CN104671634A - 一种铁系无机絮凝剂污泥脱水剂 - Google Patents

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高晓东
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Abstract

本发明提供了一种铁系无机絮凝剂污泥脱水剂一中体外吸污机絮凝剂污泥脱水剂，它由粉煤灰、铁系无机絮凝剂、消石灰、聚合氯化铝铁、充分混合阴离子的聚丙烯酰胺、氯化钙和表面活性剂组成。其制备方式是：在二沉池投加上述各组分，搅拌混凝，直接将二沉池流入到浓缩池的污泥进行离心脱水处理即可。

Description

一种铁系无机絮凝剂污泥脱水剂
技术领域
本发明涉及环境工程和污泥处理工程领域，具体涉及一种铁系无机絮凝剂污泥脱水剂。
背景技术
近几年来，我国的污水处理工作有了前所未有的发展，污水处理厂在解决我国水污染问题方面起到了巨大的作用，在很大程度上缓解了我国水污染的危机。然而，污水处理厂产生的污泥问题也日益突出，已经引起了社会各界的高度关注，政府各部门和环保界的专家也在采取积极的对策来解决日益严重的污泥污染问题。根据建设部统计，截至2010年6月底，全国设市城市、县城及部分重点建制镇(以下简称“城镇”)累计建成城镇污水处理厂2389座，污水处理能力达到1.15亿立方米/日。按照一万吨水5吨80％湿泥，我国污泥日产量可达5.75万吨，年湿泥产量(按365天计算)2098.75万吨。
对生活用水和工业废水处理后产生的污泥中含有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等极其复杂的非均质体，由于污泥的含水量高达85%，所以极易腐化变臭，其运输存放等均严重污染环境。由于污泥的脱水是一项极难实现的技术，所以世界各国对污泥的处理最初均采用填埋法，但是随着技术进步后发现，对污泥填埋没有最终消除污染，并对水资源及农作物产生严重危害。当进入80年代后，才对污泥的处理有了较大的改进。目前，比较好的几种污泥处理方法是：①将污泥油炸，使水份脱除后，将固体物做燃料的原料使用；这种方法的不足是：投资一条污泥处理生产线，需要8000多万元人民币，并且运行成本极高，以工艺中设备10年寿命计，每处理一吨污泥需要50万元人民币，运行成本约为180元左右；②许多国家用发电石发电尾气将污泥烘干，将固体物做燃料的原料，这种方法的不足是：投资大，运行成本高，每处理一吨污泥需要10-12万元人民币，运行成本约为200元左右；③将污泥发酵后做成肥料，它的不足在于：污泥中的汞、锌等重金属易通过植物根系被吸收，使粮食和蔬菜的重金属含量超标，对人体健康产生危害。
污水处理厂产生的污泥含水率一般都很高，所以要经过污泥脱水达到减量处理，将流态污泥(经过或未经过浓缩)转化为固态的湿污泥，这主要通过加入调质剂进行污泥脱水调质。我国目前在污泥脱水行业主要运用的调质剂大致可分为两大类，一类是无机调质剂，如：铁盐、铝盐以及高分子药剂等，另一类是有机调质剂，如聚丙烯酰胺类的调质剂。大多数生活污水处理厂多采用聚丙烯酰胺类或石灰等作为污泥调质剂，二沉池排出的活性污泥经浓缩后进行调质，调质后的活性污泥直接上离心机设备进行脱水作业，泥饼含水率为80%以上，达不到污泥脱水的理想效果，并且浓缩时间较长，调质成本较高。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种污泥调质效果更好的污泥脱水剂，使得经过调质的污泥含水率更低。其制备方案：在二沉池投加上述各组分，搅拌混凝，直接将二沉池流入到浓缩池的污泥进行离心脱水处理即可。
本发明提供了一种铁系无机絮凝剂与充分混合阴离子的聚丙烯酰胺协同作用污泥脱水技术。对原先工艺设备不需要改造就可实施，运行方便；压滤后的污泥含水率低，降低了污泥处理与处置成本。
铁系无机絮凝剂主要是增加混凝固体的碰撞，使其水解产物附聚、架桥絮凝形成可沉降的或可过滤的絮凝物，通过充分混合阴离子的聚丙烯酰胺的作用，两者可快速形成絮体，可降低污泥比阻，产生较大的絮团对污泥进行收紧，达到泥水分离的效果；粉煤灰作为一种吸附架桥材料，通过搅拌，利用粉煤灰中存在的Al、Si等活性点，能够对铁系无机絮凝剂产生架桥作用，更好的促进污泥的混凝效果；表面活性剂主要是将污泥中的微生物进行有效杀灭，为污泥脱水进一步打好基础。
利用本发明的污泥脱水剂，可达到脱水的理想效果，离心脱水后污泥含水率最低达66.7%，比传统调质剂处理活性污泥含水率最大降幅约17%，达到污泥减量处理，并且调质速度快，成本比常规污泥脱水剂低三分之二。
本发明的脱水剂运用在活性污泥调质中，对磷的去除也相当有效，这主要是脱水剂中的聚合氯化铝铁产生的效果，所以在二沉池添加本发明的脱水剂能够起到除磷和污泥调质的双重效果。
具体实施例
下面，进一步详细说明本发明。
实施例1：
制备方案：在二沉池投加上述各组分，搅拌混凝，直接将二沉池流入到浓缩池的污泥进行离心脱水处理即可。
试验加药量小、产生的污泥絮体大，污泥脱水效果好，处理效率高，污泥不粘滤布易冲洗，固体回收率高，产生的污泥量大幅减少，并且处理成本低。
实施例2：
制备方案同上。
利用本发明的污泥脱水剂，可达到脱水的理想效果，离心脱水后污泥含水率最低达66.7%，比传统调质剂处理活性污泥含水率最大降幅约17%，达到污泥减量处理，并且调质速度快，成本比常规污泥脱水剂低三分之二。
实施例3：
制备方案同上。
本发明的优点在于：它解决了污泥最难脱水的特点，由于本发明污泥脱水剂破坏了污泥中的细胞水，所以在污泥细胞水中所含的大量水分被散失后，污泥被压滤后再放置在自然环境，其中的水分还能不断被蒸发，自然干化36小时后，污泥中的含水量可降至10%左右；为污泥的再利用提供了极好的基础。同时，本发明污泥脱水添加剂能够使污泥中的重金属被固化在污泥中，不会被植物根系吸收，也不会被扩散在土壤及水中，所以，用本发明污泥脱水剂脱水后的污泥不产生二次污染，脱水后的污泥可做肥料原料、燃料原料或建筑材料的原料时，不产生二次污染。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种铁系无机絮凝剂污泥脱水剂，其特征在于，它由粉煤灰、铁系无机絮凝剂、消石灰、聚合氯化铝铁、充分混合阴离子的聚丙烯酰胺、氯化钙和表面活性剂组成。
2.根据权利要求1，所述的一中体外吸污机絮凝剂污泥脱水剂，其特征在于，其重量比的原料为：粉煤灰70～90、铁系无机絮凝剂40～50、消石灰15～30、聚合氯化铝铁10～20、充分混合阴离子的聚丙烯酰胺1～10、氯化钙5～10和表面活性剂1～10。
3.根据权利要求1和2，所述的一中体外吸污机絮凝剂污泥脱水剂，其特征在于，其制备方式是：在二沉池投加上述各组分，搅拌混凝，直接将二沉池流入到浓缩池的污泥进行离心脱水处理即可。
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