CN101985386A - 生活污泥脱水用调理剂及调理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生活污泥脱水用调理剂，所述调理剂的配方包含：占待处理污泥干重0.3%～0.9%的聚丙烯酰胺，占待处理污泥干重5%～20%的竹炭，占待处理污泥干重0.2%～1%的季铵盐，占待处理污泥干重2%～5%的生石灰和占待处理污泥干重5%～20%的聚合硫酸铝；以及一种前述的生活污泥脱水用调理剂的调理方法，包括以下步骤：在常温常压条件下，向待处理污泥中依次加入所述聚合硫酸铝、生石灰和竹炭，搅拌反应至少5分钟后再依次加入所述聚丙烯酰胺和季铵盐，搅拌至少3分钟，最后压滤即可。本发明具有调理反应时间短、污泥沉降速度快、脱水效果好且环保无污染等优点。

Description

生活污泥脱水用调理剂及调理方法

技术领域

本发明属于环境工程领域，尤其涉及一种污泥脱水用的化学试剂及其调理方法。

背景技术

随着我国经济建设和城市发展的加快，生活污泥产量不断增大。这种状况对环境带来了严重的污染，直接威胁人类生活环境和水产品食用安全。

污泥中含有大量的有机物、重金属离子、寄生虫卵、病原菌等，其含水率可达到80%以上，且不太稳定。目前，90%的污泥都采取抛弃、掩埋等简单的处理方式，这种处理方式不仅占用了宝贵的土地资源，还会产生二次污染；极少数的采用脱水调理剂对污泥进行处理，此处理过程能将污染物在短时间内完全沉降下来。但这些调理剂的成本很高，自然界很难降解或者降解后的单体对人体有毒，且脱水效果不理想。

降低污泥含水率是污泥减量化的关键技术。污泥脱水调理通常是指对出厂污泥进一步脱水使其满足污泥处理处置标准和要求，是一种经济可行地实现污泥处置（最终消纳）减量化、稳定化、无害化、资源化的处理技术。污泥脱水调理可通过外加调理剂和工艺设备综合控制予以实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，本发明提供一种有机-无机相结合、脱水效果好且环保无污染的生活污泥脱水用调理剂，还提供一种调理反应时间短、污泥沉降速度快、调理效果好的生活污泥脱水用调理剂的调理方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种生活污泥脱水用调理剂，其特征在于，所述调理剂配方包含：

占待处理污泥干重的0.3%～0.9%聚丙烯酰胺（聚丙烯酰胺为阳离子型、阴离子型或非离子型中的任一种），

占待处理污泥干重的5%～20%竹炭，

占待处理污泥干重的0.2%～1%季铵盐，

占待处理污泥干重的2%～5%生石灰 和

占待处理污泥干重的5%～20%聚合硫酸铝（聚合硫酸铝为高级纯、分析纯、化学纯或工业品中的任一种）。

该调理剂中添加了季铵盐，对于污泥中的寄生虫卵、病原菌等可通过强氧化作用破坏细胞壁使细菌死亡来达到杀菌的效果。聚合硫酸铝可使悬浮物质通过静电吸附、电中和脱稳、双电层压缩、架桥和网捕等多种作用形式将细小松散的污泥微粒聚集成密集的大颗粒,然后在重力的作用下沉降下来, 使污泥颗粒间隙中的游离水和间隙水得以从污泥中析出, 从而达到污泥脱水的目的。所述生石灰用于调节pH值，并对污泥起到稳定的作用。聚丙烯酰胺能有效的将污泥絮凝，降低污泥比阻，提高脱水速度。竹炭能为污泥提供支撑的骨架，使污泥在大压力下能抗压。上述原料中不含重金属和联胺等有害致癌物，对人体无毒，对环境无污染；其采用无机药剂和有机药剂相结合，相对于纯无机调理剂降低了药剂的添加量，同时降低了压滤后泥饼的含水率，使泥饼能满足焚烧的要求。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述生活污泥脱水用调理剂的调理方法，包括以下步骤：在常温常压条件下，向待处理污泥中依次加入聚合硫酸铝、生石灰和竹炭，搅拌反应至少5分钟后再依次加入聚丙烯酰胺和季铵盐，搅拌至少3分钟，最后压滤即可。

上述的方法中，所述的竹炭的粒度优选为40目～120目。

上述的方法中，所述的季铵盐优选为十二至十六烷基二甲基苄基氯化铵、十二至十六烷基二甲基苄基溴化铵中的任一种。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的生活污泥脱水用调理剂中不含重金属和联胺，可实现环保化的污泥脱水处理，同时，其采用有机、无机药剂相结合的组分配方，较纯无机药剂的调理剂在使用时可减少药剂添加量，可降低成本并能保证脱水工艺的稳定可靠；

2、本发明的生活污泥脱水用调理剂的调理方法，在常温常压条件下便可实现环保化的污泥脱水处理，其工艺条件简单；同时，其处理时间短、污泥沉降速度快且污泥脱水程度高，可有效解决生活污泥常温深度脱水的问题，脱水稳定性和可靠性高。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1：

本发明的生活污泥脱水用调理剂，其配方包含：占待处理污泥干重的0.3%聚丙烯酰胺，占待处理污泥干重的5%竹炭，占待处理污泥干重的0.2%季铵盐，占待处理污泥干重的2%生石灰，占待处理污泥干重的8%聚合硫酸铝。其中，聚丙烯酰胺为阳离子型。竹炭为40目竹炭粉。季铵盐为十二烷基二甲基苄基氯化铵。生石灰为工业级。聚合硫酸铝为工业级。

采用本发明的生活污泥脱水用调理剂对含水率约为99%的北京卢南污水处理厂的生活污泥1000L进行处理，具体包括以下步骤：

1、首先称取聚丙稀酰胺30g，竹炭500g，质量浓度为40%的季铵盐溶液50g，生石灰200g，聚合硫酸铝800g；

2、在常温常压条件下，在容器A中装3L水，边搅拌边逐勺将800g聚合硫酸铝呈分散状撒入到容器A中，待完全溶解后备用；

3、在常温常压条件下，在容器B中装6L水，边搅拌边逐勺将30g聚丙烯酰胺呈分散状撒入到容器B中，待完全溶解后备用；

4、将上述生活废水放入反应罐中，在搅拌条件下将上述配制好的容器A中的溶液、200g生石灰和500g竹炭粉依次加入到反应罐中，搅拌5～10分钟后，再将上述配制好的容器B中的溶液和季铵盐溶液50g依次加入反应罐中，搅拌3～5分钟，反应后的污泥经压滤机压滤后，输出泥饼。

上述泥饼的含水量为46.2%，达到了纯无机减水剂的效果，而且远低于垃圾处理厂要求的65%。且上述的调理剂不含重金属和联胺，可实现环保化的污泥脱水生产。同时，有机、无机药剂相结合的处理方法可使脱水的成本大大降低，并保证了脱水工艺的稳定可靠。

本发明也适用于处理污水处理厂输出的含水率约为80%的污泥，只需在处理前将污泥添加至少1倍的水稀释后，再进行脱水处理即可。

实施例2：

本发明的生活污泥脱水用调理剂，其配方包含：占待处理污泥干重的0.6%聚丙烯酰胺，占待处理污泥干重的10%竹炭，占待处理污泥干重的0.6%季铵盐，占待处理污泥干重的3%生石灰，占待处理污泥干重的15%聚合硫酸铝。其中，聚丙烯酰胺为阴离子型。竹炭为120目的竹炭粉。季铵盐为十六烷基二甲基苄基溴化铵。生石灰为工业级。聚合硫酸铝为工业级。

采用本发明的生活污泥脱水用调理剂对含水率约为99%的北京卢南污水处理厂的生活废水1000L进行处理，具体包括以下步骤：

1、首先称取聚丙稀酰胺60g，竹炭1000g，质量浓度为40%的季铵盐溶液150g，生石灰300g，聚合硫酸铝1500g；

2、在常温常压下，在容器A中装3L水，边搅拌边逐勺将1500g聚合硫酸铝呈分散状撒入到容器A中，待完全溶解后备用；

3、在常温常压下，在容器B中装6L水，边搅拌边逐勺将60g聚丙烯酰胺呈分散状撒入到容器B中，待完全溶解后备用；

4、将上述生活废水放入反应罐中，在搅拌条件下将上述配制好的容器A中的溶液、300g生石灰和1000g竹炭粉依次加入到反应罐中，搅拌5～10分钟后，再将上述配制好的容器B中的溶液和季铵盐溶液150g依次加入反应罐中，搅拌3～5分钟。反应后的污泥经压滤机压滤后，输出泥饼。

上述泥饼的含水量为43.7%，达到了纯无机减水剂的效果，而且远低于垃圾处理厂要求的65%。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，与本发明构思无实质性差异的各种工艺方案均在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1. 一种生活污泥脱水用调理剂，其特征在于，所述调理剂的配方包含：

占待处理污泥干重0.3%～0.9%的聚丙烯酰胺，

占待处理污泥干重5%～20%的竹炭，

占待处理污泥干重0.2%～1%的季铵盐，

占待处理污泥干重2%～5%的生石灰 和

占待处理污泥干重5%～20%的聚合硫酸铝。

2. 一种如权利要求1所述的生活污泥脱水用调理剂的调理方法，包括以下步骤：在常温常压条件下，向待处理污泥中依次加入所述聚合硫酸铝、生石灰和竹炭，搅拌反应至少5分钟后再依次加入所述聚丙烯酰胺和季铵盐，搅拌至少3分钟，最后压滤即可。

3. 根据权利要求2所述的生活污泥脱水用调理剂的调理方法，其特征在于，所述竹炭的粒度为40目～120目。

4. 根据权利要求2或3所述的生活污泥脱水用调理剂的调理方法，其特征在于，所述的季铵盐为十二至十六烷基二甲基苄基氯化铵、十二至十六烷基二甲基苄基溴化铵中的任一种。