CN106007336A

CN106007336A - 一种微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法

Info

Publication number: CN106007336A
Application number: CN201610544580.XA
Authority: CN
Inventors: 曹艳艳; 周素莹; 张体良; 车晓玲
Original assignee: Henan Yongze Environmental Technology Co Ltd
Current assignee: Henan Yongze Environmental Technology Co Ltd
Priority date: 2016-07-12
Filing date: 2016-07-12
Publication date: 2016-10-12

Abstract

一种微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法，属于污泥处理技术领域，包括以下步骤：1）微波辐射：对浓缩后的污泥进行微波辐射45‑55s；2）絮凝：向步骤1）中制得的污泥中加入复合型絮凝剂，搅拌均匀，制得絮凝污泥；3）脱水：将步骤2）制得的絮凝污泥压滤脱水。经过本发明处理后的污泥含水率从97%~99%降至55%~60%，大大减小了污泥体积，从而降低后续处理成本。

Description

一种微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法。

背景技术

随着社会经济和城镇化的快速发展，城市生活污水和工业污水的排放量日益增加，进而污水处理中产生的副产物污泥排放量日益增加。污泥产生量大，成分比较复杂，有机质含量高，亲水性强，比表面积大，脱水困难，成为污泥处理处置技术的瓶颈问题。污泥脱水是污泥处理处置的一个非常关键的步骤；目前，污泥处置的方法主要有填埋、堆肥和焚烧三种方式。当对污泥填埋时，污泥脱水可大大地减少污泥的堆积场地、节约运输费用；当对污泥堆肥时，污泥脱水可大大降低污泥含水率；当对污泥进行焚烧处置时，污泥脱水可大大降低能耗。

污泥脱水前通常需要对其进行调理。通常污泥调理可分为物理法、化学法、生物法三类。物理法指通过外加能量或应力以改变污泥性质的方法，如冷冻融化处理、超声波处理、微波处理、高压处理等。化学法是指加入化学药剂的方式来改变污泥的特性，如改变酸碱值、改变离子强度、添加无机金属盐类絮凝剂、添加有机高分子絮凝剂、臭氧曝气等。生物法是利用特定菌体或菌体产物，通过一系列生化作用，改变污泥特性，使其脱水，如好氧消化或厌氧消化。

现阶段，我国污泥浓缩池的污泥一般常采用具有混凝作用的化学药剂聚丙烯酰胺对污泥进行化学调理，再使用机械脱水设备（如带式压滤机、离心脱水机等）对污泥进行脱水和减量处理；而机械脱水后的污泥含水率一般在80%左右，难以进一步降低，并且药剂用量很大，调理成本昂贵，脱水处理后的污泥生物毒性高。因此有必要寻求一种更高效的污泥调理方法，进一步改善污泥的脱水性能。

众所周知，由于化学调理方法存在着一定的弊端，近年来，物理和化学方法的联合调理技术日益发展起来。微波辐射被认为是一种能够提高污泥脱水性能的物理调理方法，该法具有加热速度快，选择性加热，反应过程易于控制和灭菌功能等优点，因此引起社会各界的关注。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱水率高、操作方便的微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法，包括以下步骤：

1）微波辐射：对池浓缩后的污泥进行微波辐射45-55s；

2）絮凝：向步骤1）中制得的污泥中加入复合型絮凝剂，搅拌均匀，制得絮凝污泥；

3）脱水：将步骤2）制得的絮凝污泥压滤脱水。

进一步地，步骤1）中微波辐射50s。

进一步地，步骤1）中微波频率为2450MHz，功率为700-1000w。

进一步地，复合型絮凝剂由以下重量百分比的组份搅拌混合而成：粉煤灰50-60%、壳聚糖10-20%、聚丙烯酰胺5-10%、余量为聚合氯化铝铁；机械搅拌转速为20-30r /min，搅拌5-10min。

进一步地，步骤2）中搅拌方式为：先快速搅拌4-5min，搅拌速率为150-200 r/min，再慢速搅拌10-12min，搅拌速率为50-80 r/min。

进一步地，步骤（2）中复合型絮凝剂的投加量为污泥干重的0.1%-0.4%。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）本发明利用微波辐射产生的高频电磁场作用时带负电荷的污泥颗粒加速运动，引起颗粒相互碰撞，促使污泥结构脱稳；然后投加复合型絮凝剂，使污泥颗粒迅速脱稳絮凝，从而提高污泥脱水性能，同时可以减少絮凝剂投加量；先对污泥进行微波辐射调理，再进行絮凝处理，其处理工艺简单，药剂用量少，脱水处理后的污泥生物毒性低；

（2）经过本发明处理后的污泥含水率从97%~99%降至55%~60%，大大减小了污泥体积，从而降低后续处理成本；

（3）本发明利用粉煤灰、壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝铁作为絮凝剂的原材料，利用粉煤灰中存在的Al、Si等活性点能够对有机和无机高分子絮凝剂产生的架桥作用，促进污泥的混凝效果，同时结合无机和有机絮凝剂各自的优点，无机絮凝剂主要是增加混凝固体的碰撞，使其水解产物形成可沉降的絮凝物；添加有机絮凝剂聚丙烯酰胺和壳聚糖可起到助凝剂的作用；无机和有机絮凝剂可快速形成絮凝体，产生较大的絮团，增强污泥的脱水性能。

具体实施方式

实施例 1

一种微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法，包括以下步骤：

1）微波辐射：对经过污泥浓缩池浓缩后的污泥（含水率为97.5%）进行微波辐射45s，微波频率为2450MHz、功率为700w；

2）絮凝：向步骤1）中制得的污泥中加入复合型絮凝剂，复合型絮凝剂的投加量为污泥干重的0.1%，先快速搅拌4min，搅拌速率为150 r/min，再慢速搅拌10min，搅拌速率为50 r/min；

3）脱水：将步骤2）制得的絮凝污泥压滤脱水，得到含水率为59.5%的泥饼。

复合型絮凝剂由以下重量百分比的组份通过机械搅拌混合5min而成：粉煤灰50%、壳聚糖10%、聚丙烯酰胺10%、聚合氯化铝铁30%；机械搅拌转速为20r /min。

实施例 2

1）微波辐射：对经过污泥浓缩池浓缩后的污泥（含水率为97.5%）进行微波辐射55s，微波频率为2450MHz、功率为1000w；

2）絮凝：向步骤1）中制得的污泥中加入复合型絮凝剂，复合型絮凝剂的投加量为污泥干重的0.4%，先快速搅拌5min，搅拌速率为200 r/min，再慢速搅拌12min，搅拌速率为80 r/min，制得絮凝污泥；

3）脱水：将步骤2）制得的絮凝污泥压滤脱水，得到含水率为55.2%的泥饼。

复合型絮凝剂由以下重量百分比的组份通过机械搅拌混合10min而成：粉煤灰60%、壳聚糖20%、聚丙烯酰胺5%、聚合氯化铝铁15%；机械搅拌转速为30r /min。

实施例 3

1）微波辐射：对经过污泥浓缩池浓缩后的污泥（含水率为97.5%）进行微波辐射50s，微波频率为2450MHz、功率为850w；

2）絮凝：向步骤1）中制得的污泥中加入复合型絮凝剂，复合型絮凝剂的投加量为污泥干重的0.3%，先快速搅拌4.5min，搅拌速率为180 r/min，再慢速搅拌11min，搅拌速率为65 r/min制得絮凝污泥：

3）脱水：将步骤2）制得的絮凝污泥压滤脱水，得到含水率为57.5%的泥饼。

复合型絮凝剂由以下重量百分比的组份通过机械搅拌混合7min复配而成：粉煤灰55%、壳聚糖15%、聚丙烯酰胺5%、聚合氯化铝铁25%；机械搅拌转速为25r /min。

Claims

1.一种微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）微波辐射：对浓缩后的污泥进行微波辐射45-55s；

3）脱水：将步骤2）制得的絮凝污泥压滤脱水。

2.如权利要求1所述的微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法，其特征在于：步骤1）中微波辐射50s。

3.如权利要求2所述的微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法，其特征在于：

步骤1）中微波频率为2450MHz，功率为700-1000w。

4.如权利要求3所述的微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法，其特征在于：复合型絮凝剂由以下重量百分比的组份搅拌混合而成：粉煤灰50-60%、壳聚糖10-20%、聚丙烯酰胺5-10%、余量为聚合氯化铝铁。

5.如权利要求4所述的微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法，其特征在于：步骤2）中搅拌方式为：先快速搅拌4-5min，搅拌速率为150-200 r/min，再慢速搅拌10-12min，搅拌速率为50-80 r/min。

6.如权利要求5所述的微波与复合型絮凝剂联用的污泥脱水方法，其特征在于：步骤（2）中复合型絮凝剂的投加量为污泥干重的0.1%-0.4%。