚合物，使其釋放水；固化劑充當剛性骨架提供排水通道，為水進入排水帶提供條件；多層排水帶與污泥混合物間隔設置，降低單層污泥混合物的吹填高度，使排水帶和排水管網在真空泵的真空壓力作用下，充分抽出污泥混合物中釋放的水，排水帶的層數可根據脫水污泥的體量設置，使脫水污泥的處理體量不受本發明方法所限；本方法操作步驟簡單，污泥的填埋處置效率高，不影響填埋場的正常運營；同時，不需提供額外的場地，避免二次污染的風險，原位處理即可使脫水污泥達到填埋處置的標準。
在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
進一步，氧化劑包括過硫酸鹽和亞鐵鹽，混合順序為：先將過硫酸鹽與水攪拌溶解后注入脫水污泥中，再將亞鐵鹽與水攪拌溶解后注入脫水污泥中，再混合攪拌一定時長得到氧化后的脫水污泥。
進一步，過硫酸鹽的摻量為脫水污泥干重的10％～20％，亞鐵鹽的摻量按照亞鐵/過硫酸根摩爾比0.6～1.5計算，攪拌時長為10～20分鐘，過硫酸鹽與亞鐵鹽的摩爾濃度均為1.0mol/L。
進一步，固化劑包括生石灰和水泥，混合順序為：先將生石灰與水泥干料混合均勻，再將混合好的干料注入脫水污泥中。
進一步，生石灰的摻量為脫水污泥干重的2％～8％，水泥的摻量為脫水污泥干重的5％～15％。
進一步，步驟05中,每層污泥混合物的吹填高度為40cm～100cm。
本發明另一技術方案如下：
一種用于脫水污泥填埋處置的系統，用于執行上述脫水污泥填埋處置的方法，包括進料口、第一攪拌器、第二攪拌器、增壓機、多條排水帶、排水管網和真空泵；進料口設置在第一攪拌器上，第一攪拌器與第二攪拌器連通，第二攪拌上設有增壓機，第二攪拌器頂部和底部分別設有脫水污泥進口、污泥混合物出口；排水帶逐層平鋪在填埋區底部，每條排水帶均通過排水管網與真空泵連通。
進一步，真空泵的真空壓力設置在80kpa以上。
進一步，靠近真空泵的排水管網上設置有壓力表。
（發明人：郭曉靜;黃志亮;陳輝;蒲訶夫;何肖;周欣;劉靖）
