脱水污泥石灰处理工艺分析_应梅娟

脱水污泥石灰处理工艺分析应梅娟1，赵振凤1，崔希龙1，赵媛2，陈小宏2，张健2(1．北京城市排水集团有限责任公司，北京100038;2．万若＜北京＞环境工程技术有限公司，北京100083)摘要:介绍了脱水污泥石灰处理的基本原理、工艺组成以及文献中有关的研究结果和工程经验。污泥石灰处理过程中，氧化钙粉末在混合反应器中与粘稠的污泥快速高效地微观混合，其与污泥中的水反应导致固体总量增加，反应放热使一部分水被蒸发，反应导致的pH值增大和温度升高可起到杀菌效果。在适宜的混合反应技术和工艺参数下，污泥经石灰处理后可形成稳定、疏松和流动性好的物料。此外，还归纳了该工艺的主要影响因素、设计原则及注意事项。关键词:石灰处理;污泥干化;污泥固化;污泥杀菌中图分类号:X703文献标识码:B文章编号:1000－4602(2011)18－0013－04ProcessAnalysisforLimeTreatmentofDewateredSludgeYINGMei-juan1，ZHAOZhen-feng1，CUIXi-long1，ZHAOYuan2，CHENXiao-hong2，ZHANGJian2(1．BeijingDrainageGroupCo．Ltd．，Beijing100038，China;2．WanruoEnvironmentalEngineeringandTechnologyCo．Ltd．，Beijing100083，China)Abstract:ThebasicprinciplesandprocessoflimeTreatmentofdewateredsludgeaswellastheresearchresultsandpracticalexperiencesfromtheliteratureareintroduced．Duringthelimetreatment，thepowderofcalciumoxideisincorporatedintotheviscoussludgeatamicroscaleinthemixingreactorwithhighspeedandhighefficiency，whichthenreactswithwater，resultinginanincreaseofthetotaldrymatterquantityandwaterevaporationbythereleasedheat．AdisinfectionofthesludgeisachievedbytheincreasedpHvalueandtemperature．Withoptimizedtechnologyandprocessconditions，astable，loosematerialwithgoodflowpropertycanbeobtained．Maininfluencingfactors，designprinciplesaswellasimportantengineeringaspectsaresummarized．Keywords:limetreatment;sludgedrying;sludgesolidification;sludgedisinfection石灰处理是脱水污泥在进一步处理中最早得到应用的方法之一，由于工艺简单、能耗低等原因［1］，至今在欧洲、北美仍是污泥处理处置中一个常用的手段。国外较典型的应用分别是利用污泥中加入氧化钙后pH值和温度的升高来实现污泥的杀菌，满足储存、运输及再利用的卫生学指标;或利用添加氧化钙及其他物质(如飞灰、水泥、碳酸钙等)后达到的固化效果来满足污泥填埋或再利用的工艺要求。另外，通过选择适宜的石灰处理工艺技术可有效改变污泥的性质，将致密、粘稠的污泥变成疏松、流动性好、便于储存和运输的物料。我国近年来也开始采用污泥石灰处理技术，除了满足卫生学指标外，主要用作卫生填埋或建材利用的预处理手段［2，3］。为此，归纳总结、介绍已有的研究结果和实际工程案例，就石灰处理污泥技术的反应过程、工艺参数、影响因素、产物特性及处置出路进行分析和讨论，以供参考。·31·第27卷第18期2011年9月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVol．27No．18Sep．20111污泥石灰处理的基本原理将污泥与氧化钙均匀混合，氧化钙与污泥中所含的水分发生如下反应:CaO+H2→OCa(OH)2+1177kJ(1)根据这一反应，每投加1kg的氧化钙就有0．32kg的水被结合成为氢氧化钙，反应所生成的热相当于蒸发0．5kg的水所需要的热。所以处理后污泥中的一部分水被结合生成固体物质氢氧化钙，还有一部分水得到蒸发。氧化钙与水反应过程中除生成氢氧化钙外，还会发生一系列的进一步反应，如:Ca(OH)2+CO→2CaCO