第２Ｏ卷第１期 ・环境卫生工程 Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓａｎｉｔａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２６・ ２０１２年２月 Ｖ０ｌ－２０ Ｎｏ．１ Ｆｅｂｒｕａｒｙ 多种污泥固化剂固化效果的研究分析术 张美兰 摘（上海老港废弃物处置有限公司，上海２０１３０２） 要：通过６种配方的污泥固化剂的处理效果的比较分析，得出固化剂的利用能够使污泥处理效果：晴朗天气 条件下，污泥固化后经过４ ｄ的养护，含水率可由８０％降至３０％，保持低碱度（ｐＨ＜１０），氨气释放量２００ ｍｇｄＬ以下， 颜色由黑色转变为淡黄色（接近泥土颜色）。 关键词：固化剂；固化效果；污泥含水率 中图分类号：Ｘ７０５文献标识码：Ａ文章编号：１００５—８２０６（２０１２）０１—００２６—０３ Ｃｕｒｉｎｇ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｖａｒｉｅｄ Ｃｕｒｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｓｌｕｄｇｅ Ｚｈａｎｇ Ｍｅｉｌａｎ （Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｌａｏｇａｎｇ Ｗａｓｔｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１３０２） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｉｘ ｆｏｒｍｕｌａｓ ｏｆ ｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ ｓｌｕｄｇｅ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｉｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｆｉｎｅ ｄａｙｓ，ｔｈｅ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ ｗａｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｏ ３０％ｆｒｏｍ ８０％ａｆｔｅｒ ４ ｄａｙｓ’ｎａｔｕｒａｌ ｄｒｙｉｎｇ，ｔｈｅ ｓｌｕｄｇｅ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ｌｏｗ ａｌｋａｌｉｎｉｔｙ（ｐＨ＜１０），ｒｅｌｅａｓｅｄ ｌｅｓｓ ａｍｍｏｎｉａ ｔｈａｎ ２００ ｍ＃Ｌ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｌｏｒ ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ ｃｈａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ｂｌａｃｋ ｔｏ ｌｉｇｈｔ ｙｅｌｌｏｗ（ｃｌｏｓｅ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｌｏｒ ｏｆ ｓｏｉｌ） ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ；ｃｕｒｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ；ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ １老港生活垃圾卫生填埋场污泥处置概况 ｐＨ委托上海市环境工程设计科学研究院进行测 白２００７年起，老港生活垃圾卫生填埋场ｌ～３ 试，氨气浓度由试验人员现场检测。 期开始承担市政污泥处置任务，现行污泥处置技 ２．２试验步骤 术路线为“固化预处理＋养护＋卫生填埋”，即向 ２．２．１试验安排 污泥中投加１０％～１２％的固化剂，经搅拌混匀后， 试验选址于老港生活垃圾卫生填埋场１～３期 车运至养护场地，进行５～７ ｄ的摊铺养护。固化 ５５ 单元。污泥与固化剂的混合搅拌在专门挖制的 剂种类不同，固化过程中臭气的产生情况也不同。 搅拌池内完成。 因此，固化剂的固化效果如何，臭气产生量高低 本试验为期５ ｄ，９月６一ｌ０日。其中，６ Ｅｔ 直接影响污泥处置的产量及质量。本次试验采用 及７ Ｅｔ上午完成６种固化剂与原生污泥的混合搅 ６种固化剂开展污泥固化预处理，并对其固化效 拌，每半天完成２种。试验先后顺序为：Ａ—Ｂ—ｃ— 果进行了比较分析。 ２试验过程 ２．１试验材料和测试指标 Ｄ（９月６日）、Ｅ—Ｆ（９月７日）。 设备配置：挖机２台。 ２．２．２污泥固化养护程序 将原生污泥经污泥车运至污泥搅拌池内。袋 为优化污泥处置生产路线，提高污泥产量， 本试验拟采用６种固化剂同时进行污泥固化效果 装固化剂经挖机起吊后，移至搅拌池上方，划破 比较（试验同时进行，避免气象、地形等因素影 其底部，使固化剂均匀地散落到污泥表面。由２ 响试验）。固化剂分别为４所高校提供的研究配方 台挖机同时对污泥和固化剂进行搅拌３０～４０ ｍｉｎ 及老港生活垃圾卫生填埋场现行的２种固化剂配 后，运至养护区，经挖掘机摊铺（摊铺厚度约３０ 方，即：Ａ浙江大学、Ｂ上海交通大学、Ｃ哈尔 ｃｍ）养护。６种固化剂固化过程中相关参数见表１。 滨工业大学、Ｄ同济大学、Ｅ泰历盟公司，Ｆ鸣 ２．２．３污泥养护及采样 锋公司（下称Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）。 天气状况：试验期间，９月６—９日，天气晴 污泥养护：养护第２天开始，每天早上翻抛 １次。 比较试验的测试指标包括污泥含水率、ｐＨ、 朗，１０日下雨。臭气（以氨气为主）释放浓度。其中，含水率及 基金项目：上海市重大专项（超大型固废处置基地污染 减排和资源利用关键技术集成与示范） 收稿日期：２０１１－０９—２２ 采样：①氨气的测量：根据风向在下风口测 定。采样工具为手动采样器，检测管量程选用１～ ３０ ｍｇ／ｍ 和１０～３００ ｍｇ／ｍ 。②污泥取样：第１个 第１期 张美兰 多种污泥固化剂固化效果的研究分析 表１污泥固化养护参数 堡８Ｏ ・２７・ 瓣…间 ９月６日８：４５—＿９：１５ ９月６日９：３５一ｌ０：１５ ３０ ４０ ９月６日１２：３０＿一１３：１０ ４０ ９月６日ｌ３：４【卜一ｌ４：Ｏ０ ２０ ９月７日９：１ ｏ＿一９：４５ ３５ ９月７日１０：Ｏｏ＿一１Ｏ：３Ｏ ３０ 霎６０ 冬 。 蛇２Ｏ Ｏ 原生 污泥 养护 １ ｄ 养护 养护 ２ ｄ ３ ｄ 养护 ４ ｄ 试验时间 图２ ６种固化剂固化效果比较 注：①ｃ组中，固化剂与污泥搅拌３０ｍｉｎ后，加入０．１％调理剂与水的混 合液，再搅拌１０ｍｉｎ；②Ｄ组中，同化剂与污泥搅拌１５ ｍｉｎ后，加入０．７％ 调理剂，搅拌５ ｍｉｎ；③Ｅ组中，部分固化剂与污泥先混合搅拌１０ ｍｉｎ后， 加入２．０％调理剂再搅拌１０ ｍｉｎ，然后加入剩余固化剂继续搅拌１５ ｍｉｎ。 效果的因素之一。６种固化剂与污泥混合后，对 其酸碱度的影响见图３。 样品为固化剂与原生污泥混合均匀后，运至养护 场地后取样。之后，每天６组统一取样。 毛 试验过程中，现场观察原生污泥含水率较高。 由于原生污泥取样过程中使用了固化剂包装，无 法测得正常的氨指数，故取Ｆ组试验时的原生污 泥样本作为代表。 ３结果与讨论 固化剂种类 图３ ６种固化剂对污泥ｐＨ的影响 ３．１固化剂对污泥含水率的影响 从图３可以看出，原生污泥为中性，ｐＨ为 污泥与固化剂及调理剂混合后，经翻抛养护 ６．５，加入固化剂后ｐＨ均呈碱性。Ａ、Ｂ、Ｆ ３组 中污泥ｐＨ升至１２以上，碱性较强；Ｃ、Ｄ、Ｅ ３ 后含水率变化情况见图１。 １００ 组中污泥ｐＨ保持在９左右，属低碱度固化剂。 ３．３固化剂对污泥氨气产生量的影响 污泥与固化剂混合的过程中，会释放大量的 ８０ ６ｏ ４０ ２Ｏ Ｏ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ 臭气，其中氨气含量较高。此次试验对污泥进行 的臭气监测持续了５ ｄ，监测数据见表２。 表２ 固化剂对污泥氨气产生量的影响 ｍｇ／Ｌ 固化剂种类 图ｌ ６种固化剂对污泥含水率的影响 试验结果显示：试验所采用的原生污泥含水 率为７２％，固化剂和调理剂与污泥搅拌混合运至 养护区后，前３ ｄ污泥含水率呈直线下降，第４ 天趋于稳定。第１天污泥固化搅拌后，含水率均 可降至５０％一６０％。经过４ ｄ养护后，含水率可 降至２８％～４２％。 如图２所示，养护第１天，６组试验中含水 率均明显下降，Ｄ效果较其他略差。经过３ ｄ的 表２中数据显示，原生污泥氨气释放量微乎 养护，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ ４组含水率降低程度相似， ｌＬ，而添加固化剂后，氨气产生量 均降至约３０％，Ｄ、Ｆ ２组效果较差。根据试验数 其微，仅４ ｍａｍｇ／Ｌ 据，养护第４天污泥含水率有所回升，估计为样 急剧增加，除Ａ、Ｃ ２组外，其余均达到３００ ｄ养护过程中氨气的产生量，可得 品放置时间长短所致（样品为每天采样，试验结 以上。综合５束后统一测量，第４天的样品最为新鲜）。 ３．２固化剂对污泥ｐＨ的影响 出Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ ４组明显优于其余２组。而且，ｃ 组试验中氨气产生量始终控制在１００ ｍｇ／Ｌ以下， 由于污泥碱度的强弱直接影响污泥臭气的产 效果最佳；Ｆ组试验中氨气产生量均在１００ ｍａｌＬ 生量，故污泥固化后酸碱度的变化也是衡量固化 以上，效果最差。・２８・ 环境卫生工程 第２０卷 ３．４固化剂对污泥颜色的影响 护，含水率可降低至３０％，颜色由黑色转变为淡 试验中发现，污泥与固化剂及调理剂搅拌混 黄色（接近泥土颜色）。 合后，养护前３ ｄ，Ｄ和Ｅ组仍为黑色，其他组 ５问题与建议 为淡黄色。养护至第４天，Ｅ组污泥转为淡黑色， １）试验中发现，污泥与固化剂搅拌过程中产 生大量的氨气，下风口无法站人。建议生产作业 中施行封闭作业（现行污泥生产线已实现），并设 ２）碱性稳定化工艺决定了污泥在养护过程中 会有大量的氨气及其他异昧释放，建议开展专题 Ｄ仍为黑色，其他组保持淡黄色。 ４结论 １）固化剂可较大程度上降低污泥含水率，且 置氨气等臭气的集中处置设施。 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ ４组污泥含水率下降较大，均降至 约３０％。 ２）固化剂可使污泥的碱度明显上升，而ｃ、 研究，以改善目前的状况。 Ｄ、Ｅ ３组中污泥ｐＨ保持在９左右，属低碱度固 化剂。 ３）由于试验条件的，导致测量数据有所 偏差，建议污泥试验中样品采集时合理布点，若 ３）固化剂与污泥混合后，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ ４组 条件允许，可取３个样品测量取平均值，并增加 氨气产生量明显低于其余２组，且ｃ组效果最佳。 污泥受压剪力的测定。 ４）Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｆ ４组中，固化剂添加后可使 污泥由黑色转变为淡黄色。 ５）污泥固化剂的选用应考虑达到以下标准： 晴朗天气条件下，污泥固化后保持低碱度（ｐＨ＜ 作者简介：张美兰（１９８４一），硕士。主要从事垃圾渗沥液、市政污泥的 处理处置、垃圾填埋场臭气污染控制等技术和工程应用研究。 Ｅ—ｍａｉｌ： ｍｌｚｈａ“ｇｌ９８４＠ｙａｈｏｏ ｃｎ。 （责任编辑：苏媛） １０），氨气释放量２００ ｍｇ／Ｌ以下，经过４ ｄ的养 信息・ ・再生资源利用技术目录出台 工业和信息化部日前发布了《再生资源综合 池及电子产品无害化处理技术、废旧金属（铜铝） 利用先进适用技术目录（第一批）》，详细介绍了 资源综合利用技术等。废塑料和废纺织品技术包 ６大类９５项相关先进适用技术，即废弃电器电子 括废弃塑料常压裂解燃油设备及技术、废塑料低 产品技术１３项，废旧轮胎橡胶技术２３项，废旧 温裂解油化成套装备及技术、利用焦化工艺规模 金属和废玻璃技术１８项，废塑料和废纺织品技术 化处理城市垃圾废塑料技术、纤维一塑料复合板及 １８项，建筑和农林废弃物技术１ １项，废纸张及 深加工生产工艺技术、利用废旧塑料制备环保型 其他技术ｌ２项 塑木建材技术、废塑料生产薄钢板防护材料技术、 其中，废弃电器电子产品技术包括废电路板 废弃聚酯资源的回收利用技术等。建筑和农林废 非金属粉末改性设备及技术、废电路板粉碎分离 弃物技术包括建筑垃圾资源化技术与工程应用、 回收设备及技术、废弃钴镍材料的综合利用关键 建筑固废再生建材利用成套技术、利用建筑废弃 技术、废碳粉回收再生关键技术、铅酸蓄电池在 物制造高强度烧结砖硬塑挤出技术、废旧沥青改 线维护与离线修复技术、废旧线路板资源化回收 性技术、废陶瓷回收利用技术、秸秆清洁制浆及 ｆ，１用技术、秸秆气化高温燃烧工业 设备及技术等。废旧轮胎橡胶技术包括预硫化翻 其废液资源化ｉ新轮胎装备与技术、高值化旧轮胎环形预硫化翻 锅炉应用技术等。废纸张及其他技术包括纸塑铝 新成套装备及关键技术、预硫化胎面胶与翻新轮 复合包装废弃物分离技术、制浆系统纸塑分离技 胎技术、轮胎翻新无模硫化新工艺和胎面新型材 术、废弃动植物油制备生物柴油技术、餐厨垃圾 料技术、新型再生胶生产技术、特级塑化橡胶技 综合处理制备沼气（发电）技术、固体有机废弃 术、高强无味环保型再生胶技术等。废旧金属和 物微生物发酵技术、禽畜粪便资源化处理设备及 废玻璃技术包括废钢（汽车拆解）破碎生产线及 技术等 技术、氧化铁皮生产还原铁粉技术、废旧铅酸蓄 电池自动分离一底吹熔炼再生铅技术、废旧铅酸电 来源：中国固废网
