一種復(fù)合型污泥脫水劑及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污泥處理領(lǐng)域，涉及一種污泥脫水劑的制備及應(yīng)用，尤其涉及一種復(fù)合型污泥脫水劑及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]污泥是污水處理的最終產(chǎn)物，污染物集中度高，成分比較復(fù)雜，有機(jī)質(zhì)含量高，親水性強(qiáng)，比表面積大，脫水難度大，機(jī)械脫水效率低。污泥脫水作為最重要的前處理過(guò)程，是降低污泥后續(xù)處理和處置成本一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在污泥填埋時(shí)，污泥脫水可大大地減少污泥的堆積場(chǎng)地、節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用，減少填埋場(chǎng)的滲濾液，防止填埋對(duì)地表和地下水環(huán)境的破壞；在對(duì)污泥進(jìn)行堆肥處理時(shí)，污泥脫水能大大降低污泥含水率，從而可以滿足堆肥對(duì)低含水率污泥的要求；若對(duì)污泥進(jìn)行焚燒處理時(shí)，污泥脫水可大大減少干燥部分能耗。
[0003]為了有效實(shí)現(xiàn)污泥的脫水，在污泥進(jìn)行脫水前，通常需要進(jìn)行一系列的污泥調(diào)理過(guò)程來(lái)改變污泥固相顆粒的形態(tài)特征其特性，減少操作上的困難，同時(shí)增加污泥的資源價(jià)值。不經(jīng)過(guò)調(diào)理的污泥很由于污泥比阻太大而一不能進(jìn)行脫水處理，而污泥通過(guò)調(diào)理后，污泥比阻將大幅下降。污泥調(diào)理可以分為三類:化學(xué)法、物理法、生物法，其中化學(xué)調(diào)理法由于其操作簡(jiǎn)單、工藝成熟、成本低廉，因此是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的一種污泥調(diào)理方法。因此污泥脫水劑作為化學(xué)調(diào)理法的重要使用藥劑成為近幾年污水處理行業(yè)研宄的熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實(shí)現(xiàn)了污泥的減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化與資源化，本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合型污泥脫水劑及其制備方法，并將其應(yīng)用于污泥脫水中，該污泥脫水劑制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，脫水效果好，脫水后的污泥含水率小于60%。
[0005]本發(fā)明目的之一是公開(kāi)一種復(fù)合型污泥脫水劑，該污泥脫水劑由調(diào)理劑和絮凝劑組成，所述調(diào)理劑由以下重量百分比的成分組成:
[0006]氧化鎂MgO:20-50 份；
[0007]聚合硫酸鐵PFS:30-60份；
[0008]三氯化鐵FeCl3:10-30 份；
[0009]所述絮凝劑由以下重量百分比的成分組成:
[0010]硅藻土:30-60 份；
[0011]殼聚糖:20-50份；
[0012]聚丙烯酰胺PAM:2-20份
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，該污泥脫水劑由調(diào)理劑和絮凝劑組成，所述調(diào)理劑由以下重量百分比的成分組成:
[0014]氧化鎂MgO: 30-40 份；
[0015]聚合硫酸鐵PFS:45-55份；
[0016]三氯化鐵FeCl3:12-18 份；
[0017]所述絮凝劑由以下重量百分比的成分組成:
[0018]硅藻土:50-60 份；
[0019]殼聚糖:35-45份；
[0020]聚丙烯酰胺PAM:2-10份
[0021]作為本發(fā)明的最優(yōu)選方案，該污泥脫水劑由調(diào)理劑和絮凝劑組成，所述調(diào)理劑由以下重量百分比的成分組成:
[0022]氧化鎂MgO: 36 份；
[0023]聚合硫酸鐵PFS:48份；
[0024]三氯化鐵FeCl3:16份；
[0025]所述絮凝劑由以下重量百分比的成分組成:
[0026]娃藻土:56 份；
[0027]殼聚糖:38份；
[0028]聚丙烯酰胺PAM:6份
[0029]本發(fā)明的目的之二是提供上述復(fù)合型污泥脫水劑的制備方法，包括以下步驟:
[0030](I)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；
[0031](2)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。
[0032]本發(fā)明的目的之三是提供上述復(fù)合型污泥脫水劑在污泥處理中的應(yīng)用，
[0033](I)調(diào)理:向待處理污泥中加入調(diào)理劑，加入量為污泥質(zhì)量的0.1-1.0%，攪拌5-10分鐘，得到調(diào)理污泥；
[0034](2)絮凝:向(I)的調(diào)理污泥中加入絮凝劑，加入量為污泥質(zhì)量的0.1-1.0%，攪拌3-5分鐘，得到絮凝污泥；
[0035](3)脫水:將(2)的絮凝污泥用壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水，壓濾機(jī)為板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)、隔膜壓濾機(jī)中的一種。
[0036]本發(fā)明所述的復(fù)合型污泥脫水劑及其制備方法與應(yīng)用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)如下:
[0037]I)由調(diào)理劑和絮凝劑組成的復(fù)合型污泥脫水劑，先對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理處理，再將其進(jìn)行絮凝處理，藥劑用量少，脫水效果好。
[0038]2)使用聚合硫氧化鎂、聚合硫酸鐵、三氯化鐵作為調(diào)理劑的配伍成分，利用無(wú)機(jī)金屬混凝劑中和污泥表面的負(fù)電荷，污泥比阻大幅下降，易于脫水。
[0039]3)使用硅藻土、殼聚糖、聚丙烯酰胺作為絮凝劑的配伍成分，利用天然高分子結(jié)構(gòu)的橋聯(lián)作用，使污泥顆粒與聚合物能更好地接觸，減緩了絮體在過(guò)濾過(guò)程中的沉降速度，能夠得到更好的脫水性能。
[0040]4)調(diào)理劑和絮凝劑的聯(lián)合使用，形成的混合聚合物的吸附層更密集更擴(kuò)展，聚合物一聚合物的接觸導(dǎo)致了更強(qiáng)的架橋作用，從而加強(qiáng)了絮凝和脫水。
[0041]5)制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，脫水效果好，脫水后的污泥含固率可達(dá)40 %以上，實(shí)現(xiàn)了污泥的減量化與穩(wěn)定化。
[0042]6)配伍成分中聚丙烯酰胺用量最少，脫水處理后的污泥生物毒性低，可作為有機(jī)肥使用，實(shí)現(xiàn)了污泥的無(wú)害化與資源化。
【具體實(shí)施方式】
[0043]以下將通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明具體實(shí)施例并不以任何方式限制本發(fā)明。在本發(fā)明基礎(chǔ)上任何等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0044]實(shí)施例1:
[0045]取氧化鎂36kg，聚合硫酸鐵48kg，三氯化鐵16kg，充分混合后，在80-100°C下，干燥30-60分鐘，制成調(diào)理劑；取娃藻土 56kg、殼聚糖38kg、聚丙稀酰胺6kg充分混合后，在80-100°C下，干燥30-60分鐘，制成絮凝劑。
[0046]實(shí)施例2:
[0047]取氧化鎂32kg，聚合硫酸鐵50kg，三氯化鐵18kg，充分混合后，在80-100°C下，干燥30-60分鐘，制成調(diào)理劑；取娃藻土 60kg、殼聚糖30kg、聚丙稀酰胺1kg充分混合后，在80-100°C下，干燥30-60分鐘，制成絮凝劑。
[0048]實(shí)施例3:
[0049]取氧化鎂25kg，聚合硫酸鐵55kg，三氯化鐵20kg，充分混合后，在80-100°C下，干燥30-60分鐘，制成調(diào)理劑；取娃藻土 40kg、殼聚糖45kg、聚丙稀酰胺15kg充分混合后，在80-100°C下，干燥30-60分鐘，制成絮凝劑。
[0050]實(shí)施例4:
[0051 ] 取某市政污水廠的剩余污泥進(jìn)行脫水，該污泥含水率為99.2%。
[0052](I)調(diào)理:向待處理污泥中加入本發(fā)明調(diào)理劑，加入量為污泥質(zhì)量的0.4%，攪拌5分鐘，得到調(diào)理污泥；
[0053](2)絮凝:向(I)的調(diào)理污泥中加入絮凝劑，加入量為，污泥質(zhì)量的0.3%，攪拌5分鐘，得到絮凝污泥；