用于調(diào)節(jié)污泥的組合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及包含無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物的用于調(diào)節(jié)污泥的組合物，其中所述無(wú)機(jī)化合物是石灰并且所述有機(jī)化合物是陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑，所述陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑具有小于或等于5百萬(wàn)克/摩爾并且大于或等于20000克/摩爾的重均分子量，所述陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑選自基于二烯丙基二烷基銨鹽的線性或支化聚合物。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于調(diào)節(jié)污泥的組合物
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年3月17日、題為“用于調(diào)節(jié)污泥的組合物”的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201080012110.X的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)污泥的組合物，其包含無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物，所述無(wú)機(jī)化合物是石灰，并且所述有機(jī)化合物選自基于二烯丙基二烷基銨鹽的線性或支化聚合物。
【背景技術(shù)】
[0003]尤其從文獻(xiàn)EP0104904 (US4711727)知曉用于處理污泥的組合物，該文獻(xiàn)公開(kāi)了與各種有機(jī)聚合物組合的不同無(wú)機(jī)化合物的使用。不過(guò)，根據(jù)此文獻(xiàn)的教導(dǎo)，該有機(jī)聚合物具有分散作用，使得能夠產(chǎn)生富集無(wú)機(jī)化合物的懸浮液，其具有可接受的粘度以泵送上述組合物。
[0004]文獻(xiàn)US4，675，114還公開(kāi)了通過(guò)在多個(gè)相繼步驟中順序添加無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物來(lái)處理污泥的方法。
[0005]城市(尤其是大都市)和工業(yè)產(chǎn)生或排出非常大量的廢水。在它們被排放到自然環(huán)境中之前，這些水的處理的結(jié)果是形成非常大量的污泥。通常需要機(jī)械脫水步驟，以便最大限度地降低不論何種來(lái)源的污泥所占的體積，并且以便在它們的農(nóng)業(yè)增值利用之前或者由于焚燒或者堆肥或者在它們被除去之前由于在垃圾場(chǎng)保存而提高它們的干燥度(Siccite)0這種脫水(即固/液分離)在大多數(shù)情況下借助于帶式過(guò)濾機(jī)、壓濾機(jī)或離心沉降器(其往往組合了在機(jī)械作 用上游應(yīng)用的化學(xué)調(diào)節(jié))來(lái)實(shí)現(xiàn)。除了降低體積之外，這種處理的目標(biāo)是便于這些污泥的操作、運(yùn)送和保存。
[0006]本發(fā)明尤其涉及借助于無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物調(diào)節(jié)污泥。在本發(fā)明的含義中，術(shù)語(yǔ)“污泥(boues)”是指具有至少0.5%,通常大于或等于1%的干物質(zhì)(matiSre seche)比率的殘余物。所述污泥可以是無(wú)機(jī)的或有機(jī)的或者油質(zhì)的。
[0007]調(diào)節(jié)(conditionnement)的概念,尤其是化學(xué)調(diào)節(jié),在本發(fā)明的含義中應(yīng)當(dāng)被理解為如Degr6mont在以下文獻(xiàn)中所定義:《M6mento Technique de I’ eau (水技術(shù)手冊(cè))，Edition du Cinquantenairel989,第 9 版》,第 19 章，尤其是第 949 至 959 頁(yè)。
[0008]為了使污泥可過(guò)濾，應(yīng)當(dāng)預(yù)先破壞污泥的膠體內(nèi)聚并且人為地提高構(gòu)成其的顆粒的尺寸。這是該調(diào)節(jié)的目標(biāo)。污泥的適當(dāng)調(diào)節(jié)是脫水工場(chǎng)良好運(yùn)行的基礎(chǔ)。該調(diào)節(jié)因而應(yīng)當(dāng)被優(yōu)化以便同時(shí)適合于要處理的污泥的性質(zhì)，還適合于脫水工具的類(lèi)型。
[0009]污泥的調(diào)節(jié)因而實(shí)際上是其中污泥的特性被改變以促進(jìn)固相與液相分離的處理。
[0010]與原理在于通過(guò)添加絮凝劑和/或凝結(jié)劑引起膠體顆粒聚集和沉降的水處理方法(例如參見(jiàn)文獻(xiàn)US4，711，727)相反，該污泥調(diào)節(jié)旨在準(zhǔn)備這些污泥以通過(guò)尤其消除蠕變(fluage)、濾布堵塞和濾餅粘結(jié)的問(wèn)題而使得機(jī)械脫水裝置良好運(yùn)行。污泥的調(diào)節(jié)因而在于凝結(jié)-絮凝的特定應(yīng)用。其目的在于通過(guò)加速固/液分離提高其干燥度(干物質(zhì)含量)。
[0011]此外，文獻(xiàn)US4711727公開(kāi)了聯(lián)合應(yīng)用載有大約300mg/l (0.03%)量的懸浮物質(zhì)的可包含石灰以及無(wú)差別地包含絮凝劑和/或凝結(jié)劑以使廢水絮凝的無(wú)機(jī)懸浮液，并且尤其教導(dǎo)了進(jìn)行上述無(wú)機(jī)懸浮液的預(yù)先稀釋。
[0012]作為污泥調(diào)節(jié)設(shè)備中的機(jī)械脫水系統(tǒng)，最常使用三種技術(shù)。
[0013]加壓帶式過(guò)濾機(jī)
[0014]在這種類(lèi)型的過(guò)濾機(jī)上，調(diào)節(jié)的污泥首先進(jìn)行滴浙，然后在兩個(gè)濾布之間進(jìn)行壓縮。濾布的壓縮和進(jìn)給系統(tǒng)由輥保證。這種類(lèi)型的工具需要良好分離和恒定的絮凝物，從而有利于滴浙步驟過(guò)程中快速的水釋放。
[0015]離心沉降器或離心機(jī)
[0016]這些系統(tǒng)使用離心力以引起加速的沉降。良好的分離必須以形成耐剪切的大體積的重絮凝物為前提。
[0017]壓濾機(jī)(或者板式過(guò)濾機(jī))
[0018]與前述系統(tǒng)相反，這種工具分批地以非連續(xù)的方式運(yùn)行。壓濾機(jī)是膜式和/或箱式的成套布置的濾布覆蓋的板(plateaux)所構(gòu)成的。在各板之間布置的箱借助于泵供應(yīng)調(diào)節(jié)的污泥。這種污泥泵向所述箱供料(充填操作)，直到獲得高壓力，通常為10-15巴。在循環(huán)結(jié)束時(shí)，分開(kāi)所述板以排除所形成的濾餅(“可卸除性(debatissage )”)。非常希望的是，如此形成的濾餅保持堅(jiān)固并且尤其良好地從板和濾布剝離；在相反的情況下，則需要洗滌和清潔和人工干預(yù)。在壓濾機(jī)的情況下，則尋求對(duì)應(yīng)力(尤其是壓力)魯棒(robuste)的調(diào)節(jié)。
[0019]在旨在準(zhǔn)備污泥的不同化學(xué)調(diào)節(jié)當(dāng)中，尤其區(qū)分為有機(jī)調(diào)節(jié)和無(wú)機(jī)調(diào)節(jié)。
[0020]所謂有機(jī)的調(diào)節(jié):使用有機(jī)聚合物作為單獨(dú)的絮凝劑(劑量類(lèi)型:每噸干物質(zhì)為2-20kg)。單獨(dú)的長(zhǎng)鏈合成聚電解質(zhì)(高分子量，尤其是基于丙烯酰胺)是有效的；它們?cè)诔吻宓膶娱g水中形成良好分化且大體積的絮凝物。這種調(diào)節(jié)尤其在離心機(jī)和加壓帶式過(guò)濾機(jī)上脫水時(shí)被使用。它很少在通過(guò)加壓過(guò)濾的機(jī)械脫水(機(jī)械化的壓濾機(jī))時(shí)被使用，因?yàn)樗鹩捎诟唠娮杪蕦?dǎo)致的更長(zhǎng)的加壓時(shí)間，濾布的頻繁洗滌以及濾餅剝離不佳。
[0021]所謂無(wú)機(jī)的調(diào)節(jié):聯(lián)合使用鋁或鐵的鹽如氯化鐵(劑量類(lèi)型:相對(duì)于處理的干物質(zhì)為3-10%重量)和石灰(劑量類(lèi)型:相對(duì)于處理的干物質(zhì)為10-40%重量)。這種調(diào)節(jié)方式產(chǎn)生細(xì)的但對(duì)應(yīng)力非常魯棒的絮凝物；其因而特別適合于在壓濾機(jī)上過(guò)濾。不過(guò)，鐵鹽的使用不得不帶來(lái)開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題，如:鋼制或鑄鐵制過(guò)濾機(jī)以及管道系統(tǒng)的腐蝕，存在大比例的氯化物，存在當(dāng)焚燒污泥時(shí)作為熔渣產(chǎn)生根源的鐵，存在燒傷人員的風(fēng)險(xiǎn)。
[0022]還有(無(wú)機(jī)和有機(jī))混合調(diào)節(jié)以?xún)?yōu)化脫水的性能。
[0023]正如所看到的，上述的所有調(diào)節(jié)方法均有缺陷。有機(jī)調(diào)節(jié)不能最佳地適合于某些脫水系統(tǒng)如壓濾機(jī)；所提及的其它調(diào)節(jié)尤其求助于鐵鹽，所述鐵鹽帶來(lái)的上述的眾多問(wèn)題。
[0024]混合調(diào)節(jié)的另一種可能性在文獻(xiàn)EP1154958中被公開(kāi)。所公開(kāi)的方法教導(dǎo)了向工業(yè)污泥中添加石灰，進(jìn)行選擇以避免其中已添加了石灰的污泥的PH值不過(guò)快升高。該方法還考慮到添加具有長(zhǎng)鏈的絮凝有機(jī)組分(陰離子、陽(yáng)離子或非離子型，無(wú)差別地)，以便于如此處理的污泥的絮凝。因?yàn)槲勰嗟膒H值以受控的方式升高，該絮凝有機(jī)組分可發(fā)揮其絮凝活性而不會(huì)由于pH值的過(guò)快升高而降解。
[0025]在文獻(xiàn)W02008/058973中，描述了通過(guò)石灰的污泥處理方法，根據(jù)該方法，陰離子有機(jī)絮凝劑被添加到污泥中，因?yàn)殛?yáng)離子聚合物從pH值等于9或10開(kāi)始通常會(huì)快速降解。因?yàn)殛庪x子絮凝劑在超過(guò)10至12的pH具有活性的最佳狀態(tài)，所以?xún)?yōu)選進(jìn)行pH值的快速升高，這使得完全能夠向污泥中添加石灰。
[0026]無(wú)論調(diào)節(jié)方式和所用試劑如何，污泥的良好調(diào)節(jié)必須以凝結(jié)/絮凝機(jī)制的控制為前提，其目標(biāo)在于使得試劑能夠在污泥中良好分散而不破壞絮凝的污泥。因而應(yīng)當(dāng)特別注意試劑的結(jié)合(int6gration)(結(jié)合的順序和模式)，熟化和接觸的時(shí)間以及施加于絮凝的污泥的應(yīng)力。
[0027]良好結(jié)果的獲得常常尤其需要:
[0028]-試劑的制備(聚合物的溶解，石灰乳的生產(chǎn))，以便于它們的分散和提高它們調(diào)節(jié)污泥的效率；
[0029]-相繼的調(diào)節(jié)池；
[0030]-和/或在線(enIigne)混合機(jī)。
[0031]試劑的注入順序(氯化鐵應(yīng)當(dāng)在石灰之前添加并且聚合物常常在最后)和試劑之間的某些相互作用(存 在聚合物使石灰絮凝的風(fēng)險(xiǎn))也可是關(guān)鍵的。
[0032]因此，正如可以看到的，現(xiàn)有的污泥調(diào)節(jié)試劑具有所有費(fèi)力的約束，如考慮試劑的添加順序，如果整體添加的話各組分的不穩(wěn)定性，需要添加的預(yù)防措施和/或分開(kāi)(保存，分開(kāi)供應(yīng))或者選擇特定的石灰，例如用于賦予污泥最佳性能，以使得聚合物能夠具有其絮凝作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0033]本發(fā)明旨在通過(guò)提供一種解決方案來(lái)克服在脫水之前的污泥調(diào)節(jié)時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，所述方案對(duì)于以上所遇到的問(wèn)題來(lái)說(shuō)是簡(jiǎn)單、可靠和有效。簡(jiǎn)單意味著操作減少(化合物存放成本降低，使用成本降低);可靠(sfire )意味著不存在對(duì)于鐵鹽的需求或者需求有限，并且有效尤其意味著獲得與壓濾機(jī)的使用相容的抗性的絮凝物，因而使得能夠?qū)崿F(xiàn)高過(guò)濾產(chǎn)率(所獲得的濾餅的干燥度(干物質(zhì)含量)提高，固/液機(jī)械分離步驟加速以及濾餅的粘結(jié)、濾布的堵塞以及蠕變的問(wèn)題減少)。
[0034]根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)一種組合物，其特征在于選自基于二烯丙基二烷基銨鹽的線性或支化聚合物的所述有機(jī)化合物是陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑，其具有小于或等于5百萬(wàn)克/摩爾并且大于或等于20000克/摩爾的重均分子量，以3g-100g/lkg石灰(以熟石灰Ca(OH)2當(dāng)量表示)的量存在，該組合物在被引入以用于調(diào)節(jié)污泥之前為石灰和所述凝結(jié)劑的均勻且穩(wěn)定混合物的形式，并且所述組合物是
[0035]a)固體的形式，其中所述石灰是熟石灰和/或生石灰，這兩種均為粉末狀的形式，并且所述陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑也是固體的形式，或者
[0036]b)穩(wěn)定懸浮液的形式，其中所述石灰是石灰乳形式的熟石灰，并且與所述有機(jī)凝結(jié)劑形成所述懸浮液，
[0037]使得污泥在進(jìn)行機(jī)械脫水操作之前能夠進(jìn)行優(yōu)化的污泥調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)以實(shí)施簡(jiǎn)單化并且同時(shí)能夠改變過(guò)濾性能為特征。
[0038]這是因?yàn)?，根?jù)本發(fā)明已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)，在組合物中特定的無(wú)機(jī)化合物與特定的有機(jī)聚合物的組合，使得能夠用于污泥處理，并且更特別地用于調(diào)節(jié)污泥，尤其是城市和工業(yè)污泥，這是在污泥進(jìn)行機(jī)械脫水操作之前進(jìn)行的，也就是說(shuō)一種組合物，其一方面是穩(wěn)定和均勻的以便于其存放和其使用，并且其另一方面使得能夠降低實(shí)施成本，同時(shí)獲得高的過(guò)濾產(chǎn)率。根據(jù)本發(fā)明的組合物因而尤其使得能夠提高在固/液機(jī)械分離步驟的過(guò)程中獲得的濾餅的干燥度(干物質(zhì)含量)。
[0039]在本發(fā)明的含義中，凝結(jié)劑(coagulant)是一種能夠使得在所提供的污泥或水中存在的成分去穩(wěn)定化并且因此形成微絮凝物(miCToflocs)的化合物，相反，絮凝劑(f1culant)使得在去穩(wěn)定化過(guò)程中形成的顆粒能夠凝聚成聚集體(agr6gats)。
[0040]在通過(guò)陽(yáng)離子凝結(jié)劑(即帶正電)的凝結(jié)作用時(shí)，將出現(xiàn)污泥中的顆粒(帶負(fù)電)的電荷的平衡現(xiàn)象。這是因?yàn)?，通常，帶有?fù)電荷的污泥中的顆粒，它們的電荷被陽(yáng)離子凝結(jié)劑的正電荷抵消。陽(yáng)離子凝結(jié)劑與污泥的多個(gè)顆粒相互作用并且因而形成微絮凝物。
[0041]本發(fā)明的目的因而在于用于在污泥脫水之前調(diào)節(jié)污泥的組合物，所述組合物同時(shí)包含石灰和至少一種基于二烯丙基二烷基銨鹽的陽(yáng)離子有機(jī)聚合物，也被稱(chēng)作凝結(jié)劑。
[0042]優(yōu)選地，在被同時(shí)引入以用于調(diào)節(jié)污泥之前，根據(jù)本發(fā)明的組合物預(yù)先生產(chǎn)并且以所述至少一種凝結(jié)劑和石灰的穩(wěn)定且均勻的混合物的形式提供。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的組合物的這種預(yù)先工業(yè)生產(chǎn)由于在粉末或液體形式下的混合期間內(nèi)的良好穩(wěn)定性而變得可能；所述組合物因此可在它們應(yīng)用之前保存數(shù)周，而沒(méi)有使它們調(diào)節(jié)污泥的效率變差的風(fēng)險(xiǎn)，正如在下述的實(shí)施例3、4和6中所呈現(xiàn)的。
[0044]如上所指出的，石灰的添加導(dǎo)致高pH值，這在大多數(shù)情況下導(dǎo)致在混合使用時(shí)由有機(jī)聚合物的堿性水解引起的失活或破壞。此外，石灰和有機(jī)聚合物的共同存在可導(dǎo)致由于使石灰絮凝的有機(jī)聚合物的消耗，這是無(wú)益的并且使得該聚合物不可用(參見(jiàn)實(shí)施例1)。本領(lǐng)域技術(shù)人員因而不會(huì)受到 啟發(fā)與石灰共同地使用這種類(lèi)型的聚合物，尤其是真正組合物(混合物)的形式，來(lái)克服污泥調(diào)節(jié)的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0045]而且不認(rèn)為用于調(diào)節(jié)污泥的同時(shí)包含石灰和至少一種有機(jī)凝結(jié)劑的簡(jiǎn)單聯(lián)合在機(jī)械脫水步驟結(jié)束時(shí)可能是足夠的，以用于獲得抗性的絮凝物和大于使用傳統(tǒng)方法獲得的干燥度的干燥度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)能量節(jié)約和/或調(diào)節(jié)劑(凝結(jié)劑，石灰)節(jié)約，如實(shí)施例5中所揭示的。
[0046]有利地，所述陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑具有大于或等于4meq/g，優(yōu)選大于或等于
4.5meq/g并且尤其大于或等于5meq/g的陽(yáng)離子電荷,所述陽(yáng)離子電荷有利地小于或等于
10,優(yōu)選小于或等于9meq/g,尤其是小于或等于7.5meq/g。
[0047]有利地，所述基于二烯丙基二烷基銨鹽的聚合物是基于下述通式的化合物的聚合物:
[0048](CH2=CH-CH2) A+R1R2,1
[0049]其中
[0050]X-表示鹵根或者其它帶負(fù)電的抗衡離子，
[0051]R1和R2彼此獨(dú)立地表示氫原子或者C1-Cltl烷基鏈。
[0052]在一種有利的實(shí)施形式中，所述聚合物是如下的聚合物:該聚合物基于二烯丙基二甲基氯化銨，也被稱(chēng)作DADMAC。
[0053]所述基于二烯丙基二烷基銨鹽的線性或支化的聚合物可以是共聚物并且包含一種或多種其它單體，所述其它單體選自非離子單體如丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，N-乙烯基吡咯烷酮，醋酸乙烯酯，乙烯醇，丙烯酸酯，烯丙醇，N-乙烯基乙酰胺或者N-乙烯基甲酰胺，以及陽(yáng)離子單體如(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯，二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺，它們的季銨鹽或者它們的酸的鹽如季堿化或鹽化的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(MADAME)、丙烯酸二甲基氨基乙基酯(ADAME)，丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨(APTAC)以及甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨(MAPTAC )。
[0054]在根據(jù)本發(fā)明的變化形式中，所述陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑包含與陽(yáng)離子電荷結(jié)合的由陰離子單體攜帶的陰離子電荷，所述陰離子單體例如是(甲基)丙烯酸，丙烯酰氨基甲基丙磺酸，衣康酸，馬來(lái)酸酐，馬來(lái)酸，乙烯基磺酸，甲代烯丙基磺酸和它們的鹽。因此，所述有機(jī)凝結(jié)劑可以具有非常輕微兩性的性質(zhì)。
[0055]這種聚合物不需要開(kāi)發(fā)特殊的聚合方法。它可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任何聚合技術(shù)獲得:凝膠聚合，沉淀聚合，其后有或者沒(méi)有蒸餾步驟的(水性或反相)乳液聚合，懸浮聚合，溶液聚合，這些聚合之后有或沒(méi)有能夠通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任何類(lèi)型的措施分離(共)聚合物的干形式的步驟。
[0056]有利地，在根據(jù)本發(fā)明的組合物中，所述陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑以5g_80g(以有效物質(zhì)即聚合物表示)，更優(yōu)選10-65g/lkg石灰(以熟石灰Ca(OH)2當(dāng)量表示)的量存在。
[0057]石灰的顆粒的尺寸并不是關(guān)鍵因素。其通常占大數(shù)的尺寸(大于90%)為大于0.5 μ m并且大多數(shù)小于2mm甚至Imm,優(yōu)選小于500 μ m。
[0058]術(shù)語(yǔ)“生石灰”是指其化學(xué)組成主要為氧化鈣CaO的無(wú)機(jī)固體物質(zhì)。該生石灰通常如下獲得:焙燒石灰石，主要由CaCO3構(gòu)成，其可在石灰中以百分之幾存在。生石灰還可以包含雜質(zhì)如氧化鎂MgO，二氧化硅SiO2,硅酸鹽或者氧化鋁Al2O3,甚至水合延遲劑，含量為百分之幾。應(yīng)當(dāng)理解，所述雜質(zhì)以上述形式表示，但在實(shí)際中也可以以不同相的形式出現(xiàn)。
[0059]術(shù)語(yǔ)“熟石灰(chauxeteinte)”或“水合石灰(chaux hydratee)”是指主要為氫氧化鈣Ca(OH)2B式的固體顆粒的總體，其通過(guò)利用水“消化(extinction)”，有時(shí)被稱(chēng)作“水合”生石灰而獲得。這種熟石灰當(dāng)然可包含來(lái)源于生石灰的上述雜質(zhì)。
[0060]熟石灰可呈現(xiàn)為粉末狀的形式或者懸浮液的形式。
[0061]術(shù)語(yǔ)“石灰乳”是指由生石灰或熟石灰生產(chǎn)的水性懸浮液。根據(jù)本發(fā)明的組合物的液體實(shí)施形式由石灰乳來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0062]正如上面所提及的，所使用的陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑還可進(jìn)行支化甚至交聯(lián)，優(yōu)選在聚合期間(和/或任選地在聚合之后)，這在支化劑并且任選地在轉(zhuǎn)移劑的存在下進(jìn)行。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的組合物的其它實(shí)施方式在所附的權(quán)利要求書(shū)中指出。
[0064]本發(fā)明還涉及所述組合物用于調(diào)節(jié)污泥的用途。
[0065]此外,本發(fā)明涉及所述組合物用于預(yù)加灰處理(pr6chaulage)污泥的用途。
[0066]術(shù)語(yǔ)“預(yù)加灰處理”是指在脫水之前向污泥中添加含鈣(calcique)化合物。
[0067]根據(jù)本發(fā)明的用途的其它實(shí)施方式在所附的權(quán)利要求書(shū)中指出。
[0068]本發(fā)明還涉及污泥的脫水方法，包括:
[0069]-添加如上所述的組合物到污泥中，尤其是要處理的城市或工業(yè)污泥，這在這種污泥的脫水之前進(jìn)行，
[0070]-調(diào)節(jié)已經(jīng)向其 中添加了所述組合物的所述污泥，
[0071]-固/液分離經(jīng)調(diào)節(jié)的污泥，以及
[0072]-收集來(lái)自于所述分離操作的固體。[0073]特別地，根據(jù)本發(fā)明，所述過(guò)濾借助于帶式過(guò)濾機(jī)，壓濾機(jī)或者離心沉降機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選壓濾機(jī)。
[0074]通常，由該脫水獲得的固體的干燥度的范圍為10%_80%，尤其是10%_50%，特別是20%-50% 重量。
[0075]通常，根據(jù)本發(fā)明的組合物以如下的劑量添加到污泥中，所述劑量對(duì)應(yīng)于5%-100%，尤其是10%-80%，尤其是15%-60%的加灰處理(chaulage)比率(以Ca(OH)2表示)，相對(duì)于污泥的干物質(zhì)計(jì)。
[0076]根據(jù)本發(fā)明的方法的其它實(shí)施方式在所附的權(quán)利要求書(shū)中指出。
[0077]本發(fā)明的其它特性、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下的非限制性的描述并且通過(guò)參考實(shí)施例而顯現(xiàn)。
[0078]所使用的根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑的重均分子量小于5百萬(wàn)克/摩爾且大于或等于20000克/摩爾，優(yōu)選重均分子量小于3百萬(wàn)克/摩爾并且大于或等于50000克
/摩爾。
[0079]優(yōu)選地，在本發(fā)明含義中的有機(jī)凝結(jié)劑具有大于或等于4尤其4.5，有利地大于或等于5meq/g并且小于或等于10,優(yōu)選小于或等于9meq/g,尤其是小于或等于7.5meq/g的陽(yáng)離子電荷。
[0080]“凝結(jié)劑”的這些特性將其與通常被看作是“絮凝劑”的陽(yáng)離子有機(jī)聚合物區(qū)分開(kāi)，所述絮凝劑具有通常遠(yuǎn)大 于5百萬(wàn)克/摩爾的重均分子量，并且其是所謂長(zhǎng)鏈的。它們的所謂長(zhǎng)的鏈?zhǔn)沟盟鼈儤蚪悠渌肿樱@賦予了它們以絮凝特性。
[0081]同樣，“凝結(jié)劑”的這些特性將其與分散性有機(jī)聚合物區(qū)分開(kāi)，所述分散性有機(jī)聚合物通常具有陰離子電荷(在所有情況下在與石灰結(jié)合使用時(shí))并且其目標(biāo)在于能夠?qū)崿F(xiàn)顆?；蛭镔|(zhì)在其中不可溶的液體內(nèi)的分散。分散性質(zhì)主要?dú)w因于由分散劑所帶電荷(負(fù))和污泥的顆粒所帶電荷(也為負(fù))之間的排斥，其阻擋了任何聚集并且保持顆粒間的分散。
[0082]由于它們的性質(zhì)，所述凝結(jié)劑使得能夠通過(guò)中和它們的電荷(ζ電位的消除)而使懸浮的顆粒(膠體)去穩(wěn)定化，相比較絮凝劑則是形成顆粒之間的真正橋接(Ponts)以獲得絮凝物，即去穩(wěn)定化的顆粒的團(tuán)塊。
【具體實(shí)施方式】
[0083]實(shí)施例1
[0084]根據(jù)本發(fā)明的聚-DADMAC/石灰組合物-其它聚合物和石灰組合的配制劑
[0085]比較三類(lèi)聚合物。在每一類(lèi)中確定實(shí)施時(shí)表現(xiàn)最好的聚合物。如下制備配制劑:在攪拌下將所試驗(yàn)的聚合物合并到配制為300g/dm3的石灰的懸浮液中。對(duì)于每種配制劑來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)5%的劑量，該劑量以相對(duì)于石灰懸浮液中所含氧化物CaO形式的當(dāng)量的聚合物的有效物質(zhì)的百分?jǐn)?shù)表示。
[0086]表1
[0087]
【權(quán)利要求】
1.包含無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物的用于調(diào)節(jié)污泥的組合物，所述無(wú)機(jī)化合物是石灰，并且所述有機(jī)化合物選自基于二烯丙基二烷基銨鹽的線性或支化聚合物，其特征在于選自基于二烯丙基二烷基銨鹽的線性或支化聚合物的所述有機(jī)化合物是基于二烯丙基二甲基氯化銨的聚合物，且是陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑，其具有小于或等于5百萬(wàn)克/摩爾并且大于或等于20000克/摩爾的重均分子量，以3g_100g/lkg石灰(以熟石灰Ca(OH)2當(dāng)量表不)的量存在，該組合物在被引入以用于調(diào)節(jié)污泥之前為石灰和所述凝結(jié)劑的均勻且穩(wěn)定混合物的形式，并且所述組合物是 a)固體的形式，其中所述石灰是熟石灰和/或生石灰，這兩種均為粉末狀的形式，并且所述陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑也是固體的形式，或者 b)穩(wěn)定懸浮液的形式，其中所述石灰是石灰乳形式的熟石灰，并且與所述有機(jī)凝結(jié)劑形成所述懸浮液。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中所述陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑具有大于或等于4meq/g并且小于或等于IOmeq/g,優(yōu)選大于或等于4.5meq/g并且小于或等于9meq/g,更優(yōu)選大于或等于5meq/g并且小于或等于7.5meq/g的陽(yáng)離子電荷。
3.權(quán)利要求1或2的組合物，其中所述基于二烯丙基二烷基銨鹽的聚合物是基于下述通式的化合物的聚合物:
(OE=CH-Cffi)2N+R1R2, X- 其中 X表不齒根或者其它帶負(fù)電的抗衡尚子， R1和R2彼此獨(dú)立地表示氫原子或者C1-Cltl烷基鏈。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的組合物，其中所述基于二烯丙基二烷基銨鹽的線性或支化聚合物是共聚物并且包含一種或多種其它單體，所述其它單體選自非離子單體如丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，N-乙烯基吡咯烷酮，醋酸乙烯酯，乙烯醇，丙烯酸酯，烯丙醇，N-乙烯基乙酰胺或者N-乙烯基甲酰胺，陽(yáng)離子單體如(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯，二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺，它們的季銨鹽或者它們的酸的鹽如季堿化或鹽化的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(MADAME)、丙烯酸二甲基氨基乙基酯(ADAME)，丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨(APTAC)以及甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨(MAPTAC)。
5.上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的組合物，其中所述陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑包含與陽(yáng)離子電荷結(jié)合的由陰離子單體攜帶的陰離子電荷，所述陰離子單體例如是(甲基)丙烯酸，丙烯酰氨基甲基丙磺酸，衣康酸，馬來(lái)酸酐，馬來(lái)酸，乙烯基磺酸，甲代烯丙基磺酸和它們的鹽。
6.上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的組合物，其中所述陽(yáng)離子有機(jī)凝結(jié)劑以3g-100g，優(yōu)選5_80g，更優(yōu)選10-658/11^石灰(以熟石灰0&(0!1)2當(dāng)量表示)的量存在。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的組合物用于調(diào)節(jié)污泥的用途。
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的組合物用于污泥的預(yù)加灰處理的用途。
9.污泥的脫水方法，包括: -添加權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的組合物到要在污泥脫水之前處理的污泥中，尤其是城市或工業(yè)污泥 中， -調(diào)節(jié)已經(jīng)向其中添加了所述組合物的所述污泥， -過(guò)濾經(jīng)如此調(diào)節(jié)的污泥，以及收集來(lái)自于所述分離操作的固體。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述過(guò)濾借助于帶式過(guò)濾機(jī)，壓濾機(jī)或者離心沉降機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選壓濾機(jī)。
11.權(quán)利要求9或10的方法，其中權(quán)利要求1-6之一的組合物以如下的劑量添加，所述劑量對(duì)應(yīng)于5%-100%，尤其是10%-80%，特別是15%-60%的加灰處理比率(以Ca(OH)2表示)，相對(duì)于污泥的干物質(zhì)計(jì)。
【文檔編號(hào)】C02F11/14GK103787569SQ201410044539
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2009年3月17日
【發(fā)明者】L·比奧特奧, G·布蘭汀, H·查伯涅爾, T·奧茲圖克 申請(qǐng)人:勒瓦研究開(kāi)發(fā)股份有限公司, S.N.F.簡(jiǎn)易股份公司