一種復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑及其應(yīng)用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑，屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，由污泥調(diào)理劑A和污泥調(diào)理劑B復(fù)配而成，污泥調(diào)理劑A由下述重量份的組份復(fù)配而成：粉煤灰20~30份、生石灰粉10~20份、氧化鎂10~20份、聚合氯化鋁鐵20~30份，污泥調(diào)理劑B為殼聚糖的醋酸溶液。本發(fā)明還公開了利用上述復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用方法。
【專利說明】
一種復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑及其應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]污泥是污水處理的最終產(chǎn)物，具有產(chǎn)生量大、有機物含量高、污泥組分復(fù)雜、親水性強、含水率高(一般為95%?99%以上)、體積大等特點，污泥處理已經(jīng)成為污水處理廠沉重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。
[0003]當(dāng)前污泥處理處置方法主要有焚燒、堆肥、填埋、綜合利用，而在污泥處理處置之前，必須對污泥進行脫水處理，目的是使固體富集，減少污泥體積，為污泥的最終處置創(chuàng)造條件;污泥調(diào)理能夠改變污泥的物理和化學(xué)性質(zhì)，從而改善污泥的脫水性能，降低污泥脫水后的含水率，是污泥脫水的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0004]通常污泥調(diào)理可分為物理調(diào)理法、化學(xué)調(diào)理法、生物調(diào)理法三類或互相組合；其中，化學(xué)調(diào)理法具有操作簡單、反應(yīng)速度快、工藝成熟、效果好的優(yōu)點，成為目前國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的一種污泥調(diào)理方法，其中適宜高效的污泥脫水調(diào)理劑是化學(xué)調(diào)理的核心。
[0005]現(xiàn)階段，我國污泥濃縮池的污泥一般常采用具有混凝作用的化學(xué)藥劑(如鐵鹽、鋁鹽等、聚丙烯酰胺等)對污泥進行調(diào)理，再使用機械脫水設(shè)備(如帶式壓濾機、離心脫水機等)對污泥進行脫水和減量處理;無機低分子混凝劑(鐵鹽、鋁鹽等)雖然價格較低，但混凝反應(yīng)效率低，造成投加量大，處理費用高，而且還使得沉淀后污泥量大，增大后續(xù)處理處置難度;有機高分子混凝劑，如CPAM(陽離子聚丙烯酰胺)，雖混凝效率好，但單體具有毒性，易造成二次污染，而且其價格昂貴。因此，研發(fā)出一種經(jīng)濟環(huán)保且脫水效果好的污泥脫水調(diào)理劑，已成為國內(nèi)外污泥處理研究領(lǐng)域的難點和熱點。
[0006]授權(quán)公告號CN101985386 A(申請?zhí)?01010580468.4)的中國專利文獻公開了一種生活污泥脫水用調(diào)理劑及調(diào)理方法，配方包含:占待處理污泥干重0.3%?0.9%的聚丙烯酰胺，占待處理污泥干重5 %?20 %的竹炭，占待處理污泥干重0.2 %?I %的季銨鹽，占待處理污泥干重2%?5%的生石灰和占待處理污泥干重5%?20%的聚合硫酸鋁。在常溫常壓條件下，向待處理污泥中依次加入所述聚合硫酸鋁、生石灰和竹炭，攪拌反應(yīng)至少5分鐘后再依次加入所述聚丙烯酞胺和季銨鹽，攪拌至少3分鐘，最后壓濾即可。該污泥調(diào)理方法涉及的原料較多，且竹炭來源并不廣泛。
[0007]授權(quán)公告號CN 104829086 A(申請?zhí)?01510208090.8)的中國專利文獻公開了一種復(fù)合型污泥脫水劑及其制備方法及應(yīng)用，該污泥脫水劑由調(diào)理劑和絮凝劑組成，將氧化鎂、聚合硫酸鐵、三氯化鐵充分混合后，在80?100 °C下，干燥30?60分鐘，制成調(diào)理劑，將硅藻土、殼聚糖、聚丙烯酰胺充分混合后，在80?100°C下，干燥30?60分鐘，制成絮凝劑，將制成的調(diào)理劑先向待處理污泥中加入調(diào)理劑，混合均勻，然后再加入絮凝劑，混合均勻，最后進行壓濾脫水。該發(fā)明中涉及的原料較為復(fù)雜，且污泥脫水劑還需要在80?100°C下干燥30?60分鐘后才能逐步投加到污泥中，制備工藝復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種脫水效果好且經(jīng)濟環(huán)保的復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑，提供上述復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用方法則是本發(fā)明的另一個目的。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑，由污泥調(diào)理劑A和污泥調(diào)理劑B復(fù)配而成，污泥調(diào)理劑A由下述重量份的組份復(fù)配而成:粉煤灰20?30份、生石灰粉10?20份、氧化鎂10?20份、聚合氯化鋁鐵20?30份，污泥調(diào)理劑B為殼聚糖的醋酸溶液。
[0010]優(yōu)選地，殼聚糖的醋酸溶液的濃度為I?2g/L溶液。
[0011]優(yōu)選地，殼聚糖的醋酸溶液由殼聚糖溶解于1%的醋酸溶液中制備而成。
[0012]上述復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用方法，包括以下步驟:
1)向經(jīng)過污泥濃縮池濃縮后的污泥中加入污泥調(diào)理劑A，攪拌均勻，其中加入污泥調(diào)理劑A的重量為污泥干重的5?15% ；
2)向步驟I)處理后的污泥中加入污泥污泥調(diào)理劑B，攪拌均勻；
3)將步驟2)中處理后的污泥進行壓濾脫水。
[0013]進一步地，污泥調(diào)理劑A由聚合氯化鋁鐵20?30份、粉煤灰20?30份、生石灰粉10?20份、氧化鎂10?20份攪拌混合5?10 min制得，轉(zhuǎn)速為20?30 r/min。
[0014]進一步地，步驟I)中攪拌時間為5?1min，轉(zhuǎn)速為150?200r/min;步驟2)中攪拌時間為10?15 min，轉(zhuǎn)速為50?80r/min。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
(1)本發(fā)明各組分來源豐富，價格低廉，經(jīng)濟環(huán)保，投加量少，可以有效降低污泥脫水的成本，并且脫水處理后的污泥生物毒性低；可使污泥濃縮池的污泥含水率從96%?99%降至60%以下，大大減小了污泥體積，從而降低后續(xù)處理成本；
(2)本發(fā)明利用聚合氯化鋁鐵、粉煤灰、氧化鎂、生石灰粉、殼聚糖作為污泥脫水調(diào)理劑的原材料，利用聚合氯化鋁鐵使其水解產(chǎn)物形成膠體羥基聚合物或氫氧化物沉淀，通過靜電粘附、網(wǎng)捕等作用改變大顆粒污泥的穩(wěn)定性，使污泥比阻降低，使其易于脫水;氧化鎂、粉煤灰與石灰水化后生的氫生石灰粉迅速發(fā)生反應(yīng)聚合生成羥基聚合物膠體或氫氧化物沉淀，從而使大量的自由水轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)水，使得添加調(diào)理劑的污泥迅速稠化而凝膠，從而提高污泥的脫水性能；
(3)本發(fā)明利用殼聚糖在醋酸溶液下，能電離成一種帶正電荷的高分子絮凝劑，具有絮凝和架橋作用以及一定的電荷中和作用，可以提高污泥的脫水性能。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
一種復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑，由污泥調(diào)理劑A和污泥調(diào)理劑B復(fù)配而成，污泥調(diào)理劑A由下述重量份的組份攪拌混合5min制得:粉煤灰20份、生石灰粉20份、氧化鎂10份、聚合氯化鋁鐵30份，轉(zhuǎn)速為20r/min;污泥調(diào)理劑B為殼聚糖的醋酸溶液，殼聚糖10份溶解于1%的醋酸溶液中配制成濃度為lg/L溶液即得污泥調(diào)理劑B。
[0017]復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用方法，包括以下步驟: 1)將聚合氯化鋁鐵30份、粉煤灰30份、生石灰粉20份、氧化鎂10份攪拌混合5min，轉(zhuǎn)速為20r /min，制成污泥調(diào)理劑A;
2)將殼聚糖10份溶解于1%的醋酸溶液中配制成濃度為lg/L溶液，制成污泥調(diào)理劑B;
3)向經(jīng)過污泥濃縮池濃縮后的污泥(含水率為96.9%)中加入步驟I)制得的污泥調(diào)理劑A，攪拌5min，轉(zhuǎn)速為150 r/min，其中加入污泥調(diào)理劑A的重量為污泥干重的5%;
4)向步驟3)處理后的污泥中加入污泥調(diào)理劑B，攪拌10min，轉(zhuǎn)速為50r/min ；
5)將步驟4)中處理后的污泥進行壓濾脫水，得到含水率為59.5%的泥餅。
[0018]實施例2
一種復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑，由污泥調(diào)理劑A和污泥調(diào)理劑B復(fù)配而成，污泥調(diào)理劑A由下述重量份的組份攪拌混合1min制得:聚合氯化鋁鐵30份、粉煤灰25份、生石灰粉20份、氧化鎂10份，轉(zhuǎn)速為30r/min;污泥調(diào)理劑B為殼聚糖的醋酸溶液，殼聚糖10份溶解于1%的醋酸溶液中配制成濃度為lg/L溶液即得污泥調(diào)理劑B。
[0019]復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用方法，包括以下步驟:
1)將聚合氯化鋁鐵30份、粉煤灰25份、生石灰粉20份、氧化鎂10份攪拌混合10min，轉(zhuǎn)速為30r /min，制成污泥調(diào)理劑A;
2)將殼聚糖15份溶解于1%的醋酸溶液中配制成濃度為1.5g/L溶液，制成污泥調(diào)理劑B;
3)向經(jīng)過污泥濃縮池濃縮后的污泥(含水率為96.9%)中加入步驟I)制得的污泥調(diào)理劑A，攪拌1min，轉(zhuǎn)速為180 r/min，其中加入污泥調(diào)理劑A的重量為污泥干重的5% ；
4)向步驟3)處理后的污泥中加入污泥調(diào)理劑B，攪拌15min，轉(zhuǎn)速為60r/min ；
5)將步驟4)中處理后的污泥進行壓濾脫水，得到含水率為58.9%的泥餅。
[0020]實施例3
一種復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑，由污泥調(diào)理劑A和污泥調(diào)理劑B復(fù)配而成，污泥調(diào)理劑A由下述重量份的組份攪拌混合Smin制得:聚合氯化鋁鐵20份、粉煤灰30份、生石灰粉10份、氧化鎂20份，轉(zhuǎn)速為25r/min;污泥調(diào)理劑B為殼聚糖的醋酸溶液，殼聚糖10份溶解于1%的醋酸溶液中配制成濃度為lg/L溶液即得污泥調(diào)理劑B。
[0021]復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用方法，包括以下步驟:
1)將聚合氯化鋁鐵20份、粉煤灰30份、生石灰粉10份、氧化鎂20份攪拌混合8min，轉(zhuǎn)速為25r /min，制成污泥調(diào)理劑A;
2)將殼聚糖20份溶解于1%的醋酸溶液中配制成濃度為2g/L溶液，制成污泥調(diào)理劑B;
3)向經(jīng)過污泥濃縮池濃縮后的污泥(含水率為96.9%)中加入步驟I)制得的污泥調(diào)理劑A，攪拌7min，轉(zhuǎn)速為200 r/min，其中加入污泥調(diào)理劑A的重量為污泥干重的5% ；
4)向步驟3)處理后的污泥中加入污泥調(diào)理劑B，攪拌13min，轉(zhuǎn)速為80r/min ；
5)將步驟4)中處理后的污泥進行壓濾脫水，得到含水率為58.5%的泥餅。
【主權(quán)項】
1.一種復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑，其特征在于:由污泥調(diào)理劑A和污泥調(diào)理劑B復(fù)配而成，污泥調(diào)理劑A由下述重量份的組份復(fù)配而成:粉煤灰20?30份、生石灰粉10?20份、氧化鎂10?20份、聚合氯化鋁鐵20~30份，污泥調(diào)理劑B為殼聚糖的醋酸溶液。2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑，其特征在于:殼聚糖的醋酸溶液的濃度為I?2g/L溶液。3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑，其特征在于:殼聚糖的醋酸溶液由殼聚糖溶解于1%的醋酸溶液中制備而成。4.權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)向經(jīng)過污泥濃縮池濃縮后的污泥中加入污泥調(diào)理劑A，攪拌均勻，其中加入污泥調(diào)理劑A的重量為污泥干重的5?15% ； 2)向步驟I)處理后的污泥中加入污泥調(diào)理劑B，攪拌均勻； 3)將步驟2)中處理后的污泥進行壓濾脫水。5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用方法，其特征在于:污泥調(diào)理劑A由聚合氯化鋁鐵20?30份、粉煤灰20?30份、生石灰粉10?20份、氧化鎂10?20份攪拌混合5?10 min制得，轉(zhuǎn)速為20?30r/min06.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用方法，其特征在于:步驟I)中攪拌時間為5?1min，轉(zhuǎn)速為.150?200r/min;步驟2)中攪拌時間為10?15 min，轉(zhuǎn)速為50?80r/min。
【文檔編號】C02F11/14GK105948457SQ201610544754
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】曹艷艷, 周明, 周素瑩, 張體良, 孟鳳玲
【申請人】河南永澤環(huán)境科技有限公司