本發(fā)明涉及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種河湖淤泥深度脫水劑及脫水方法。
背景技術(shù):
河湖清淤產(chǎn)生大量高含水、高有機(jī)質(zhì),甚至有毒、有害的清淤泥漿,簡(jiǎn)稱(chēng)淤泥。如何快速、有效地對(duì)體量龐大的淤泥進(jìn)行“減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化、資源化”處理處置,成為河湖環(huán)保清淤工程能否順利實(shí)施的關(guān)鍵。淤泥脫水是減量化重要處置方法之一。為了使淤泥轉(zhuǎn)化為良好的工程材料,降低淤泥含水率是最為直接的方法。淤泥脫水技術(shù)通過(guò)化學(xué)、物理方法將淤泥減量。而淤泥為黏土礦物、泥沙、生物質(zhì)等細(xì)小顆粒在粒子間靜力和分子引力的作用下,在江河、海洋、湖泊區(qū)緩慢的流水環(huán)境中發(fā)生沉積所形成的絮狀和蜂窩狀結(jié)構(gòu)沉積物。主要表現(xiàn)為黏粒含量高、含水率高、壓縮性大、強(qiáng)度低、粘滯性大、滲透性能差、排水固結(jié)緩慢。此外,淤泥比表面積大,表面帶有負(fù)電荷,會(huì)吸附帶極性的水分子和水合陽(yáng)離子,以致在其表面形成一定厚度的吸附水層。而吸附水的粘滯性較大、能動(dòng)性較小,有機(jī)質(zhì)和重金屬污染物通常吸附在淤泥細(xì)小的黏粒表面,分離和清除非常困難。
現(xiàn)有技術(shù)中,高含水率淤泥脫水的方法主要采取堆泥場(chǎng)自然干化的方式進(jìn)行處理,該方法雖操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行成本低,但脫水效果受自然天氣影響大、占地面積大且易產(chǎn)生二次污染;或者,采用機(jī)械脫水的方式,機(jī)械脫水工廠的工作能力一般較小,難以適應(yīng)大規(guī)模工程需要。同時(shí),現(xiàn)有機(jī)械脫水后,淤泥含水率在60%到80%范圍內(nèi),無(wú)法滿(mǎn)足后續(xù)處置要求。針對(duì)此問(wèn)題,常采用絮凝劑提高脫水效率。
現(xiàn)有研究主要集中于污泥脫水藥劑,污泥是污水處理后的產(chǎn)物,是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無(wú)機(jī)顆粒、膠體等物質(zhì)組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。目前關(guān)于河湖淤泥脫水藥劑的研究較少,大多直接使用以往的污泥脫水藥劑,藥劑投加順序具有隨意性,或多種藥劑按照一定配比混合后一次性添加,無(wú)法充分發(fā)揮每種藥劑的脫水作用,所形成的淤泥絮體具有尺寸小、穩(wěn)定性差、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低的缺點(diǎn),最終嚴(yán)重降低脫水效果。此外,使用污泥脫水藥劑存在絮凝沉降時(shí)間長(zhǎng),藥劑添加量大,處置成本高,推廣難度大的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種河湖淤泥深度脫水劑及脫水方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中河湖淤泥脫水絮凝沉降時(shí)間長(zhǎng),脫水效率低,藥劑添加量大,處置成本高的技術(shù)問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種河湖淤泥深度脫水劑,包括:有機(jī)高分子絮凝劑、無(wú)機(jī)高分子絮凝劑以及輔助劑;
所述有機(jī)高分子絮凝劑包括:800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM與動(dòng)物膠;
所述無(wú)機(jī)高分子絮凝劑包括:聚合硫酸鐵與聚合硫酸鋁;
所述輔助劑包括:秸稈粉、粉煤灰、生石灰以及滑石粉。
進(jìn)一步地,所述有機(jī)高分子絮凝劑中,所述800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM與所述動(dòng)物膠的質(zhì)量比為6:4。
進(jìn)一步地,所述無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中,所述聚合硫酸鐵與所述聚合硫酸鋁的質(zhì)量比為7:3。
進(jìn)一步地,所述輔助劑中,所述秸稈粉、所述粉煤灰、所述生石灰以及所述滑石粉的質(zhì)量比為3:3:3:1。
進(jìn)一步地,所述有機(jī)高分子絮凝劑、所述無(wú)機(jī)高分子絮凝劑以及所述輔助劑的質(zhì)量比為1:1:8。
進(jìn)一步地,所述有機(jī)高分子絮凝劑、所述無(wú)機(jī)高分子絮凝劑以及所述輔助劑的狀態(tài)均為固體顆粒。
一種河湖淤泥深度脫水方法,采用所述河湖淤泥深度脫水劑并按照下述脫水步驟執(zhí)行脫水操作;
所述脫水步驟包括:
向待脫水河湖淤泥中添加所述輔助劑,并攪拌至均勻,形成第一混合物;
向所述第一混合物中添加所述無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,攪拌至均勻,形成第二混合物;
向所述第二混合物中添加有機(jī)高分子絮凝劑,攪拌至均勻,形成第三混合物;
將所述第三混合物進(jìn)行板框壓濾,直至無(wú)液滴出現(xiàn)為止;
卸壓放料。
進(jìn)一步地,所述河湖淤泥深度脫水劑添加量占所述待脫水河湖淤泥質(zhì)量的3.45%~6.60%。
進(jìn)一步地,所述板框壓濾的壓力大于等于2MPa。
本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的河湖淤泥深度脫水劑具備良好的脫水效果。輔助劑中,秸稈粉可在淤泥壓縮排水過(guò)程中形成多孔網(wǎng)狀骨架與大量微孔通道,增強(qiáng)絮體強(qiáng)度,從而提高脫水效率;粉煤灰可為后續(xù)脫水提供骨架材料,構(gòu)建流體通道,使水從通道中順利排出;同時(shí),粉煤灰可減少固液之間的界面張力,淤泥絮體網(wǎng)格中所含水分得以釋放,從而有利于淤泥中的水分深度脫出;生石灰主要成分為氧化鈣,與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,消耗部分水,放出大量熱,且生成的氫氧化鈣與后續(xù)添加的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑發(fā)生反應(yīng),顯著提高淤泥脫水程度;滑石粉具有潤(rùn)滑、助流的作用,增大流變性,使攪拌、混合等操作過(guò)程能耗降低,有利于藥劑在待脫水淤泥中分布均勻,節(jié)省時(shí)間耗損;
無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中,聚合硫酸鐵與聚合硫酸鋁為性能優(yōu)越的無(wú)機(jī)高分子絮凝材料,極易溶于水,無(wú)機(jī)高分子絮凝劑溶于水后,經(jīng)快速?gòu)?qiáng)力攪拌,無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中部分高價(jià)陽(yáng)離子與電負(fù)性淤泥顆粒發(fā)生中和反應(yīng),與原本吸附帶極性的水分子和水合陽(yáng)離子的淤泥顆粒結(jié)合,致使原本淤泥顆粒上雙電層外層極性水分子和水合陽(yáng)離子脫落,壓縮內(nèi)電層,脫落后的極性水分子和水合陽(yáng)離子釋放至液相中,增加脫水程度,淤泥顆粒脫穩(wěn),相互絮凝聚集成大顆粒,團(tuán)聚下沉,增加脫水速度;更重要的是,輔助劑的添加,產(chǎn)生氫氧化鈣,當(dāng)氫氧化鈣與聚合硫酸鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵,對(duì)淤泥顆粒具有極強(qiáng)吸附能力,顯著提高淤泥脫水程度;
有機(jī)高分子絮凝劑中,800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM帶有正電,吸附淤泥中的負(fù)電荷,使淤泥進(jìn)一步凝聚;且800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM具有吸附架橋作用,對(duì)淤泥顆粒表面有很強(qiáng)的粘合力,分子鏈上的活性基團(tuán)可與淤泥顆粒表面的氫鍵結(jié)合,通過(guò)架橋方式將多個(gè)淤泥顆粒集合起來(lái),使得淤泥絮體進(jìn)一步增大,達(dá)到聚沉的目的;同時(shí),鑒于長(zhǎng)鏈易形成團(tuán)狀而使得絮體內(nèi)部包裹一定水分,因此在添加有機(jī)高分子絮凝劑前,必先添加無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,能夠先將水分盡量排出,使得800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM的脫水效果得到提升;動(dòng)物膠溶于水后形成其水溶液,其水溶液具有表面活性,粘度較高,可使較大的絮體粘結(jié)聚合,從而在上述聚合的基礎(chǔ)上繼續(xù)增大淤泥絮體體積,同時(shí)動(dòng)物膠具有更強(qiáng)的吸附架橋作用,配合無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中的聚合硫酸鐵使用,可以增強(qiáng)帶電顆粒的聚沉,增強(qiáng)脫水效果。
另一方面,粉煤灰與秸稈粉的利用實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排功能,同時(shí)動(dòng)物膠生產(chǎn)所用的獸骨和獸皮的邊角料都是廢棄物,加以利用則可變廢為寶,且無(wú)二次污染。
具體實(shí)施方式
本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供一種河湖淤泥深度脫水劑及脫水方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中河湖淤泥脫水絮凝沉降時(shí)間長(zhǎng),脫水效率低,藥劑添加量大,處置成本高的技術(shù)問(wèn)題;達(dá)到了提升河湖淤泥的脫水效率,縮短脫水時(shí)間,降低藥劑使用量的技術(shù)效果。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本申請(qǐng)實(shí)施例提供技術(shù)方案的總體思路如下:
通過(guò)輔助劑在淤泥內(nèi)建立良好的脫水路徑,提升脫水效果;通過(guò)無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的組分分別吸附、凝聚淤泥顆粒,從而逐步聚集淤泥顆粒,提升脫水效果;通過(guò)有機(jī)高分子絮凝劑吸附架橋,以及其長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)一步將已聚集的大的淤泥顆粒聚集,進(jìn)一步脫水。
為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的詳細(xì)的說(shuō)明,而不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限定,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
一種河湖淤泥深度脫水劑,包括:有機(jī)高分子絮凝劑、無(wú)機(jī)高分子絮凝劑以及輔助劑;
所述有機(jī)高分子絮凝劑包括:800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM與動(dòng)物膠;
所述無(wú)機(jī)高分子絮凝劑包括:聚合硫酸鐵與聚合硫酸鋁;
所述輔助劑包括:秸稈粉、粉煤灰、生石灰以及滑石粉。
具體來(lái)說(shuō),所述有機(jī)高分子絮凝劑中,所述800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM與所述動(dòng)物膠的質(zhì)量比為6:4。
所述無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中,所述聚合硫酸鐵與所述聚合硫酸鋁的質(zhì)量比為7:3。
所述輔助劑中,所述秸稈粉、所述粉煤灰、所述生石灰以及所述滑石粉的質(zhì)量比為3:3:3:1。
進(jìn)一步地,所述有機(jī)高分子絮凝劑、所述無(wú)機(jī)高分子絮凝劑以及所述輔助劑的質(zhì)量比為1:1:8。
所述有機(jī)高分子絮凝劑、所述無(wú)機(jī)高分子絮凝劑以及所述輔助劑的狀態(tài)均為固體顆粒。
本發(fā)明還基于上述脫水劑提供一種脫水方法。
一種河湖淤泥深度脫水方法,采用所述河湖淤泥深度脫水劑并按照下述脫水步驟執(zhí)行脫水操作;
所述脫水步驟包括:
向待脫水河湖淤泥中添加所述輔助劑,并攪拌至均勻,形成第一混合物。
具體來(lái)說(shuō),確定待脫水淤泥總質(zhì)量及其含水率,在待脫水淤泥總質(zhì)量3.45%~6.60%范圍內(nèi)確定河湖淤泥深度脫水劑添加量,按照河湖淤泥深度脫水劑各組分配比計(jì)算有機(jī)高分子絮凝劑、無(wú)機(jī)高分子絮凝劑、輔助劑添加量。
輔助劑中,秸稈粉可在淤泥壓縮排水過(guò)程中形成多孔網(wǎng)狀骨架與大量微孔通道,增強(qiáng)絮體強(qiáng)度,提高脫水效率。粉煤灰可為后續(xù)脫水提供骨架材料,構(gòu)建流體通道,使水從通道中順利排出。此外,粉煤灰可減少固液之間的界面張力,淤泥絮體網(wǎng)格中所含水分得以釋放,從而有利于淤泥中的水分深度脫出。此外,粉煤灰與秸稈粉的利用實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排功能。生石灰主要成分為氧化鈣,與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,消耗部分水,放出大量熱,且生成的氫氧化鈣與后續(xù)添加的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑發(fā)生反應(yīng),顯著提高淤泥脫水程度。滑石粉具有潤(rùn)滑、助流的作用,增大流變性,使攪拌、混合等操作過(guò)程能耗降低,有利于藥劑在待脫水淤泥中分布均勻,節(jié)省時(shí)間耗損。
向所述第一混合物中添加所述無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,攪拌至均勻,形成第二混合物;
具體來(lái)說(shuō),無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中,聚合硫酸鐵與聚合硫酸鋁為性能優(yōu)越的無(wú)機(jī)高分子絮凝材料,極易溶于水,無(wú)機(jī)高分子絮凝劑溶于水后,經(jīng)快速?gòu)?qiáng)力攪拌,無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中部分高價(jià)陽(yáng)離子與電負(fù)性淤泥顆粒發(fā)生中和反應(yīng),與原本吸附帶極性的水分子和水合陽(yáng)離子的淤泥顆粒結(jié)合,致使原本淤泥顆粒上雙電層外層極性水分子和水合陽(yáng)離子脫落,壓縮內(nèi)電層,脫落后的極性水分子和水合陽(yáng)離子釋放至液相中,增加脫水程度,淤泥顆粒脫穩(wěn),相互絮凝聚集成大顆粒,團(tuán)聚下沉,增加脫水速度。此外,由于此前輔助劑的添加,產(chǎn)生氫氧化鈣,當(dāng)氫氧化鈣與聚合硫酸鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵,對(duì)淤泥顆粒具有極強(qiáng)吸附能力,顯著提高淤泥脫水程度。
向所述第二混合物中添加有機(jī)高分子絮凝劑,攪拌至均勻,形成第三混合物;
具體來(lái)說(shuō),有機(jī)高分子絮凝劑中,800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM帶有正電,吸附淤泥中的負(fù)電荷,使淤泥凝聚。且800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM具有吸附架橋作用,對(duì)淤泥顆粒表面有很強(qiáng)的粘合力,分子鏈上的活性基團(tuán)可與淤泥顆粒表面的氫鍵結(jié)合,通過(guò)架橋方式將多個(gè)淤泥顆粒集合起來(lái),使得淤泥絮體增大,達(dá)到聚沉的目的。然而長(zhǎng)鏈易形成團(tuán)狀而使得絮體內(nèi)部包裹一定水分,因此在添加有機(jī)高分子絮凝劑前,必先添加無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,先將水分盡量排出。動(dòng)物膠溶于水后形成其水溶液,其水溶液具有表面活性,粘度較高,可使較大的絮體粘結(jié)聚合,可繼續(xù)增大淤泥絮體體積。動(dòng)物膠具有更強(qiáng)的吸附架橋作用,配合無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中的聚合硫酸鐵使用,可以增強(qiáng)帶電顆粒的聚沉,增強(qiáng)脫水效果。動(dòng)物膠生產(chǎn)所用的獸骨和獸皮的邊角料都是廢棄物,加以利用則可變廢為寶,且無(wú)二次污染。
將所述第三混合物進(jìn)行板框壓濾,直至無(wú)液滴出現(xiàn)為止;卸壓放料。所述板框壓濾的壓力大于等于2MPa。
下面分別通過(guò)以下具體的脫水方案說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1
選取1t含水率為200%的河湖淤泥,確定3.45%的質(zhì)量比例加入河湖淤泥深度脫水劑,即河湖淤泥深度脫水劑總量為34.50kg,經(jīng)計(jì)算有機(jī)高分子絮凝劑、無(wú)機(jī)高分子絮凝劑、輔助劑質(zhì)量為3.45kg、3.45kg、27.60kg。
計(jì)算的輔助劑質(zhì)量為27.60kg。其中,秸稈粉質(zhì)量8.28kg、粉煤灰質(zhì)量8.28kg、生石灰質(zhì)量8.28kg、滑石粉質(zhì)量2.76kg,向確定了1t的待脫水淤泥中添加輔助劑,攪拌3~5分鐘至均勻,形成第一混合物。
計(jì)算的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑質(zhì)量為3.45kg。其中,聚合硫酸鐵質(zhì)量2.415kg、聚合硫酸鋁質(zhì)量1.035kg,向第一混合物中添加無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,攪拌3~5分鐘至均勻,形成第二混合物。
計(jì)算的有機(jī)高分子絮凝劑質(zhì)量為3.45kg。其中,800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM質(zhì)量為2.07kg、動(dòng)物膠質(zhì)量為1.38kg,向第二混合物中添加有機(jī)高分子絮凝劑,攪拌3~5分鐘至均勻,形成第三混合物。
將第三混合物進(jìn)行板框壓濾,板框壓濾機(jī)保持壓力2MPa,保壓直至無(wú)液滴出現(xiàn)為止,卸壓放料,測(cè)脫水后河湖淤泥的含水率38.3%。
實(shí)施例2
選取1t含水率為300%的河湖淤泥,確定4.50%的質(zhì)量比例加入河湖淤泥深度脫水劑,即河湖淤泥深度脫水劑總量為45.00kg,經(jīng)計(jì)算有機(jī)高分子絮凝劑、無(wú)機(jī)高分子絮凝劑、輔助劑質(zhì)量為4.50kg、4.50kg、36.00kg。
計(jì)算的輔助劑質(zhì)量為36.00kg。其中,秸稈粉質(zhì)量10.80kg、粉煤灰質(zhì)量10.80kg、生石灰質(zhì)量10.80kg、滑石粉質(zhì)量3.60kg,向確定了1t的待脫水淤泥中添加輔助劑,攪拌3~5分鐘至均勻,形成第一混合物。
計(jì)算的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑質(zhì)量為4.50kg。其中,聚合硫酸鐵質(zhì)量為3.15kg、聚合硫酸鋁質(zhì)量為1.35kg,向第一混合物中添加無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,攪拌3~5分鐘至均勻,形成第二混合物。
計(jì)算的有機(jī)高分子絮凝劑質(zhì)量為4.50kg。其中,800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM質(zhì)量為2.70kg、動(dòng)物膠質(zhì)量為1.80kg,向第二混合物中添加有機(jī)高分子絮凝劑,攪拌3~5分鐘至均勻,形成第三混合物。
將第三混合物進(jìn)行板框壓濾,板框壓濾機(jī)保持壓力2MPa,保壓直至無(wú)液滴出現(xiàn)為止,卸壓放料,測(cè)脫水后河湖淤泥的含水率38.7%。
實(shí)施例3
選取1t含水率為400%的河湖淤泥,確定7.10%的質(zhì)量比例加入河湖淤泥深度脫水劑,即河湖淤泥深度脫水劑總量為71.00kg,經(jīng)計(jì)算有機(jī)高分子絮凝劑、無(wú)機(jī)高分子絮凝劑、輔助劑質(zhì)量為7.10kg、7.10kg、56.80kg。
計(jì)算的輔助劑質(zhì)量為56.80kg。其中,秸稈粉質(zhì)量17.04kg、粉煤灰質(zhì)量17.04kg、生石灰質(zhì)量17.04kg、滑石粉質(zhì)量5.68kg,向確定了1t的待脫水淤泥中添加輔助劑,攪拌3~5分鐘至均勻,形成第一混合物。
計(jì)算的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑質(zhì)量為7.10kg。其中,聚合硫酸鐵質(zhì)量為4.97kg、聚合硫酸鋁質(zhì)量為2.13kg,向第一混合物中添加無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,攪拌3~5分鐘至均勻,形成第二混合物。
計(jì)算的有機(jī)高分子絮凝劑質(zhì)量為7.10kg。其中,800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM質(zhì)量為4.26kg、動(dòng)物膠質(zhì)量為2.84kg,向第二混合物中添加有機(jī)高分子絮凝劑,攪拌3~5分鐘至均勻,形成第三混合物。
將第三混合物進(jìn)行板框壓濾,板框壓濾機(jī)保持壓力2MPa,保壓直至無(wú)液滴出現(xiàn)為止,卸壓放料,測(cè)脫水后河湖淤泥的含水率38.5%。
本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的河湖淤泥深度脫水劑具備良好的脫水效果。輔助劑中,秸稈粉可在淤泥壓縮排水過(guò)程中形成多孔網(wǎng)狀骨架與大量微孔通道,增強(qiáng)絮體強(qiáng)度,從而提高脫水效率;粉煤灰可為后續(xù)脫水提供骨架材料,構(gòu)建流體通道,使水從通道中順利排出;同時(shí),粉煤灰可減少固液之間的界面張力,淤泥絮體網(wǎng)格中所含水分得以釋放,從而有利于淤泥中的水分深度脫出;生石灰主要成分為氧化鈣,與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,消耗部分水,放出大量熱,且生成的氫氧化鈣與后續(xù)添加的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑發(fā)生反應(yīng),顯著提高淤泥脫水程度;滑石粉具有潤(rùn)滑、助流的作用,增大流變性,使攪拌、混合等操作過(guò)程能耗降低,有利于藥劑在待脫水淤泥中分布均勻,節(jié)省時(shí)間耗損;
無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中,聚合硫酸鐵與聚合硫酸鋁為性能優(yōu)越的無(wú)機(jī)高分子絮凝材料,極易溶于水,無(wú)機(jī)高分子絮凝劑溶于水后,經(jīng)快速?gòu)?qiáng)力攪拌,無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中部分高價(jià)陽(yáng)離子與電負(fù)性淤泥顆粒發(fā)生中和反應(yīng),與原本吸附帶極性的水分子和水合陽(yáng)離子的淤泥顆粒結(jié)合,致使原本淤泥顆粒上雙電層外層極性水分子和水合陽(yáng)離子脫落,壓縮內(nèi)電層,脫落后的極性水分子和水合陽(yáng)離子釋放至液相中,增加脫水程度,淤泥顆粒脫穩(wěn),相互絮凝聚集成大顆粒,團(tuán)聚下沉,增加脫水速度;更重要的是,輔助劑的添加,產(chǎn)生氫氧化鈣,當(dāng)氫氧化鈣與聚合硫酸鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵,對(duì)淤泥顆粒具有極強(qiáng)吸附能力,顯著提高淤泥脫水程度;
有機(jī)高分子絮凝劑中,800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM帶有正電,吸附淤泥中的負(fù)電荷,使淤泥進(jìn)一步凝聚;且800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM具有吸附架橋作用,對(duì)淤泥顆粒表面有很強(qiáng)的粘合力,分子鏈上的活性基團(tuán)可與淤泥顆粒表面的氫鍵結(jié)合,通過(guò)架橋方式將多個(gè)淤泥顆粒集合起來(lái),使得淤泥絮體進(jìn)一步增大,達(dá)到聚沉的目的;同時(shí),鑒于長(zhǎng)鏈易形成團(tuán)狀而使得絮體內(nèi)部包裹一定水分,因此在添加有機(jī)高分子絮凝劑前,必先添加無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,能夠先將水分盡量排出,使得800~1200萬(wàn)分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM的脫水效果得到提升;動(dòng)物膠溶于水后形成其水溶液,其水溶液具有表面活性,粘度較高,可使較大的絮體粘結(jié)聚合,從而在上述聚合的基礎(chǔ)上繼續(xù)增大淤泥絮體體積,同時(shí)動(dòng)物膠具有更強(qiáng)的吸附架橋作用,配合無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中的聚合硫酸鐵使用,可以增強(qiáng)帶電顆粒的聚沉,增強(qiáng)脫水效果。
另一方面,粉煤灰與秸稈粉的利用實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排功能,同時(shí)動(dòng)物膠生產(chǎn)所用的獸骨和獸皮的邊角料都是廢棄物,加以利用則可變廢為寶,且無(wú)二次污染。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是,以上具體實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。