CN102372412A - 污泥脱水方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污泥脱水方法，将污泥搅拌均匀后加入水，污泥与水的比例为1∶1；将混合均匀的絮凝剂边搅拌边加入到步骤1所得的溶液中，加完后再搅拌5至10分钟，使其充分的混合均匀后，除去上层的浮出物；将步骤2所得的溶液倒入脱水装置中，开启真空泵，在真空度为0.1MPa-0.15MPa的真空下进行脱水。本发明具有降低处理成本以及处理后泥饼含水量少的优点。

Description

污泥脱水方法
技术领域
本发明涉及工业污泥处理技术领域，具体涉及一种污泥脱水方法。
背景技术
含油污泥主要产生于油田和炼油厂，目前油田开发大部分是采用早期注水保持地层压力的方法。随着油田的深度开采，采出油中含水率越来越高，因而在进行原油脱水中，脱水罐、贮油罐、污油罐等底部存在大量含油污泥，同时在油田、炼油厂的附属污水处理场(如隔油池底、浮选池、曝气池等)也存在着大量含油污泥，这些污泥组成成份复杂，一般由水包油(O/W)、油包水(W/O)以及悬浮固体组成，且充分乳化，粘度较大难以沉降，因而在生产及环保中产生极大的危害性。近年来，含油污泥的处理倍受关注，国外普遍采用填埋、分散施耕、集中干燥焚烧、微生物处理、化学固化处理、化学氧化降解、化学溶剂清洗，但都存在着成本高，易造成二次污染。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种降低处理成本以及处理后泥饼含水量少的污泥脱水方法。
实现本发明目的的技术方案如下：
污泥脱水方法，包括以下步骤：
步骤1、将污泥搅拌均匀后加入水，污泥与水的比例为1∶1；
步骤2、将混合均匀的絮凝剂边搅拌边加入到步骤1所得的溶液中，加完后再搅拌5至10分钟，使其充分的混合均匀后，除去上层的浮出物；
步骤3、将步骤2所得的溶液倒入脱水装置中，开启真空泵，在真空度为0.1MPa-0.15MPa的真空下进行脱水。
所述步骤2中的絮凝剂为无机絮凝剂，该无机絮凝剂为Al2(SO4)3，或者PAC，或者FeCl3，或者FeSO4。
所述步骤2中的絮凝剂为破乳剂，该破乳剂为HA或者CHY。
所述步骤2中的絮凝剂为有机絮凝剂，该有机絮凝剂为PAM，或者HPAM，或者CPAM1，或者CPAM2。
所述步骤2中的絮凝剂为无机絮凝剂和有机絮凝剂形成的复合絮凝剂。
在步骤2中加入复合絮凝剂后，再加入助滤剂。
所述助滤剂为生石灰。
步骤3中采用的真空度为0.1013MPa。
采用了上述方案后，通过混凝处理含油污泥可以改善污泥的过滤性能，用无机絮凝剂处理时其絮凝效率达到69％，使用有机絮凝剂时其絮凝效率为57.3％，泥饼的含水量均降60％以下。无机、有机混凝剂复合使用其絮凝效率可达70％以上，添加助滤剂后可改善污泥过滤性能，絮凝效率最佳可达90.3％，泥饼的含水量最侍降至38.2％。详细的技术效果请见具体实施方式中所例数据。
具体实施方式
实施例一
将含油污泥搅拌均匀，取一定量的污泥搅拌均匀后加入水，污泥与水的比例为1∶1；
将混合均匀的絮凝剂边搅拌边加入到上述骤所得的溶液中，加完后再搅拌5钟，使其充分的混合均匀后，除去上层的浮出物。所述絮凝剂为无机絮凝剂，该无机絮凝剂可以是Al2(SO4)3，或者PAC，或者FeCl3，或者FeSO4，在本实施方式中，无机絮凝剂采用的是Al2(SO4)3；
将上述骤所得的溶液倒入脱水装置中，开启真空泵，在真空度为0.1013MPa的真空下进行脱水。测定滤液体积，计算絮凝效率Y，絮凝效率Y的计算式如下：
Y＝(V1-V0)/V0×100％
上式中：V1为加入絮凝剂后污泥抽出水量(ml)；
V0为加入絮凝剂同体积的水后抽出水量(ml)；
以下是采用Al2(SO4)3的用量以及絮凝效果和泥饼含水率，如表1所示：
  用量，mg/l   抽水量，ml   絮凝效率，％   泥饼含水率，％
  1000   49.2   23.0   60.2
  2000   60.3   50.8   59.7
  3000   69.0   69.0   54.7
  4000   59.2   59.2   57.2
从表1可以看出，投加Al2(SO4)3絮凝剂，随着投加量的增加，其絮凝效率依次增高，含油污泥的过滤性能有一定程度的改善，当投加量超过3000mg/l时，絮凝效率开始下降，这主要是因为铝盐絮凝剂投入到含油污泥中发生了一系列水解和聚合的反应，随着投加量的增加，水中的胶粒能够强烈地吸附水解和聚合产生的各种带正电荷铝盐络合物，被吸附的带正电荷的多核络离子能够强有力压缩污泥中固相颗粒的表面双电层，降低了胶体颗粒Zeta电位(使水包油或油包水的外膜变薄)，颗粒间静电斥力减小，致使粘土颗粒聚集絮凝成团块，油珠颗粒聚集合并成油珠，实现油、水、泥三相分离，但随着铝盐絮凝剂过量使用，会使颗粒表面带上正电荷，使体系重新稳定，从而造成絮凝效率降低。
实施例二、
将含油污泥搅拌均匀，取一定量的污泥搅拌均匀后加入水，污泥与水的比例为1∶1；
将混合均匀的絮凝剂边搅拌边加入到上述骤所得的溶液中，加完后再搅拌8钟，使其充分的混合均匀后，除去上层的浮出物。所述絮凝剂为破乳剂，该破乳剂为HA或者CHY，在本实施方式中，无机破乳剂采用的是CHY，破乳剂CHY的用量为36mg/l。
将上述骤所得的溶液倒入脱水装置中，开启真空泵，在真空度为0.1MPa的真空下进行脱水。
经过计算，采用破乳剂CHY的絮凝效率是6.8％，泥饼含水量为62.2％，泥饼的状态较湿。
实施例三、
将含油污泥搅拌均匀，取一定量的污泥搅拌均匀后加入水，污泥与水的比例为1∶1。
将混合均匀的絮凝剂边搅拌边加入到上述骤所得的溶液中，加完后再搅拌10钟，使其充分的混合均匀后，除去上层的浮出物。所述絮凝剂为有机絮凝剂，该有机絮凝剂为PAM，或者HPAM，或者CPAM1，或者CPAM2，本实施方式中的絮凝剂采用的是CPAM2，其用量以及效果见表2所示。
将上述骤所得的溶液倒入脱水装置中，开启真空泵，在真空度为0.1MPa的真空下进行脱水。
以下是采用CPAM2的用量以及絮凝效果和泥饼含水率，如表2所示：
  用量，mg/l   抽水量，ml   絮凝效率，％   泥饼含水率，％
  15   42.2   5.5   63.2
  25   50.8   27.0   62.1
  36   62.9   57.3   57.2
  50   62.8   57   57.8
从表2可以看出，阳离子聚丙烯胺CPAM2在36mg/l范围内，随着投加量增加，絮凝效率增加。这主要是因为随着用量的增加，阳离子絮凝剂所带正电荷吸附带相反电荷的颗粒，使含油污泥中带负电荷的固相颗粒和油珠部分被逐渐中和，颗粒静电斥力降低；随着药剂的投加，体系因电荷的中和而相应丧失相互间斥力，从而使含油污泥脱稳、聚集，改善了污泥颗粒间结构，使水易于分离出来；同时还可以通过高分子絮凝剂的吸附架桥作用而提高絮凝效果，但当CPAM2投加量过大时，会使胶粒表面出现吸附饱和而产生再稳现象，从而使絮凝效率降低。
实施例四、
将含油污泥搅拌均匀，取一定量的污泥搅拌均匀后加入水，污泥与水的比例为1∶1。
将混合均匀的絮凝剂边搅拌边加入到上述骤所得的溶液中，加完后再搅拌10钟，使其充分的混合均匀后，除去上层的浮出物。絮凝剂为无机絮凝剂和有机絮凝剂形成的复合絮凝剂。该复合絮凝剂为Al2(SO4)3与CPAM2的混合物，或者是PAC与CPAM2的混合物，其用量以及效果见表4所示。
将上述骤所得的溶液倒入脱水装置中，开启真空泵，在真空度为0.13MPa的真空下进行脱水。
以下是采用复合絮凝剂的用量以及絮凝效果和泥饼含水率，如表4所示：
  无机絮凝剂   有机絮凝剂   絮凝效率，％   泥饼含水率，％
  Al2(SO4)3：2000mg/l   CPAM2：10mg/l   70.2   50.1
  PAC：2000mg/l   CPAM2：10mg/l   71.0   49.9
表4反映出，有机、无机絮凝剂复合使用可减少用量，其絮凝效率大大提高，经复合絮凝剂处理后，可大大改善污泥的过滤性能，泥饼含水率大大降低，在加量相当的前提下一般比单独使用效果好。因为无机絮凝剂一般在进行水解时能够生成一系列带一定电荷的多核羟基络合物，这些络合物能与污泥中带负电的悬浮粒子、油珠进行电中和作用、吸附作用。因而能有效地使悬浮粒子、油珠脱稳，但一般生成絮体大小是有限的，而高分子絮凝剂可通过吸附架桥形成絮凝体的体积大，但形成絮体强度较弱，因而无机、有机复合使用可以大大提高絮凝脱稳作用，提高污泥絮凝效率。
在使用复合絮凝剂后，还可向溶液中加入助滤剂，该助滤剂可以采用生石灰(CaO)，其用量为100mg/l。加入生石灰后对处理的影响见下表：
Figure BDA0000096510150000051
通过添加助滤剂后，从上表中可以看出：经絮凝处理后的含油污泥，絮凝效率可提高到80％以上，并且过滤速度快，形成泥饼干燥，含水率低。研究发现：投加助滤剂CaO，可以利用形成’Ca(OH)2沉淀物网捕卷扫作用强化絮凝，而且CaO还能与无机絮凝剂的一系列水解产物反应生成具有较大吸附面积的铝酸钙强烈吸附胶体颗粒，从而进一步提高絮凝效率。

Claims (8)

1.污泥脱水方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将污泥搅拌均匀后加入水，污泥与水的比例为1∶1；
步骤2、将混合均匀的絮凝剂边搅拌边加入到步骤1所得的溶液中，加完后再搅拌5至10分钟，使其充分的混合均匀后，除去上层的浮出物；
步骤3、将步骤2所得的溶液倒入脱水装置中，开启真空泵，在真空度为0.1MPa-0.15MPa的真空下进行脱水。
2.根据权利要求1所述的污泥脱水方法，其特征在于：所述步骤2中的絮凝剂为无机絮凝剂，该无机絮凝剂为Al2(SO4)3，或者PAC，或者FeCl3，或者FeSO4。
3.根据权利要求1所述的污泥脱水方法，其特征在于：所述步骤2中的絮凝剂为破乳剂，该破乳剂为HA或者CHY。
4.根据权利要求1所述的污泥脱水方法，其特征在于：所述步骤2中的絮凝剂为有机絮凝剂，该有机絮凝剂为PAM，或者HPAM，或者CPAM1，或者CPAM2。
5.根据权利要求1所述的污泥脱水方法，其特征在于：所述步骤2中的絮凝剂为无机絮凝剂和有机絮凝剂形成的复合絮凝剂。
6.根据权利要求5所述的污泥脱水方法，其特征在于：在步骤2中加入复合絮凝剂后，再加入助滤剂。
7.根据权利要求6所述的污泥脱水方法，其特征在于：所述助滤剂为生石灰。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的污泥脱水方法，其特征在于：步骤3中采用的真空度为0.1013MPa。
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