專利名稱：一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使土石資源越來越匱乏，對疏浚工程中產(chǎn)生的大量疏浚淤泥，尤其是港灣和河口淺層的疏浚淤泥的脫水固化以及資源化利用，越來越受關(guān)注。由于港灣和河口淺層的疏浚淤泥中含有大量的Na+、Ca2+、Mg2+、Cr、S042-等高電解質(zhì)離子，工程特性很差，主要表現(xiàn)為黏粒含量高、含水率高、壓縮性大、強(qiáng)度低、滲透性能差、排水固結(jié)緩慢。目前對于該類淤泥的主要處理方法是(1)自然干燥，占地面積達(dá)，耗時(shí)長，泥土只能表層達(dá)到完全干燥，中部及深層部淤泥強(qiáng)度達(dá)不到提高，不能完全實(shí)現(xiàn)真正資源化利用，在實(shí)際應(yīng)用中不可行；(2)直接機(jī)械脫水，如機(jī)械壓濾、機(jī)械振動(dòng)、真空壓密、無動(dòng)力強(qiáng)化脫水等，脫水效果差，含水率高，強(qiáng)度低，沒有應(yīng)用價(jià)值；(3)水泥、石灰等無機(jī)材料處理，易造成泥的堿性化問題，對環(huán)境造成危害；(4)先通過無機(jī)鹽絮凝劑與淤泥中的膠體粒子電中和，再用高分子絮凝劑的架橋作用形成大的絮凝體，但是該方法產(chǎn)生的絮凝體很大，內(nèi)部包裹大量的液體，脫水困難，而且絮凝體強(qiáng)度較低，易破碎，脫水后的泥含水率高，強(qiáng)度低；(5)先通過高分子絮凝劑的架橋作用形成大的絮凝體，再加入無機(jī)鹽疏水化，該方法對富含高電解質(zhì)的淤泥產(chǎn)生的絮凝體同樣很大，內(nèi)部包裹大量的液體，脫水困難，脫水后的泥含水率高。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，根據(jù)高含水率和高電解質(zhì)的疏浚淤泥特點(diǎn)，提供一種快速高效的疏浚淤泥造粒和脫水工藝。技術(shù)方案本發(fā)明公開了一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝，其特征在于它包括以下步驟
(1)用堿性試劑將待處理淤泥的PH調(diào)節(jié)至纊10；所述堿性試劑為苛性鈉，純堿等，濃度為10 20% ；
(2)如上述淤泥為含水率85%以上的淤泥，則加入陰離子高分子絮凝劑，攪拌均勻，快速形成大的絮凝體；如上述淤泥為含水率85%以下的淤泥，則加入分散劑，攪拌均勻，快速形成大的絮凝體；所述陰離子高分子絮凝劑是聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、無水馬來酸聚合物、 聚丙烯酸乙酯、瓜爾豆膠、丙烯酰胺與丙烯酸鹽的共聚物、聚苯乙烯磺酸鹽、聚丙烯酸鹽、 聚乙烯磺酸鹽以及它們的衍生物中的一種或兩種以上的組合；陰離子高分子絮凝劑溶液的濃度為0. 05、. 2%，陰離子高分子絮凝劑溶液和溶液中有效固含量是干污泥的質(zhì)量比為 1-50:10000;所述分散劑是酸式焦磷酸鈉、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、四磷酸鈉、甲基磷酸鈉、 木質(zhì)磺酸鈉及其他鹽、腐殖酸鈉及其他鹽、羧酸鈉及其衍生物中的一種或兩種以上的組合， 分散劑和溶液中有效固含量是干污泥的質(zhì)量比為1-50 1000 ；(3)將上述大絮凝體機(jī)械破碎成小絮凝體，排出土粒子中包裹的水分；所述破碎的小絮凝體粒徑小于0. 5mm ；
(4)在小絮凝體中再加入陰離子高分子絮凝劑，快速形成大的絮凝體；所述的陰離子高分子絮凝劑是聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、無水馬來酸聚合物、聚丙烯酸乙酯、瓜爾豆膠、丙烯酰胺與丙烯酸鹽的共聚物、聚苯乙烯磺酸鹽、聚丙烯酸鹽、聚乙烯磺酸鹽以及它們的衍生物中的一種或兩種以上的組合；陰離子高分子絮凝劑的加入方式是固體粉末或高分子水溶液； 所述陰離子高分子絮凝劑采用固體粉末直接加藥時(shí)，陰離子高分子絮凝劑和溶液中有效固含量是干污泥的質(zhì)量比為1-100:10000 ；所述陰離子高分子絮凝劑采用高分子水溶液加藥時(shí)，溶液的濃度為0. 3^0. 9%，陰離子高分子絮凝劑和溶液中有效固含量是干污泥的質(zhì)量比為 1-100:10000 ；
(5)在上述絮凝體中加入無機(jī)絮凝劑使其疏水化；無機(jī)絮凝劑是聚氯化鋁(PAC)、氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化鎂、水泥、消石灰中的一種或兩種混合，無機(jī)絮凝劑和干污泥的質(zhì)量比為1 500:10000 ；
(6)將上述經(jīng)化學(xué)藥劑改性處理的污泥移送脫水機(jī)中機(jī)械脫水。步驟2或4中所述的陰離子高分子絮凝劑的分子量為120(Γ1800萬。有益效果本發(fā)明公開的一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝，固液分離速度快；絮凝體密實(shí)、強(qiáng)度大、外力作用下不會再微細(xì)化，顆粒剝離性好；疏水性優(yōu)、顆粒內(nèi)包裹水量??； 泥顆粒粒徑控制在3 5mm，易形成自然拱架結(jié)構(gòu)，透水速度快。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋。根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好的理解本發(fā)明。然而，實(shí)施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。實(shí)施例1
針對寧波高新區(qū)圍海工程技術(shù)開發(fā)有限公司提供的高電解質(zhì)港灣疏浚淤泥1，含水率 80%,且含有大量Na+、Ca2+、Mg2+、Cl_、S042_等電解質(zhì)，利用本發(fā)明造粒和脫水工藝的模式一， 并與其他處理方法比較。取干燥固體淤泥重量為100的疏浚淤泥1與500 ml燒杯中第一步用20%的NaOH溶液調(diào)節(jié)PH=9左右，進(jìn)行快速充分?jǐn)嚢瑁?br> 第二步用分散劑(商品名=SH-IOlO江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司研制) 30%濃度溶液，在發(fā)明范圍0. Γ0. 5重量部分內(nèi)添加，攪拌均勻；
第三步液體狀的陰性高分子絮凝劑是丙烯酰胺與丙烯酸鹽的共聚物，分子量 1200^1800萬范圍內(nèi)，添加量相對淤泥固體量0. 2^0. 6重量部變化添加，進(jìn)行攪拌均勻；
第四步無機(jī)絮凝劑(商品名RL2江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司研制)， 添加量相對淤泥固體量0. 8^1. 5重量范圍內(nèi)變化添加，攪拌形成絮體并疏水化，顆粒粒徑控制在3 5mm，絮體強(qiáng)度大； 第五步機(jī)械脫水。比較例1取干燥固體淤泥重量為100的疏浚淤泥1與500 ml燒杯中第一步加入無機(jī)絮凝劑(市售PAC)添加量0. 78重量，攪拌。第二步濃度為0. 1%的陰性高分子絮凝劑，丙烯酰胺與丙烯酸鹽的共聚物，添加 0. 028重量，攪拌形成絮體。比較例2
取干燥固體淤泥重量為100的疏浚淤泥1與500 ml燒杯中第一步添加濃度為0. 1%的陰性高分子絮凝劑，丙烯酰胺與丙烯酸鹽的共聚物 0.1重量，攪拌，形成絮體。第二步添加無機(jī)絮凝劑(市售PAC)添加量0. 1重量，攪拌，絮體疏水化。比較例3
取干燥固體淤泥重量為100的疏浚淤泥1與500 ml燒杯中第一步添加濃度為0. 1%的陰性高分子絮凝劑，丙烯酰胺與丙烯酸鹽的共聚物 0.2重量，攪拌，形成大的絮體。第二步高速攪拌，調(diào)整絮體顆粒粒徑在廣2mm。第三步添加無機(jī)絮凝劑(市售PAC)添加量0. 1重量，攪拌，絮體凝集。比較例4
取干燥固體淤泥重量為100的疏浚淤泥1與500 ml燒杯中第一步用20%的NaOH溶液調(diào)節(jié)PH=9左右，進(jìn)行快速充分?jǐn)嚢琛５诙郊尤霟o機(jī)絮凝劑(市售PAC)添加量0. 21重量，攪拌。第三步濃度為0. 1%的陰性高分子絮凝劑，丙烯酰胺與丙烯酸鹽的共聚物，添加 0. 04重量，攪拌形成絮體。上述實(shí)施例與比較例絮體顆粒通過壓濾機(jī)脫水后污泥性能比較見表1 表權(quán)利要求
1.一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝，其特征在于它包括以下步驟(1)用堿性試劑將待處理淤泥的PH調(diào)節(jié)至纊10；(2)如上述淤泥為含水率85%以上的淤泥，則加入陰離子高分子絮凝劑，攪拌均勻，快速形成大的絮凝體；如上述淤泥為含水率85%以下的淤泥，則加入分散劑，攪拌均勻，快速形成大的絮凝體；(3)將上述大絮凝體機(jī)械破碎成小絮凝體，排出土粒子中包裹的水分；(4)在小絮凝體中再加入陰離子高分子絮凝劑，快速形成大的絮凝體；(5)在上述絮凝體中加入無機(jī)絮凝劑使其疏水化；(6)將上述經(jīng)化學(xué)藥劑改性處理的污泥移送脫水機(jī)中機(jī)械脫水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝，其特征在于步驟1采用的堿性試劑為苛性鈉，純堿等，濃度為1(Γ20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝，其特征在于步驟2和步驟 4中所述的陰離子高分子絮凝劑是聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、無水馬來酸聚合物、聚丙烯酸乙酯、瓜爾豆膠、丙烯酰胺與丙烯酸鹽的共聚物、聚苯乙烯磺酸鹽、聚丙烯酸鹽、聚乙烯磺酸鹽以及它們的衍生物中的一種或兩種以上的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝，其特征在于步驟2所述陰離子高分子絮凝劑溶液的濃度為0. 05、. 2%，陰離子高分子絮凝劑溶液和溶液中有效固含量是干污泥的質(zhì)量比為1-50:10000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝，其特征在于步驟2所述分散劑是酸式焦磷酸鈉、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、四磷酸鈉、甲基磷酸鈉、木質(zhì)磺酸鈉及其他鹽、腐殖酸鈉及其他鹽、羧酸鈉及其衍生物中的一種或兩種以上的組合，分散劑和溶液中有效固含量是干污泥的質(zhì)量比為1-50 =IOOO0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝，其特征在于步驟3所述破碎的小絮凝體粒徑小于0. 5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝，其特征在于步驟4所述陰離子高分子絮凝劑的加入方式是固體粉末或高分子水溶液；所述陰離子高分子絮凝劑采用固體粉末直接加藥時(shí)，陰離子高分子絮凝劑和溶液中有效固含量是干污泥的質(zhì)量比為1-100:10000 ；所述陰離子高分子絮凝劑采用高分子水溶液加藥時(shí)，溶液的濃度為 0. 3^0. 9%，陰離子高分子絮凝劑和溶液中有效固含量是干污泥的質(zhì)量比為1-100:10000。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4或7所述的一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝，其特征在于 陰離子高分子絮凝劑的分子量為120(Γ1800萬。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝，其特征在于步驟5采用的無機(jī)絮凝劑是聚氯化鋁(PAC)、氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化鎂、水泥、消石灰中的一種或兩種混合，無機(jī)絮凝劑和干污泥的質(zhì)量比為廣500:10000。
全文摘要
一種疏浚淤泥造粒和脫水工藝,其特征在于它包括以下步驟首先用堿性試劑將待處理淤泥的pH調(diào)節(jié)至8~10；如上述淤泥為含水率85%以上的淤泥，則加入陰離子高分子絮凝劑，如上述淤泥為含水率85%以下的淤泥，則加入分散劑，攪拌均勻，快速形成大的絮凝體；將大絮凝體機(jī)械破碎成小絮凝體，排出土粒子中包裹的水分；在小絮凝體中再加入陰離子高分子絮凝劑，快速形成大的絮凝體；絮凝體中加入無機(jī)絮凝劑使其疏水化；將上述經(jīng)化學(xué)藥劑改性處理的污泥移送脫水機(jī)中機(jī)械脫水。本發(fā)明公開的脫水工藝，固液分離速度快；絮凝體密實(shí)、強(qiáng)度大，顆粒剝離性好；疏水性優(yōu)，泥顆粒粒徑控制在3~5mm，易形成自然拱架結(jié)構(gòu)，透水速度快。
文檔編號C02F11/14GK102311217SQ20111014885
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者吳智仁, 徐暢, 蔣素英, 高衛(wèi)民 申請人:Jck株式會社, 江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司