CN101100345A

CN101100345A - 污泥脱水剂及其脱水方法

Info

Publication number: CN101100345A
Application number: CNA2007100288146A
Authority: CN
Inventors: 钟环声; 龙广生; 杨海英; 罗卫员
Original assignee: GUANGZHOU GEDENG ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Pude Environmental Protection Facility Co., Ltd.
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2008-01-09

Abstract

污泥脱水剂，由铁盐、具有表面活性的离子分散剂、颗粒状物质、水组成；铁盐的使用量为预处理的含水污泥的1％～3％；离子分散剂的使用量为预处理的含水污泥的1％～5％；颗粒状物质的使用量为预处理的含水污泥的3％～6％；水的使用量为预处理的含水污泥的60％～70％；脱水方法包括污泥的调质方法，污泥的调质方法包括先向含水的污泥添加水，搅拌时间1～3分钟；再向含水的污泥添加铁盐，搅拌反应时间2～6分钟；再向含水的污泥添加具有表面活性的离子分散剂，搅拌反应时间2～8分钟；最后向含水的污泥添加颗粒状物质，搅拌反应时间2～6分钟；本发明具有污泥脱水速度快、脱水效果好、脱水后污泥中的有机质成分不会降低等优点。

Description

污泥脱水剂及其脱水方法

技术领域

本发明属于污泥处理技术，特别是涉及污泥脱水剂及污泥脱水的方法。

背景技术

城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病原菌等，不加处理任意排放，会对环境造成严重的污染。城市污水污泥产生量巨大，含水率约为80％左右，因此要达到污水污泥减量的目的，脱水成了关键的一环。

目前对于污水污泥减量化脱水采用的方法有两种，一是减少有机物的量(消化、焚烧)，二是降低污泥的含水率(浓缩、机械脱水、干化)。目前国内外多采用降低污泥的含水率来达到减量的目的。通过投资成本、运行成本及环保等方面的比较，机械脱水方法降低污水污泥的含水率较之其他两种方法简单、效果好。

污水污泥颗粒细小，呈絮状胶体结构，水分被束缚在胶团内，胶体颗粒全部带有相同性质的电荷，相互排斥，妨碍颗粒的聚集、长大，而保持稳定状态，因而污水污泥中的水分用普通的浓缩或脱水方法去除比较困难。只有加入能起混凝作用的脱水剂，使胶体颗粒的电荷得到中和后，使颗粒呈不稳定的状态，粘附在一起，最后沉降下来，达到脱水的目的。

目前污水污泥脱水剂主要以碱性的化工原料和中性的盐类为主，通过调质后可改变污水污泥的脱水性能，但由于调质后的污泥呈碱性状态，污泥中的大量有机质被损耗，使得脱水后的污泥有机成份降低，不利于资源化利用，而使处理后的污水污泥的处置又成了一大难题目。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种具有分散和增溶作用、改善污泥的沉降速度和脱水速率、调质后的污泥呈中性、脱水后污泥中的有机质成分不会降低的污泥脱水剂。

本发明的第二个目的是提供一种工艺简单、脱水速度快、脱水效果好、工人操作环境好、环保、投资低、运行成本低、调质后的污泥呈中性、脱水后污泥中的有机质成分不会降低的污泥脱水方法。

实现本发明的污泥脱水剂，由铁盐、具有表面活性的离子分散剂、颗粒状物质、水组成；铁盐为硫酸铁、氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或两种以上的混合物，使用量为预处理的含水污泥的1％～3％；具有表面活性的离子分散剂为乳化剂、重烷基苯磺酸盐、直链烷基苯磺酸钠的中的一种或两种以上的混合物，使用量为预处理的含水污泥的1％～5％；颗粒状物质的使用量为预处理的含水污泥的3％～6％；水的使用量为预处理的含水污泥的60％～70％。该污泥脱水剂具有分散和增溶的作用，分散作用可使污泥絮体结构分散解体，从而释放出原絮体内部的结合水；增溶作用可溶解有高度水合作用的ECP，使ECP水解，降低絮体对水的亲合力，从而达到快速、有效的脱水。脱水剂组成原料的协同效应可以降低污泥颗粒间的静电排斥作用和水合作用，同时促进污泥颗粒的吸附架桥和卷扫凝聚作用，改善污泥颗粒间的结构，形成大小适中的污泥颗粒，提高污泥正压脱水效果，使脱水后污泥的含水率低于55％。通过加入本发明的污泥脱水剂对污泥进行调质，改善污泥的沉降速度和脱水速率。由于反应条件温和，因此在整个污泥处理工艺中，无刺激性气味的气体产生，改善了工人的操作环境，且调质后的污泥呈中性，脱水后保留了污水污泥中的有机质等可资源化利用的成分，增大处理后污泥的处置力度。

作为改进，颗粒状物质为工业细砂、三级灰渣的一种或其混合物；乳化剂为TX-10乳化剂，重烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠，可提高脱水剂组成原料协同效应。

作为上述方案的第一种改进，铁盐为硫酸铁；具有表面活性的离子分散剂为十二烷基苯磺酸钠；颗粒状物质为工业细砂，可提高脱水剂组成原料协同效应。

作为上述方案的第二种改进，铁盐为聚合硫酸铁，具有表面活性的离子分散剂为直链烷基苯磺酸钠，颗粒状物质为三级灰渣，可提高脱水剂组成原料协同效应。

作为上述方案的第三种改进，铁盐为硫酸铁、聚合硫酸铁的混合物，具有表面活性的离子分散剂为十二烷基苯磺酸钠、直链烷基苯磺酸钠的混合物，颗粒状物质为工业细砂、三级灰渣的混合物，可提高脱水剂组成原料协同效应。

作为上述方案的污泥脱水剂的污泥脱水方法，包括污泥的调质方法，污泥的调质方法包括先向含水的污泥添加水，搅拌时间1～3分钟；再向含水的污泥添加铁盐，搅拌反应时间2～6分钟；再向含水的污泥添加具有表面活性的离子分散剂，搅拌反应时间2～8分钟；最后向含水的污泥添加颗粒状物质，搅拌反应时间2～6分钟。通过加入本发明的污泥脱水剂对污泥进行调质，改善污泥的沉降速度和脱水速率。由于反应条件温和，因此在整个污泥处理工艺中，无刺激性气味的气体产生，改善了工人的操作环境，真正达到污水污泥除臭、杀菌及减量的目的，且调质后的污泥呈中性，脱水后保留了污水污泥中的有机质等可资源化利用的成分，增大处理后污泥的处置力度。

作为改进，脱水方法还包括通过变量柱塞泵把调理好的污泥吸入压滤机内，在1.0MPa～1.2MPa的压力下保压75分钟～90分钟正压脱水，然后卸压放料，脱水后的污泥的含水率低于55％。利用正压脱水，使污泥的含水率降至55％以下，达到污泥处理真正减量化，大大降低了污泥的后续处理处置的成本。

作为进一步改进，在于正压脱水包括带式压滤脱水、板框压滤脱水、螺旋式压榨脱水。

本发明具有污泥脱水速度快、脱水效果好、工人操作环境好、环保投资低、运行成本低、调质后的污泥呈中性、脱水后污泥中的有机质成分不会降低等优点。

具体实施方案

实施例1

取含水81.6％的城市污水污泥放入方形池内，先添加60％的水，充分搅拌3分钟；再添加3％的硫酸铁，充分搅拌反应4分钟；再添加5％的十二烷基苯磺酸钠，充分搅拌反应5分钟；再添加4％的工业细砂，充分搅拌反应3分钟；然后通过变量柱塞泵把调理好的污泥吸入板框压滤机，在1.2MPa左右的压力下保压85分钟，然后卸压放料，污泥的含水率为51.3％。

实施例2

取含水80.8％城市污水污泥放入方形池内，先添加62％的水，充分搅拌1分钟；再添加2％的氯化铁，充分搅拌反应3分钟；再添加3％的直链烷基苯磺酸钠，充分搅拌反应2分钟；再添加5％的三级灰渣，充分搅拌反应2分钟；然后通过柱塞泵把调好的污泥注入带式压滤机，在1.1MPa左右的压力下保压90分钟，然后卸压放料，污泥的含水率为53.5％。

实施例3

取含水79.29％城市污水污泥放入方形池内，先添加66％的水，充分搅拌1分钟；再添加1.5％的硫酸铁和聚合硫酸铁的混合物，充分搅拌反应2分钟；再添加3.5％的十二烷基苯磺酸钠和直链烷基苯磺酸钠的混合物，充分搅拌反应3分钟；再添加4％的工业细砂和三级灰渣的混合物，充分搅拌反应2分钟；然后通过柱塞泵把调好的污泥注入螺旋式压榨机，在1.2MPa左右的压力下保压80分钟，然后卸压放料，污泥的含水率为52.9％。

实施例4

取含水80.6％城市污水污泥放入方形池内，先添加63％的水，充分搅拌3分钟；再添加3％的聚合硫酸铁，充分搅拌反应5分钟；再添加5％的TX-10乳化剂，充分搅拌反应5分钟；再添加3％的工业细砂，充分搅拌反应2.5分钟；然后通过柱塞泵把调好的污泥注入板框压滤机，在1.2MPa左右的压力下保压80分钟，然后卸压放料，污泥的含水率为53.2％。

实施例5

取含水81.3％城市污水污泥放入方形池内，先添加62％的水，充分搅拌2分钟；再添加2％的硫酸铁、氯化铁和聚合硫酸铁的混合物，充分搅拌反应3分钟；再添加3％的TX-10乳化剂、十二烷基苯磺酸钠和直链烷基苯磺酸钠的混合物，充分搅拌反应4分钟；再添加5％的工业细砂，充分搅拌反应4分钟；然后通过柱塞泵把调好的污泥注入板框压滤机，在1.0MPa左右的压力下保压75分钟，然后卸压放料，污泥的含水率为54.5％。

实施例6

取含水78.6％城市污水污泥放入方形池内，先添加69％的水，充分搅拌3分钟；再添加3％的硫酸铁和聚合硫酸铁的混合物，充分搅拌反应6分钟；再添加5％的乳化剂，充分搅拌反应8分钟；再添加6％的工业细砂，充分搅拌反应6分钟；然后通过柱塞泵把调好的污泥注入板框压滤机，在1.2MPa左右的压力下保压75分钟，然后卸压放料，污泥的含水率为50.2％。

Claims

1、污泥脱水剂，其特征在于由铁盐、具有表面活性的离子分散剂、颗粒状物质、水组成；铁盐为硫酸铁、氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或两种以上的混合物，使用量为预处理的含水污泥的1％～3％；具有表面活性的离子分散剂为乳化剂、重烷基苯磺酸盐、直链烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上的混合物，使用量为预处理的含水污泥的1％～5％；颗粒状物质的使用量为预处理的含水污泥的3％～6％；水的使用量为预处理的含水污泥的60％～70％。

2、如权利要求1所述的污泥脱水剂，其特征在于颗粒状物质为工业细砂、三级灰渣的一种或其混合物；乳化剂为TX-10乳化剂，重烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠。

3、如权利要求2所述的污泥脱水剂，其特征在于铁盐为硫酸铁；具有表面活性的离子分散剂为十二烷基苯磺酸钠；颗粒状物质为工业细砂。

4、如权利要求2所述的污泥脱水剂，其特征在于铁盐为聚合硫酸铁，具有表面活性的离子分散剂为直链烷基苯磺酸钠，颗粒状物质为三级灰渣。

5、如权利要求2所述的污泥脱水剂，其特征在于铁盐为硫酸铁、聚合硫酸铁的混合物，具有表面活性的离子分散剂为十二烷基苯磺酸钠、直链烷基苯磺酸钠的混合物，颗粒状物质为工业细砂、三级灰渣的混合物。

6、一种利用如权利要求1至5任意项所述的污泥脱水剂的污泥脱水方法，其特征在于脱水方法包括污泥的调质方法，污泥的调质方法包括先向含水的污泥添加水，搅拌时间1～3分钟；再向含水的污泥添加铁盐，搅拌反应时间2～6分钟；再向含水的污泥添加具有表面活性的离子分散剂，搅拌反应时间2～8分钟；最后向含水的污泥添加颗粒状物质，搅拌反应时间2～6分钟。

7、如权利要求6所述的污泥脱水方法，其特征在于脱水方法还包括通过变量柱塞泵把调理好的污泥吸入压滤机内，在1.0MPa～1.2MPa的压力下保压75分钟～90分钟正压脱水，然后卸压放料，脱水后的污泥的含水率低于55％。

8、如权利要求7所述的污泥脱水方法，其特征在于正压脱水包括带式压滤脱水、板框压滤脱水、螺旋式压榨脱水。