CN102060429B - 一种用于污泥脱水的调理剂及其脱水方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于污泥脱水的调理剂，其包括改性剂和絮凝剂，所述改性剂由以下重量百分比的原料组成：MgCl₂·6H₂O35～93%、粉煤灰5～45%、氯化钠1～20%；所述絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：氯化亚铁30～93%、粉煤灰5～40%、氯化钠1～20%和氯化钙1～20%。该调理剂利用改性剂和絮凝剂的协同作用，可以使污泥低成本、快速的脱水，脱水后污泥的含水率为40～60%，且无污染。

Description

一种用于污泥脱水的调理剂及其脱水方法

技术领域    

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种双组分污泥改性剂。

背景技术   

污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质组成，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。工厂排出的污泥一般含水率极高，达到95%以上。目前，国内外多采用降低污泥的含水率来达到减量的目的。而为了改善污泥的脱水性能，污泥进行机械脱水前需均匀加入适量的有机高分子聚合物丙烯酰胺（PAM）来降低污泥比阻，使其易于脱水。这样会存在一些问题：PAM是一种粘稠性浆体，易附在滤布上，阻塞滤孔，影响过滤的效果，导致污泥颗粒脱水后胶状颗粒包覆，形成聚丙烯酰胺的包覆结构，不易溶解，犹如污泥外面有一层壳，不利于污泥进一步的处理。此外，絮凝剂聚丙烯酰胺的单体有毒性、难降解，存在二次污染问题，且处理后的污泥含水率较高（一般在85%左右）。中国专利CN1621371中以无机高分子脱水调理剂40～90份、有机高分子脱水调理剂0.5～12份、石灰粉5～55份为原料制得的一种高效脱水调理剂。此调理剂的缺点是脱水调理剂处理效果较好时，有机高分子脱水调理剂含量高，成本较高；后续的污泥泥饼再利用困难。因此，目前急需研究开发一种高效、无污染、价格低廉用于污泥脱水的调理剂，从而有效降低污泥的含水率。

发明内容

本发明目的在于提供一种高效、无污染、价格低廉用于污泥脱水的调理剂。

本发明另一目的在于提供一种简单、快速、效果好的污泥脱水方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于污泥脱水的调理剂，其包括改性剂和絮凝剂，所述改性剂由以下重量百分比的原料组成：MgCl₂·6H₂O 35～93%、粉煤灰5～45%、氯化钠1～20%；所述絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：氯化亚铁30～93%、粉煤灰5～40%、氯化钠1～20%和氯化钙1～20%。

所述粉煤灰也可以用煤粉替代。煤粉燃烧后即为粉煤灰，两者的选用主要依据污泥处理后的用途，如果污泥处理后需要燃烧一般选用煤粉；如果污泥处理后不需要燃烧处理一般选用粉煤灰。                                                        

使用上述调理剂进行污泥脱水的方法，其包括以下步骤：

①调质：取含水污泥加水调质至含水率90%左右，然后加入改性剂并搅拌2～8min，再加入絮凝剂并搅拌2～8min得浆料a，以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的5～12%，絮凝剂的添加量为干泥重量的5～12%；

②正压脱水：用板框压滤机将浆料a进行正压脱水，保压压力1～3MPa，保压30～60min后卸压放料，正压脱水后污泥的含水率为45～60%。

较好的，所述调质步骤为：取污泥加水调质，然后在调质后的污泥中加入改性剂并搅拌4～6min，再加入絮凝剂并搅拌4～6min得浆料a，以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的7～10%，絮凝剂的添加量为干泥重量的7～10%。

一般来讲，使用PAM对污泥进行初步脱水处理后的污泥含水率在80－85%左右，而未经任何脱水处理的污泥含水率在95%以上。

针对含水率95%以上的污泥，可采用如下方法进行脱水：

①调质：取含水率95%以上的污泥，加入改性剂并搅拌2～8min，再加入絮凝剂并搅拌2～8min得浆料b，以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的5～12%，絮凝剂的添加量为干泥重量的5～12%；

②正压脱水：用板框压滤机将浆料b进行正压脱水，保压压力1～1.8MPa，保压30～60min后卸压放料，正压脱水后污泥含水率为60～65%，堆放2～3天后含水率小于等于40%。

和现有技术相比，本发明的有益效果：

通过加入少量低成本、高效优质的化学调理剂对污泥进行化学处理，利用改性剂和絮凝剂的协同作用改变污泥颗粒的性质，使污泥能够低成本、快速的脱水，脱水后污泥的含水率为45～60%。在脱水过程中利用板框压滤机正压脱水，方法简单快捷，使污泥处理达到真正减量化，大大降低了污泥后续处理的成本。处理过程中不添加PAM，不会造成二次污染，也不会改变污泥的性质，处理后的污泥含水率较低，可以直接用于焚烧、堆肥、建筑等。

具体实施方式

实施例1：

一种用于污泥脱水的调理剂，其包括改性剂和絮凝剂，所述改性剂由以下重量百分比的原料组成：MgCl₂·6H₂O 92%、粉煤灰6%、氯化钠2%；所述絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：氯化亚铁70%、粉煤灰20%、氯化钠5%和氯化钙5%。

使用上述调理剂进行污泥脱水的方法：取含水82%的城市污水污泥，加水调至含水率90%，然后加入改性剂并搅拌4min，再加入絮凝剂并搅拌6min得浆料a（以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的7%，絮凝剂的添加量为干泥重量的8%）；用板框压滤机将浆料a进行正压脱水，保压压力2MPa，保压30min后卸压放料，正压脱水后污泥的含水率为55.6%。

实施例2：

一种用于污泥脱水的调理剂，其包括改性剂和絮凝剂，所述改性剂由以下重量百分比的原料组成：MgCl₂·6H₂O 65%、粉煤灰15%、氯化钠20%；所述絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：氯化亚铁50%、粉煤灰22%、氯化钠10%和氯化钙18%。

使用上述调理剂进行污泥脱水的方法：取含水80%的城市污水污泥，加水调至含水率92%，然后加入改性剂并搅拌6min，再加入絮凝剂并搅拌8min得浆料a（以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的8%，絮凝剂的添加量为干泥重量的5%）；用板框压滤机将浆料a进行正压脱水，保压压力2.8MPa，保压50min后卸压放料，正压脱水后污泥的含水率为50.6%。

实施例3：

一种用于污泥脱水的调理剂，其包括改性剂和絮凝剂，所述改性剂由以下重量百分比的原料组成：MgCl₂·6H₂O 80%、粉煤灰15%、氯化钠5%；所述絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：氯化亚铁90%、粉煤灰7%、氯化钠1%和氯化钙2%。

使用上述调理剂进行污泥脱水的方法：取含水85%的城市污水污泥，加水调至含水率90%左右，然后加入改性剂并搅拌2min，再加入絮凝剂并搅拌3min得浆料a（以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的5%，絮凝剂的添加量为干泥重量的11%）；用板框压滤机将浆料a进行正压脱水，保压压力2.5MPa，保压60min后卸压放料，正压脱水后污泥的含水率为58.9%。

实施例4：

一种用于污泥脱水的调理剂，其包括改性剂和絮凝剂，所述改性剂由以下重量百分比的原料组成：MgCl₂·6H₂O 40%、煤粉45%、氯化钠15%；所述絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：氯化亚铁35%、煤粉38%、氯化钠20%和氯化钙7%。

使用上述调理剂进行污泥脱水的方法：取含水82%的城市污水污泥，加水调至含水率91%，然后加入改性剂并搅拌4min，再加入絮凝剂并搅拌6min得浆料a（以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的12%，絮凝剂的添加量为干泥重量的7%）；用板框压滤机将浆料a进行正压脱水，保压压力3MPa，保压40min后卸压放料，正压脱水后污泥的含水率为51.2 %。

实施例5：

一种用于污泥脱水的调理剂，其包括改性剂和絮凝剂，所述改性剂由以下重量百分比的原料组成：MgCl₂·6H₂O 70%、粉煤灰10%、氯化钠20%；所述絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：氯化亚铁60%、粉煤灰10%、氯化钠15%和氯化钙15%。

使用上述调理剂进行污泥脱水的方法：取含水率98%污泥，加入改性剂并搅拌3min，再加入絮凝剂并搅拌6min得浆料b（以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的7%，絮凝剂的添加量为干泥重量的10%）；用板框压滤机将浆料b进行正压脱水，保压压力1.2MPa，保压35min后卸压放料，正压脱水后污泥含水率为60%左右，堆放2天后含水率为40%。

实施例6：

一种用于污泥脱水的调理剂，其包括改性剂和絮凝剂，所述改性剂由以下重量百分比的原料组成：MgCl₂·6H₂O 82%、煤粉10%、氯化钠8%；所述絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：氯化亚铁75%、煤粉10%、氯化钠8%和氯化钙7%。

使用上述调理剂进行污泥脱水的方法：取含水率95%左右的污泥，加入改性剂并搅拌8min，再加入絮凝剂并搅拌4min得浆料b（以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的12%，絮凝剂的添加量为干泥重量的8%）；用板框压滤机将浆料b进行正压脱水，保压压力1.8MPa，保压55min后卸压放料，正压脱水后污泥含水率为63%，堆放3天后含水率为37%。

Claims (4)

1.一种用于污泥脱水的调理剂，其特征在于，由改性剂和絮凝剂组成，所述改性剂由以下重量百分比的原料组成：MgCl₂·6H₂O 35～93%、粉煤灰或煤粉5～45%、氯化钠1～20%；所述絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：氯化亚铁30～93%、粉煤灰或煤粉5～40%、氯化钠1～20%和氯化钙1～20%。

2.使用权利要求1所述调理剂进行污泥脱水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

①调质：取污泥加水调质，然后在调质后的污泥中加入改性剂并搅拌2～8min，再加入絮凝剂并搅拌2～8min得浆料a，以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的5～12%，絮凝剂的添加量为干泥重量的5～12%；

②正压脱水：用板框压滤机将浆料a进行正压脱水，保压压力1～3MPa，保压30～60min后卸压放料，正压脱水后污泥的含水率为45～60%。

3.如权利要求2所述污泥脱水的方法，其特征在于，所述调质步骤为：取污泥加水调质，然后在调质后的污泥中加入改性剂并搅拌4～6min，再加入絮凝剂并搅拌4～6min得浆料a，以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的7～10%，絮凝剂的添加量为干泥重量的7～10%。

4.使用权利要求1所述调理剂进行污泥脱水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

①调质：取含水率95%以上的污泥，加入改性剂并搅拌2～8min，再加入絮凝剂并搅拌2～8min得浆料b，以干泥计，改性剂的添加量为干泥重量的5～12%，絮凝剂的添加量为干泥重量的5～12%；

②正压脱水：用板框压滤机将浆料b进行正压脱水，保压压力1～1.8MPa，保压30～60min后卸压放料，正压脱水后污泥含水率为60～65%，堆放2～3天后含水率小于等于40%。