一种造纸污泥的处理方法
阅读说明：本技术 一种造纸污泥的处理方法 (Treatment method of papermaking sludge ) 是由 何军 丁纪刚 张元昌 于 2020-11-17 设计创作，主要内容包括：本发明属于污泥处理技术领域,公开了一种造纸污泥的处理方法。所述处理方法包括以下步骤：(1)将煤粉用水进行调质,得到调质剂；(2)将步骤(1)制得的调质剂加入至造纸污泥中,搅拌进行调质；(3)将调质后的造纸污泥采用板框压滤机进行压滤,得到污泥质燃料。所述处理方法简便,成本较低,且能够实现良好的脱水效果,实现造纸污泥的有效资源利用。(The invention belongs to the technical field of sludge treatment, and discloses a treatment method of papermaking sludge. The processing method comprises the following steps: (1) quenching and tempering the coal dust with water to obtain a quenching and tempering agent; (2) adding the conditioner prepared in the step (1) into papermaking sludge, and stirring for conditioning; (3) and (3) performing filter pressing on the tempered paper making sludge by using a plate-and-frame filter press to obtain the sludge fuel. The treatment method is simple and convenient, has lower cost, can realize good dehydration effect, and realizes effective resource utilization of the paper-making sludge.)
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域，尤其涉及一种造纸污泥的处理方法。
背景技术
污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质，污水中的污染物和营养成分在大量繁殖的细菌和化学药剂的作用下形成聚集，逐渐增大的团粒结构最终在水中沉淀下来，形成污泥。通常情况下，通过添加高分子絮凝剂和采用物理浓缩的方法，可以脱去污泥中部分的自由态水，形成我们所见到的脱水污泥。然而，在采用上述初步脱水处理后，其含水率仍高达80-85％，称之为剩余污泥，再继续对剩余污泥进行脱水是极其困难的。
由于剩余污泥中的微生物是其重要组分，因此剩余污泥的有机质含量相当高，按干物质计算，剩余污泥中有机质的含量高达50-60％。细菌及大部分寄生生物留存在污泥中，病毒吸附在污水中的颗粒上，随颗粒的沉淀也沉积到污泥中。每克生活污泥和工业污泥中病原菌数以亿计，当未经恰当处理的污泥进入环境后，污泥中携带的病原微生物和寄生虫卵，加上很难处理的重金属和持久性有机物，将直接给水体和大气带来二次污染。显然，如果污泥处置不当，不但降低了污水处理系统的有效处理能力，还对生态环境和人类活动构成了严重威胁。
通常造纸污泥在进行机械处理时，最终造纸污泥的处理效果与污泥脱水设备的选择有直接关系。如带式压滤机通常能将造纸污泥脱水处理到含水率80％以上，板框压滤机能将污泥脱水处理到含水率75％以上，隔膜压滤机能将造纸污泥处理到含水率70％左右，而高压污泥压干机则能将造纸污泥一次处理到含水率50％以下。但是以上对污泥脱水效果更好的设备其造价和使用成本也会更高，通常企业也难以负担如此高的污泥处理成本。
而对于造纸行业所产生的造纸污泥，污泥中含有大量的有机质，极具能源利用价值，通过对造纸污泥进行更高程度的脱水可使其转化为污泥质燃料，从而实现资源的利用。
因此，希望提供一种简便，成本较低，脱水效果好的造纸污泥处理方法。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种造纸污泥处理方法，所述处理方法简便，成本较低，且能够实现良好的脱水效果，实现造纸污泥的有效资源利用。
一种造纸污泥的处理方法，包括以下步骤：
(1)将煤粉用水进行调质，得到调质剂；
(2)将步骤(1)制得的调质剂加入至造纸污泥中，搅拌进行调质；
(3)将调质后的造纸污泥采用板框压滤机进行压滤，得到污泥质燃料。
在以往所采用的污泥处理方法中，是通过在待处理污泥中加入可使微生物发生破壁的药剂或高分子絮凝剂，再通过压滤使污泥的含水率进一步下降。但经过上述处理后的污泥的通常热值不高，如果进行锅炉焚烧需要额外添加煤进行混合后才能达到良好的燃烧效果。
而本发明发现，如果在污泥处理前就掺杂煤相比于在锅炉焚烧时直接添加额外的煤有较大的优点。通过在污泥处理前便加入煤粉可吸附污泥的臭气物质，使污泥臭味降低；并且煤粉的加入还能有利于污泥的细胞壁破壁，即通过煤粉在污泥中的物理研磨促进微生物细胞壁的破裂，从而使细胞里水分溢出，从而更大程度地降低污泥中的水分。
本发明通过先将煤粉与水首先混合，再一并加入至造纸污泥中，可避免煤粉直接加入至造纸污泥时的结块现象。
采用所述造纸污泥的处理方法，可使最终制得的污泥质燃料含水率低于50％，热值可提高至2000Kcal/m3以上，具有良好的燃烧效果。
优选的，步骤(1)中所述调质剂的干度为45-55％。
优选的，步骤(2)中造纸污泥与调质剂的质量比为1：(0.6-0.8)。当调质剂的用量低于所述质量比时，造纸污泥的脱水性效果有所不足，且所制得的污泥质燃料的热值较低，还需要额外的添加煤以满足锅炉焚烧的要求。当调质剂的用量高于所述质量比时，不会对污泥质燃料的热值产生明显增加，反而不必要的增加了成本。
优选的，步骤(2)中搅拌的时间为1.5-3h。
优选的，步骤(2)中搅拌的方式为中心传动式搅拌或潜水推流搅拌。
更优选的，步骤(2)中采用中心传动式搅拌时转速为8-10r/min；采用潜水推流搅拌的转速为700-750r/min。
优选的，步骤(3)中压滤的时间为1-3小时，压滤的压力为0.8-1.8Mpa。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明通过在造纸污泥压滤前就加入煤粉，能吸附污泥的臭气物质，使污泥臭味降低，并有利于造纸污泥的微生物细胞壁破壁。并且能够在不额外添加破壁药剂或絮凝剂的条件下，达到良好的脱水效果，具有简便、成本较低的优势，从而实现造纸污泥的有效资源利用。同时本发明所述处理方法不添加任何有毒有害物质，也不产生任何有毒有害物质和气体，因而制备污泥质燃料的全过程可完全实现清洁生产。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1
本实施例提供一种造纸污泥的处理方法，包括以下步骤：
(1)将煤粉用水进行调质，得到调质剂，调质剂的干度为48％；
(2)将步骤(1)的调质剂加入至造纸污泥中，造纸污泥与调质剂的质量比为1：0.6，采用中心传动式搅拌以10r/min的转速搅拌2h，完成调质；
(3)将调质后的造纸污泥采用板框压滤机进行压滤，压滤的时间为2小时，压滤的压力为1.6Mpa，得到污泥质燃料。
本实施例制得的污泥质燃料含水率为50％，热值提高至2000Kcal/m3，具有良好的燃烧效果。
实施例2
本实施例提供一种造纸污泥的处理方法，包括以下步骤：
(1)将煤粉用水进行调质，得到调质剂，调质剂的干度为51％；
(2)将步骤(1)的调质剂加入至造纸污泥中，造纸污泥与调质剂的质量比为1：0.8，采用潜水推流搅拌以720r/min的转速搅拌1.5h，完成调质；
(3)将调质后的造纸污泥采用板框压滤机进行压滤，压滤的时间为1.5小时，压滤的压力为1.8Mpa，得到污泥质燃料。
本实施例制得的污泥质燃料含水率为45％，热值提高至2300Kcal/m3，具有良好的燃烧效果。
对比例1
本对比例提供一种造纸污泥的处理方法，包括以下步骤：
将造纸污泥直接采用板框压滤机进行压滤，压滤的时间为2小时，压滤的压力为1.8Mpa，得到污泥质燃料。
本对比例制得的污泥质燃料中含水率为75％，在不额外添加燃料的情况下该污泥质燃料基本无法用于燃烧。
对比例2
本对比例提供一种造纸污泥的处理方法，包括以下步骤：
(1)将高分子絮凝剂、铁盐和钙盐以1:1:1的质量比进行配比，制得调质剂；
(2)将步骤(1)制得的调质剂加入至造纸污泥中，造纸污泥与调质剂的质量比为1：0.8，采用潜水推流搅拌以720r/min的转速搅拌1.5h，完成调质；
(3)将调质后的造纸污泥采用板框压滤机进行压滤，压滤的时间为1.5小时，压滤的压力为1.8Mpa，得到污泥质燃料。
本对比例制得的污泥质燃料含水率为62％，热值为1000Kcal/m3。因此本对比例制得的污泥质燃料含水率较高，且热值较低，进行锅炉焚烧时还需要额外添加燃料才能进行良好的燃烧。
对比例3
本对比例提供一种造纸污泥的处理方法，包括以下步骤：
(1)将石灰与水混合，再加入至造纸污泥中，采用潜水推流搅拌以720r/min的转速搅拌1.5h，完成调质；
(2)将调质后的造纸污泥采用板框压滤机进行压滤，压滤的时间为1.5小时，压滤的压力为1.8Mpa，得到污泥质燃料。
本对比例制得的污泥质燃料含水率为55％，热值为1150大卡。采用添加石灰进行破壁虽然也可以一定程度降低污泥质燃料的含水率，但无法提高热值，因而在后续进行锅炉焚烧时仍然需要额外添加燃料进行燃烧。同时石灰的加入会腐蚀设备，不利于污泥处理系统的长期运行。
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