CN103693827A - 一种污泥脱水的预处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种污泥脱水预处理药剂，其组成成分包括FeSO4.7H2O、K2FeO4、K2MnO4和H2O2，其含量以摩尔比计，FeSO4.7H2O∶K2FeO4∶K2MnO4∶H2O2=（5-10）∶（1-2）∶（1-2）∶（8-15）。本发明利用污泥脱水预处理药剂，能够在脱水前先破坏污泥的胶体稳定性以及细胞胶团结构，提高后续脱水的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种污泥脱水的预处理方法，属于污泥净化技术领域。
背景技术
随着我国污水处理率的不断提高，导致污泥量急剧增加，安全、高效地处理污泥成为环保领域内的重要工作。
污泥处理有多种路线，包括填埋、焚烧、堆肥、制作建材、土地利用等等，无论采取哪种处理方法，污泥脱水都是非常关键的一个前处理环节。然而污泥结构复杂且松散，易成胶体，有很强的亲水性，且细胞内部水含量比重大，给通过作用力来实现物理性脱水的操作带来挑战，往往产生脱水效率低下，能耗增大，设备不可靠性增大等问题。
因此，要提高污泥的脱水性能，就要先破坏污泥的胶体稳定性以及细胞胶团结构，改变污泥颗粒表面及内部的物理化学性质，增强疏水性及水分子流动性。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提出一种污泥脱水的预处理方法，能够在脱水前先破坏污泥的胶体稳定性以及细胞胶团结构，提高后续脱水的效率。
本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
一种污泥脱水预处理药剂，其组成成分包括FeSO4.7H2O、K2FeO4、K2MnO4和H2O2 ，其含量以摩尔比计，FeSO4.7H2O∶K2FeO4∶K2MnO4∶H2O2=（5-10）∶（1-2）∶（1-2）∶（8-15）。
本发明还提供使用上述的污泥脱水预处理药剂进行污泥脱水预处理的方法，包括以下步骤：
将FeSO4.7H2O、K2FeO4、K2MnO4和H2O2按比例混合均匀，得到污泥脱水预处理药剂；
将水加入到污泥中，使污泥的含水率在85%-95%之间，搅拌均匀，得到污泥浆液；
向污泥浆液中加入稀酸，至PH值为2.5-3.5，搅拌均匀，得到污泥酸液；
向污泥酸液中添加污泥脱水预处理药剂，边添加边快速搅拌，添加结束后低速搅拌，即完成污泥脱水预处理。
上述的方法中，优选的，所述污泥脱水预处理药剂的添加量为污泥浆液总重量的1‰-5%。
上述的方法中，优选的，所述搅拌的搅拌时间为10分钟以上。
上述的方法中，优选的，所述快速搅拌的搅拌速度为大于160r/min，搅拌时间为10分钟。
上述的方法中，优选的，所述低速搅拌的搅拌速度为40r/min-60r/min，搅拌时间为20分钟。
上述的方法中，优选的，所述稀酸包括稀硝酸、稀硫酸和稀盐酸中的一种或几种的组合。
上述的污泥脱水的预处理方法，采用化学强氧化剂及羟自由基来攻击污泥中的细胞结构，使之发生降解及结构破损，从而改变污泥的亲水性质，经上述预处理后的污泥，具有较好的脱水性能，可进入常规的脱水单元进行直接脱水或加絮凝剂脱水。
本发明的突出效果为：
利用污泥脱水预处理药剂，能够在脱水前先破坏污泥的胶体稳定性以及细胞胶团结构，可使污泥比阻下降30%～50%，提高后续脱水的效率。
具体实施方式
以下便结合具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
实施例1
本实施例提供一种污泥脱水预处理药剂，其组成成分包括FeSO4.7H2O、K2FeO4、K2MnO4和H2O2 ，其含量以摩尔比计，FeSO4.7H2O∶K2FeO4∶K2MnO4∶H2O2=6∶1∶2∶10。
本实施例使用上述的污泥脱水预处理药剂进行污泥脱水预处理，包括以下步骤：
将FeSO4.7H2O、K2FeO4、K2MnO4和H2O2按比例混合均匀，得到污泥脱水预处理药剂
将水加入到污泥中，使污泥的含水率在85%-95%之间，搅拌10分钟以上，得到污泥浆液；
向污泥浆液中加入稀盐酸，至PH值为2.5-3.5，搅拌10分钟以上，得到污泥酸液；
按照污泥浆液总重量的2%向污泥酸液中添加污泥脱水预处理药剂，边添加边快速搅拌，搅拌速度大于160r/min，搅拌10分钟，添加结束后低速搅拌，搅拌速度40r/min-60r/min，搅拌20分钟，即完成污泥脱水预处理。
对污泥的比阻进行测定，即采用常规方法和常规测定装置，测量在定压抽滤过程中滤饼单位干固体重量的阻抗，包括如下步骤：首先在布氏漏斗中放置定量滤纸；启动真空泵，调节真空度至0.05Mpa，使滤质紧贴漏斗底；将调质好的污泥倒入布氏漏斗中，启动秒表开始计时；每隔一段时间纪录滤液体积直至泥饼产生裂缝真空破坏；测定滤液黏度；最终将测量数据整理计算出污泥比阻。
经上述预处理后的污泥，具有较好的脱水性能，测得污泥比阻由0.9×109s2/g降为0.5×109s2/g，使污泥比阻下降44%，可进入常规的脱水单元进行直接脱水或加絮凝剂脱水，从而大大降低脱水操作的要求，为高效脱水创造了良好条件。
实施例2
本实施例提供一种污泥脱水预处理药剂，其组成成分包括FeSO4.7H2O、K2FeO4、K2MnO4和H2O2 ，其含量以摩尔比计，FeSO4.7H2O∶K2FeO4∶K2MnO4∶H2O2=10∶2∶2∶15。
本实施例使用上述的污泥脱水预处理药剂进行污泥脱水预处理，包括以下步骤：
将FeSO4.7H2O、K2FeO4、K2MnO4和H2O2按比例混合均匀，得到污泥脱水预处理药剂
将水加入到污泥中，使污泥的含水率在85%-95%之间，搅拌10分钟以上，得到污泥浆液；
向污泥浆液中加入稀盐酸，至PH值为2.5-3.5，搅拌10分钟以上，得到污泥酸液；
按照污泥浆液总重量的4%向污泥酸液中添加污泥脱水预处理药剂，边添加边快速搅拌，搅拌速度大于160r/min，搅拌10分钟，添加结束后低速搅拌，搅拌速度40r/min-60r/min，搅拌20分钟，即完成污泥脱水预处理。
对污泥的比阻进行测定，即采用常规方法和常规测定装置，测量在定压抽滤过程中滤饼单位干固体重量的阻抗，包括如下步骤：首先在布氏漏斗中放置定量滤纸；启动真空泵，调节真空度至0.05Mpa，使滤质紧贴漏斗底；将调质好的污泥倒入布氏漏斗中，启动秒表开始计时；每隔一段时间纪录滤液体积直至泥饼产生裂缝真空破坏；测定滤液黏度；最终将测量数据整理计算出污泥比阻。
经上述预处理后的污泥，具有较好的脱水性能，测得污泥比阻由1.2×109s2/g降为0.6×109s2/g，使污泥比阻下降50%，可进入常规的脱水单元进行直接脱水或加絮凝剂脱水，从而大大降低脱水操作的要求，为高效脱水创造了良好条件。
Claims (7)
1.一种污泥脱水预处理药剂，其组成成分包括FeSO4.7H2O、K2FeO4、K2MnO4和H2O2 ，其含量以摩尔比计，FeSO4.7H2O∶K2FeO4∶K2MnO4∶H2O2=（5-10）∶（1-2）∶（1-2）∶（8-15）。
2.一种使用权利要求1所述的污泥脱水预处理药剂进行污泥脱水预处理的方法，包括以下步骤：
将FeSO4.7H2O、K2FeO4、K2MnO4和H2O2按比例混合均匀，得到污泥脱水预处理药剂；
将水加入到污泥中，使污泥的含水率在85%-95%之间，搅拌均匀，得到污泥浆液；
向污泥浆液中加入稀酸，至PH值为2.5-3.5，搅拌均匀，得到污泥酸液；
向污泥酸液中添加污泥脱水预处理药剂，边添加边快速搅拌，添加结束后低速搅拌，即完成污泥脱水预处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述污泥脱水预处理药剂的添加量为污泥浆液总重量的1‰-5%。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述搅拌的搅拌时间为10分钟以上。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述快速搅拌的搅拌速度为大于160r/min，搅拌时间为10分钟。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述低速搅拌的搅拌速度为40r/min-60r/min，搅拌时间为20分钟。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述稀酸包括稀硝酸、稀硫酸和稀盐酸中的一种或几种的组合。
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