一种污水处理厂脱水污泥碱式半干化处理方法 【技术领域】
本发明属于固体废物处置技术领域，特别涉及一种污水处理厂脱水污泥碱式半干化处理方法。
背景技术
根据统计资料，截至2008年3月底，全国已有1320座城市污水厂投入运营，处理能力达9725万吨/日，在建的城市污水厂达890座，处理能力3639万吨/日，按照每万吨污水产生1.5吨脱水污泥计算，目前我国干污泥年产量达532万吨，折合含水率80％的湿污泥为2662万吨。
根据十一五规划，到2010年，全国干污泥产量最高将达570万吨/年，折合含水率80％的湿污泥为2850万吨/年。在污泥的产生量不断增加的同时，我国污泥的处理技术和装备却普遍落后，污泥安全处理处置的保障率很低，成为目前我国面临的一个亟需解决的问题。
污泥的一个重要特征是含水率高，新鲜污泥含水率一般为96～99.8％，经过机械脱水后的污泥含水率也高于80％，一般会达到85％。同时，污泥又含有大量有机物，其干固体中有机物含量高达60～65％，干固体热值高达2000～3000kcal/kg，这些特点又为污泥作为肥料或燃料的利用提供了基础。
目前，我国大量脱水污泥都采用在生活垃圾填埋场进行处置的方式，但由于脱水污泥的高含水率，其在填埋场中会产生大量渗滤液和沼气，严重影响填埋场的正常运行，需要对进入填埋场进行处置的污泥进行干化处理。2008年7月1日国家环保部颁布实施了修订后的《生活垃圾填埋场污染控制标准GB16889-2008》，该标准增加了污泥进入生活垃圾填埋场处置的含水率不超过60％的要求。
近年来，污泥堆肥、焚烧或供焚烧以及建材化利用等处理方式在国内外备受青睐。但这几种处理方式对污泥的含水率也有不同的限制和要求，其中：污泥堆肥要求含水率在50～55％、污泥焚烧或共焚烧以及建材化利用时，要求含水率越低越好，一般在10～20％。
所以，无论填埋、堆肥、焚烧、农业利用还是热能利用，利用干化技术降低污泥的含水率是污泥利用的重要一步，这使污泥干化在整个污泥管理体系中扮演越来越重要的角色。
污泥干化就是直接或间接地利用热能将污泥中的水分快速蒸发，降低污泥中的含水率。污泥干化技术最早出现于20世纪40年代。经过几十年的发展，污泥干化技术的优点正逐渐显现出来：
①减量化：干化后的污泥显著减容，体积可减少4～5倍；
②稳定化：经过干化的污泥形成了颗粒或粉状稳定产品，污泥性状大大改善；
③无害化：污泥干化产品无臭且无病原体，减轻了污泥有关的负面效应，使处理后的污泥更易被接受；
④资源化：污泥干化后的产品具有多种用途，如作肥料、土壤改良剂、替代能源等。
目前的污泥干化技术包括热干化、生物干化和石灰干化等。热干化技术是指脱水污泥在外部加热的条件下，通过传热和传质过程，使污泥中水分蒸发的过程。根据干化污泥的含水率不同，可分为半干化和全干化。半干化技术主要指终产品含水率在35～50％的技术，全干化技术则主要指终产品含水率在15％以下的技术。热干化经过几十年的发展，形成了成熟的工艺和设备，具有占地面积小、处理周期短、可全自动操作、运行稳定等优点，但同时也具有单位投资大、运行费用和能耗高等缺点，并且存在着粉尘爆炸等安全隐患，限制了污泥热干化技术在我国的推广和应用。
污泥生物干化技术成本低廉，设备简单，但是普遍存在反应时间长、干化装置体积庞大等缺点、干化效率低、渗滤液和臭气难以控制等缺点。污泥石灰干化技术是向污泥中加入生石灰或熟石灰，使其温度升高，达到干化目的。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种污水处理厂脱水污泥碱式半干化处理方法。
一种污水处理厂脱水污泥碱式半干化处理方法，其特征在于，该方法步骤如下，按照重量比碱式物质∶脱水污泥＝0.02～0.1∶1的比例，将碱式物质和脱水污泥装入搅拌机内，搅拌20～30min，自然堆放5～7天，得到处理后的污泥。
所述碱式物质包括石灰、粉煤灰或飞灰。
所述搅拌机为螺旋式推进搅拌机。
本发明的有益效果为：
(1)该方法为污水处理厂污泥的无害化、减量化处理及资源化应用提供了一个广阔市场；
(2)该技术无二次污染，干燥后的排放物中不含臭气、二恶英等污染物质，同时重金属得到钝化，半干燥产品中粪大肠杆菌、大肠菌群以及细菌总数减少；
(3)经过半干燥后，污泥在存放和运输过程中不产生渗滤液、安全性高，极有利于临时存放和运输；
(4)由于使用生石灰等碱性发热剂，采用化学方法进行干燥，因此与污泥热干化技术相比，无粉尘爆炸的危险，干燥效果安全、可靠；
(5)该方法比其他污泥干化方法简便，并且由于减少安全方面投资，初期建设投资少；
(6)由于采用碱式物质干燥方法，污泥中水分蒸发的能量来自于添加剂的放热反应，比热干化放热反应能量消耗少，干燥过程的电能消耗和水消耗均较低，因此碱式半干化污泥是具有运行成本低、节能降耗的新技术，干燥产品可再利用、经济性好，实现了社会利益与经济利益的双赢。
【附图说明】
图1是碱式半干化处理污水处理厂脱水污泥的流程图。
【具体实施方式】
本发明的目的是提供一种污水处理厂脱水污泥碱式半干化处理方法，图1是碱式半干化处理污水处理厂脱水污泥的流程图，下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明：
实施例1
一种污水处理厂脱水污泥碱式半干化处理方法，该方法步骤如下，碱式物质选用石灰，脱水污泥采用活性污泥法处理，含水率为84.38％，按照重量比石灰∶脱水污泥＝0.02∶1的比例将石灰和脱水污泥装入螺旋式推进搅拌机内，搅拌30min，搅拌均匀，自然堆放7天，得到处理后的污泥。
处理后的污泥第7天含水率降为40.01％，能够满足污泥进入生活垃圾填埋场填埋或堆肥等处置的水分需求。较之采用其他加热干化地方法，达到相同的效果可节省5～10倍的费用。
实施例2
一种污水处理厂脱水污泥碱式半干化处理方法，该方法步骤如下，碱式物质选用石灰，脱水污泥采用活性污泥法处理，含水率为84.72％，按照重量比石灰∶脱水污泥＝0.1∶1的比例将石灰和脱水污泥装入螺旋式推进搅拌机内，搅拌25min，搅拌均匀，自然堆放7天，得到处理后的污泥。
处理后的污泥第7天含水率降为32.25％，能够满足污泥进入生活垃圾填埋场填埋或焚烧、堆肥等处置的水分需求。较之采用其他加热干化的方法，达到相同的效果可节省4～9倍的费用。
实施例3
一种污水处理厂脱水污泥碱式半干化处理方法，该方法步骤如下，碱式物质选用飞灰，脱水污泥采用活性污泥法处理，含水率为81.91％，按照重量比飞灰∶脱水污泥＝0.05∶1的比例将飞灰和脱水污泥装入螺旋式推进搅拌机内，搅拌30min，搅拌均匀，自然堆放7天，得到处理后的污泥。
处理后的污泥第7天含水率降为40.34％，能够满足污泥进入生活垃圾填埋场填埋或焚烧、堆肥等处置的水分需求。因为飞灰是来自焚烧厂的废弃物，因此，较之采用其他加热干化的方法，达到相同的效果可节省10～13倍的费用。
实施例4
一种污水处理厂脱水污泥碱式半干化处理方法，该方法步骤如下，碱式物质选用燃煤热电厂的粉煤灰，脱水污泥采用活性污泥法处理，含水率为83.69％，按照重量比粉煤灰∶脱水污泥＝0.08∶1的比例将粉煤灰和脱水污泥装入螺旋式推进搅拌机内，搅拌30min，搅拌均匀，自然堆放6天，得到处理后的污泥。
处理后的污泥第6天含水率降为29.07％，能够满足污泥进入生活垃圾填埋场填埋或焚烧、堆肥等处置的水分需求。因为粉煤灰是来自热电厂的废弃物，因此，较之采用其他加热干化的方法，达到相同的效果可节省10～11倍的费用。