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市政污泥無(wú)害化處理利用的最終出路
2020-04-20 訪問(wèn)量：1405
近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn)，城市污水廠的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，污水處理程度逐步提高，對(duì)污泥處置方式，傳統(tǒng)的方法為污泥填埋、污泥農(nóng)用和污泥焚燒。污泥填埋后會(huì)造成一定的環(huán)境問(wèn)題。為了滿足固廢處理的“無(wú)害化”、“減量化”、“資源化”的三化原則，構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì)，污泥資源化是污泥處置的最終出路。
一、污泥無(wú)害化建材—污泥磚
污泥制磚是指將污泥經(jīng)過(guò)一定處理篩選后，與其他原料或是外加劑混合，加壓成型，焙燒后制得污泥磚。污泥制磚有兩種方法，一種是干化的污泥直接用來(lái)制磚，另一種方法是利用污泥焚燒灰制磚。各種制磚生產(chǎn)工藝基本相同，原料配制一制坯一干燥一焙燒一成品。
干化污泥直接制磚是將污泥用人工烘干的方法來(lái)晾干或者是室外自然晾干，干化后進(jìn)行一些磨細(xì)處理，再和其他原料混合起來(lái)，之后加壓成型，再經(jīng)焙燒后制成污泥磚。工藝要點(diǎn)要控制污泥摻量約為10%-20%，當(dāng)污泥摻量高于30%時(shí)，此種污泥磚抗壓強(qiáng)度己不能達(dá)到磚的性能標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)槲勰嘀械挠袡C(jī)質(zhì)會(huì)大大降低磚的力學(xué)性能。
第二種方法為焚燒污泥灰制磚。在歐洲，最常用的污泥處理方法是污泥焚燒法，由此產(chǎn)生了許多的污泥焚燒灰，因此污泥焚燒灰的資源化被充分的利用，研究的途徑也更為廣泛，制磚粘土的化學(xué)成分與焚燒后的污泥灰的化學(xué)成分很相近。
污泥灰通常以黏土作為外加劑，其中污泥灰的摻量最高可以達(dá)到50%，磚的綜合性能好，該工藝流程的要點(diǎn)是在焚燒過(guò)程中需要強(qiáng)壓力，當(dāng)采用100%的污泥焚燒灰制磚，成型壓力要達(dá)到90MPa以上。
二、污泥無(wú)害化建材—污泥陶粒
陶粒是一種人造輕質(zhì)粗集料，因質(zhì)輕、高強(qiáng)、保溫等特性備受關(guān)注，是具有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N新型建材。改性污泥可以制成陶粒作為建筑材料使用。污泥陶粒的制備是用粘土和爐渣做輔助料，污泥為主要原料，經(jīng)過(guò)焙燒、成球形成的具有一定硬度、吸附能力的濾料，這種濾料可以應(yīng)用于污水處理。也有用污泥、粘土以及一定量的燃料成功研制生產(chǎn)了污泥陶粒。陶粒是輕骨料中的重要成員，也是目前應(yīng)用形式最多的。陶粒燒制一般采用回轉(zhuǎn)窯焚燒工藝見，與其匹配的原料制備、污泥脫水、干化、粉磨、窯外成球、窯內(nèi)成球、燒成熱工、篩選分級(jí)、原料化驗(yàn)控制、成品出廠檢測(cè)并其相適應(yīng)的燒成技術(shù)，設(shè)備配套、自動(dòng)化控制。
三、污泥無(wú)害化建材—污泥水泥
污泥脫水后既可以用作水泥的原材料，也可以起到提供熱值的作用。日本利用城市污泥焚燒制作了“生態(tài)水泥”，大大降低了廢物處理的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)了污泥資源化。我國(guó)也在“生態(tài)水泥”的研發(fā)中做了許多研究。利用污泥做“生態(tài)水泥’，基本有三種工藝流程：一是直接對(duì)污泥進(jìn)行脫水利用;二是對(duì)污泥進(jìn)行人工干燥;三是對(duì)污泥焚燒成灰利用。無(wú)論哪種工藝流程，污泥中無(wú)機(jī)成分必須符合生產(chǎn)水泥的要求，確保生產(chǎn)出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水泥熟料。目前利用水泥窯處置污泥技術(shù)受到關(guān)注和廣泛應(yīng)用，這種技術(shù)制造的水泥與普通硅酸鹽水泥相比在某些性能方而有更為優(yōu)越的表現(xiàn)。
四、污泥無(wú)害化建材—其它建筑材料
污泥的建材利用，除了污泥制磚、污泥制陶粒、污泥制水泥以外，還有許多其它資源化途徑。例如利用污泥制玻璃、污泥制造生化纖維板等其他途徑。污泥焚燒后的灰燼成分中含有一定量的三氧化二鐵和五氧化二磷等晶核物質(zhì)，因此污泥焚燒適合制作微晶玻璃。污泥為原料制造生化纖維板，主要工藝原理就是利用活性污泥中的生物質(zhì)含量。這些生物質(zhì)中所含有機(jī)物和酶，即粗蛋白和球蛋白網(wǎng)，這兩種大分子有機(jī)物質(zhì)能溶解于酸、堿、鹽的水溶液中，利用這一特性，在堿性條件對(duì)污泥加熱、再經(jīng)過(guò)干燥、加壓等工藝便會(huì)發(fā)生蛋白質(zhì)的變性作用，利用蛋白質(zhì)變性作用制作稱蛋白膠，也稱作活性樹脂，在經(jīng)過(guò)漂白、脫脂等步驟壓制成板材。污泥與熱塑性的聚合物混合從而獲得聚合物復(fù)合材料。
