CN106045265A

CN106045265A - 一种壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法

Info

Publication number: CN106045265A
Application number: CN201610544570.6A
Authority: CN
Inventors: 车晓玲; 曹艳艳; 张体良; 袁秦英
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: 2016-10-26

Abstract

本发明属于污泥处理技术领域，具体公开了一种壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法，包括以下步骤：1）将壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，制得醋酸‑壳聚糖溶液；2）向污泥中加入适量的醋酸‑壳聚糖溶液，搅拌均匀，得污泥混合物；3）将步骤2）制得的污泥混合物置于恒定磁场中进行处理；4）将步骤3）处理过的污泥混合物压滤脱水。本发明脱水率高、操作方便且经济环保。

Description

一种壳聚糖与磁场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，具体涉及一种壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法。

背景技术

污泥是污水处理的最终产物，具有产生量大、有机物含量高、组分复杂、亲水性强、含水率高（一般为95%～99%以上）、体积大等特点，污泥的处理已经成为污水处理厂的沉重的经济负担。目前污泥处理方法主要有焚烧、堆肥、填埋以及综合利用，而在污泥处理处置之前，必须对污泥进行脱水处理，目的是使固体富集，减少污泥体积，为污泥的最终处置创造条件。

污泥脱水是污泥处理处置过程中一个非常关键的步骤，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。物理调理法设备投资大、成本较高，化学调理法流程和操作简单，反应速度快，但单独使用存在一定弊端，近年来，物理和化学方法的联合调理技术逐渐引起国内外学者研究的热点。

国内外文献表明利用磁场对污泥磁化处理后能提高污泥的脱水性能，磁技术在污泥处理处置领域具有很广阔的应用前景。目前国内将化学调理药剂与磁场联用调理污泥的文献和报道很少。

李帅等（见2007年2月第33卷第1期环境保护科学）研究认为适宜的磁场降低污泥的比阻值，改善脱水性能，其最佳磁化时间为30min；从磁化调理后的泥饼含水率情况来看，它并不能像化学调理那样效果明显，需要将磁化调理与其他调理工艺相结合应用，可达到理想的效果。中国专利201310258975.X（一种改善污泥脱水性能的方法）利用常见的污泥调理剂阳离子型聚丙烯酰胺和新型的调理方式外加磁场联合使用，可以有效改善污泥的脱水性能。聚丙烯酰胺如CPAM（阳离子聚丙烯酰胺）虽混凝效率好，但单体具有毒性，易造成二次污染；而且其价格昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱水率高、操作方便且经济环保的壳聚糖与磁场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：一种壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法，包括以下步骤：

1）将壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，制得醋酸-壳聚糖溶液；

2）向污泥中加入适量的醋酸-壳聚糖溶液，搅拌均匀，得污泥混合物；

3）将步骤2）制得的污泥混合物置于恒定磁场中处理；

4）将步骤3）处理过的污泥压滤脱水。

进一步地，步骤1）中，醋酸水溶液的质量浓度为1%；醋酸-壳聚糖溶液中壳聚糖的浓度为1～2 g/L。

进一步地，步骤2）中，醋酸-壳聚糖溶液的加入量为污泥重量的0.8%～1.2%。

进一步地，步骤2）中搅拌方法如下：先在搅拌速率为250～300r/min下搅拌1～1.5min，再在搅拌速率为45～50 r/min下搅拌10～15min。

进一步地，步骤3）中，污泥处理时间为25～30min；恒定磁场的强度为20～40 mT。

进一步地，所述污泥为经过污泥浓缩池浓缩处理后的浓缩污泥，所述浓缩污泥的含水量在97.8%以上。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：壳聚糖溶解于浓度为1%的醋酸溶液中，壳聚糖电离形成一种带正电荷的高分子絮凝剂，具有絮凝和架桥作用，以及一定的电荷中和作用，磁场具有一定的生物效应聚集沉淀，两者相配合可有效降低污泥比阻，增强污泥的脱水性能；壳聚糖来源广泛，无毒无害、安全可靠、易于生物降解、用量少、不污染环境，极大地降低了污泥成本；采用先快后慢的搅拌方式，可增强搅拌的均匀度，同时提高搅拌效率。此外，经过本发明处理后的污泥含水率均可降低至60%以下，可大大减小污泥体积，从而降低后续处理成本。

具体实施方式

以下将通过实施例具体说明本发明，但这些具体实施方案不以任何方式限制本发明的保护范围。

实施例1

一种壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法，包括以下步骤：

1）将壳聚糖溶解于质量浓度为1%的醋酸水溶液中，制得浓度为1g/L的醋酸-壳聚糖溶液；

2）向经过污泥浓缩池浓缩后的浓缩污泥中（含水率为97.8%）加入醋酸-壳聚糖溶液，其中醋酸-壳聚糖溶液的加入量为浓缩污泥重量的0.8%，搅拌均匀，得到污泥混合物，采用的搅拌方法为：先在搅拌速率为250r/min条件下搅拌1min，再在搅拌速率为45 r/min条件下搅拌10min；

3）将步骤2）制得的污泥混合物置于恒定磁场中处理25min，恒定磁场的强度为20 mT；

4）将步骤3）处理过的污泥混合物压滤脱水，可通过压滤机进行压滤脱水，得到含水率为59.5%的泥饼。

实施例2

一种壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法，包括以下步骤：

1）将壳聚糖溶解于质量浓度为1%的醋酸水溶液中，制得浓度为2g/L的醋酸-壳聚糖溶液；

2）向经过污泥浓缩池浓缩后的浓缩污泥中（含水率为98.2%）加入醋酸-壳聚糖溶液，其中醋酸-壳聚糖溶液的加入量为浓缩污泥重量的1.2%，搅拌均匀，得到污泥混合物，采用的搅拌方法为：先在搅拌速率为300r/min下搅拌1.5min，再在搅拌速率为50 r/min下搅拌15min；

3）将步骤2）制得的污泥混合物置于恒定磁场中处理30min，恒定磁场的强度为40 mT；

4）将步骤3）处理过的污泥混合物压滤脱水，可通过压滤机进行压滤脱水，得到含水率为57.2%的泥饼。

实施例3

一种壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法，包括以下步骤：

1）将壳聚糖溶解于质量浓度为1%的醋酸水溶液中，制得浓度为1.5 g/L的醋酸-壳聚糖溶液；

2）向经过污泥浓缩池浓缩后的浓缩污泥中（含水率为98.8%）加入醋酸-壳聚糖溶液，其中醋酸-壳聚糖溶液的加入量占浓缩污泥重量的1%，搅拌均匀，得到污泥混合物，采用的搅拌方法为：先在搅拌速率为280r/min下搅拌1.2min，再在搅拌速率为48 r/min下搅拌12min；

3）将步骤2）制得的污泥混合物置于恒定磁场中28min，恒定磁场的强度为30 mT；

4）将步骤3）处理过的污泥混合物压滤脱水，可通过压滤机进行压滤脱水，得到含水率为58.6%的泥饼。

Claims

1.一种壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，制得醋酸-壳聚糖溶液；

2）向污泥中加入醋酸-壳聚糖溶液，搅拌均匀，得污泥混合物；

3）将步骤2）所得污泥混合物置于恒定磁场中进行处理；

4）将步骤3）处理过的污泥混合物压滤脱水。

2.如权利要求1所述的壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法，其特征在于，步骤1）中，醋酸水溶液的质量浓度为1%；醋酸-壳聚糖溶液中壳聚糖的浓度为1～2 g/L。

3.如权利要求1所述的壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法，其特征在于，步骤2）中，醋酸-壳聚糖溶液的加入量为污泥重量的0.8%～1.2%。

4.如权利要求1所述的壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法，其特征在于，步骤2）中搅拌方法如下：先在搅拌速率250～300r/min下搅拌1～1.5min，再在搅拌速率45～50 r/min下搅拌10～15min。

5.如权利要求1所述的壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法，其特征在于，步骤3）中污泥处理时间25～30min；恒定磁场的强度为20～40 mT。

6.如权利要求1-5任一所述的壳聚糖与磁场联用的污泥脱水方法，其特征在于，所述污泥为经过污泥浓缩池浓缩处理后的浓缩污泥，所述浓缩污泥的含水量在97.8%以上。