CN108358430A - 一种污泥处理调理药剂及其使用方法 - Google Patents

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芦金祥
瞿卫锋
李阳
李栋
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Abstract

本发明公开了一种污泥处理调理药剂，包括脱硫灰36～72份；锰盐5～16份；铁盐5～26份；铝盐2～16份；同时，公开了该调理药剂的使用方法，包括调理药剂的制备、污泥调质、絮凝剂溶液制备与污泥脱水。相比现有技术，本发明在污泥内部构建骨架保持流体通道，减少固液之间的界面张力，使污泥絮体网格中所含的水分得以释放，从而有利于污泥中的水分深度脱出。

Description

一种污泥处理调理药剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其涉及一种污泥处理调理药剂及其使用方法。
背景技术
水是人类生存的基本条件，是影响和制约社会发展的最关键因素。一方面，我国的大部分地区水资源都严重短缺；另一方面，人口的急剧增长、工业的不断发展，同时又 在不断制造大量的污染物，污染着本已稀缺的水资源。水资源短缺与水污染是当前我国 面临的两大难题。上个世纪以来，随着人与自然关系的不断激化，人们逐渐认识到只有 污水处理和污水回用才是解决水资源短缺与水污染的最有效方法之一。
众所周知，目前的污水处理厂是先对污水进行各种物理、化学或生物的方法把污染 物从水中分离出来，分离水变成“清洁水”排入水体；再集中处理浓缩了污染“精华” 的分离“固体”―污泥。显然，不彻底解决污泥的处理问题，污泥中的污染物就会再通 过各种途径回到大自然，则再好的水处理效果对环保而言都只是说不是彻底、全面的。
将污染物从污泥中彻底去除是解决水污染问题的关键步骤。也是解决水污染问题的 更全面方法。随着污水处理厂每天不断运行和处理量的不断提高，污水厂的污泥产生量将有较大的增长，由此引起的二次污染问题已不容忽视。因此如何合理地处理、处置污 泥，已成为城市污水厂和相关部门必需引起重视的问题。何处置这么大量的污泥，这是 将面临的问题。
发明内容
发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种污泥处理调理药剂及其使 用方法，在污泥内部构建骨架保持流体通道，减少固液之间的界面张力，使污泥絮体网格中所含的水分得以释放，从而有利于污泥中的水分深度脱出。
技术方案：本发明的一种污泥处理调理药剂，其特征在于：调理药剂包括如下组成： 脱硫灰36～72份；锰盐5～16份；铁盐5～26份；铝盐2～16份。
其中，所述的脱硫灰包括CaSO3·1/2H2O、CaCO3、f-CaO与Ca(OH)2；其中CaSO3·1/2H2O、 CaCO3、f-CaO与Ca(OH)2四种物质的总质量分数为50％-90％。
其中，所述的铁盐为三氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁、绿矾中的一种或者多种。
其中，所述的铝盐为聚合氧化铝、硫酸铝、明矾、聚合硫酸铝铁中的一种或者多种。
其中，所述的锰盐为二价、三价、四价与七价锰盐化合物中的一种或者多种。所述的锰盐为单独二价锰盐或七价锰盐、KMnO4和NaHSO3进行氧化还原反应原位生成三价锰 盐及其反应产物二价锰盐、四价锰盐、七价锰盐。
污泥处理调理药剂的使用方法，其特征在于：该使用方法包括下述步骤，
(1)调理药剂的制备：将36～72份脱硫灰、5～16份锰盐、5～26份铁盐、2～16 份铝盐混匀加水后制成溶液；
(2)污泥调质：将二沉池污泥通过提升泵输送至调质池，加入步骤(1)配置的调 理药剂溶液后搅拌均匀，控制调质时间为20min～60min；调质后的污泥通过提升泵输送 至污泥浓缩池，控制调理药剂的加入量占污泥干重的3％～30％；
(3)絮凝剂溶液制备：将有机高分子絮凝剂溶解成液体后，在搅拌条件下，缓慢 加入至污泥浓缩池，控制絮凝剂与污泥的混合时间为20min～60min；
(4)污泥脱水：把步骤(3)处理后的污泥进行正压脱水，控制压力为0.6MPa～2.0MPa，控制时间为30min～90min；完成脱水操作。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明调理药剂的原理就是在污泥内部构建骨架保持流体通道，减少固液之间的界面张力，使污泥絮体网格中所 含的水分得以释放，从而有利于污泥中的水分深度脱出。同时由于界面张力的降低，减 少了污泥絮体的抗剪切力和流变性，使搅拌、混合等操作过程的能耗降低，同时，通过 在碱性环境中改变和破坏水中胶体颗粒表面的有机物结构，使絮凝剂或混凝剂更加直接 的和胶体颗粒及结构改变的溶解性有机物作用，从而达到强化混凝、加快过滤的效果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的描述。
本发明的实施例1：
河北省某不锈钢企业冷轧废水处理站二沉池的污泥，含水率为98％。
使用的污泥处理调理药剂包括如下组成：脱硫灰36份、锰盐5份、铁盐5份、铝 盐2份。其中，脱硫灰中CaSO3·1/2H2O、CaCO3、f-CaO与Ca(OH)2四种物质的总质量分 数为82％；铁盐为硫酸铁；铝盐为聚合氧化铝；锰盐为二价锰盐。
污泥脱水处理时，将36份脱硫灰、5份锰盐、5份铁盐、2份铝盐混匀加水后制成 溶液；将二沉池污泥通过提升泵输送至调质池，加入调理药剂溶液后搅拌均匀，控制调 质时间为20min；调质后的污泥通过提升泵输送至污泥浓缩池，控制调理药剂的加入量 占污泥干重的15％；将有机高分子絮凝剂溶解成液体后，在搅拌条件下，缓慢加入至污 泥浓缩池，控制絮凝剂与污泥的混合时间为35min；把处理后的污泥进行正压脱水，控 制压力为1.2MPa，控制时间为90min；完成脱水操作。
获得的泥饼含水率为38％。对比不加入污泥处理调理药剂的操作方法：在处理含水 率为98％的不锈钢冷轧废水处理站的二沉池污泥时，添加污泥干重0.02％的聚丙烯酰胺后，进行板框压滤，在保压压力1.2MPa，保压时间90min卸压放料后，测得脱水后 污泥泥饼含水率为65％。
可见，使用本发明的污泥处理调理药剂后，污泥脱水效果显著。
实施例2：
江苏省某城市生活污水厂二沉池的剩余污泥，含水率为97.5％。
使用的污泥处理调理药剂包括如下组成：脱硫灰72份、锰盐16份、铁盐26份、 铝盐16份。其中，脱硫灰中CaSO3·1/2H2O、CaCO3、f-CaO与Ca(OH)2四种物质的总质 量分数为72％；铁盐为三氯化铁；铝盐为明矾；锰盐为七价锰盐。
污泥脱水处理时，将72份脱硫灰、16份锰盐、26份铁盐、16份铝盐混匀加水后制 成溶液；将二沉池污泥通过提升泵输送至调质池，加入调理药剂溶液后搅拌均匀，控制 调质时间为40min；调质后的污泥通过提升泵输送至污泥浓缩池，控制调理药剂的加入 量占污泥干重的12％；将有机高分子絮凝剂溶解成液体后，在搅拌条件下，缓慢加入至 污泥浓缩池，控制絮凝剂与污泥的混合时间为40min；把处理后的污泥进行正压脱水， 控制压力为0.8MPa，控制时间为70min；完成脱水操作。
获得的泥饼含水率为41.7％。
实施例3：
安徽省某汽车厂生活区污水处理站二沉池的剩余污泥，含水率为98.2％。
使用的污泥处理调理药剂包括如下组成：脱硫灰42份；锰盐8份；铁盐19份；铝 盐8份。脱硫灰中CaSO3·1/2H2O、CaCO3、f-CaO与Ca(OH)2四种物质的总质量分数为66％； 铁盐为三氯化铁与绿矾中的混合物；铝盐为聚合硫酸铝铁；锰盐为二价、四价与七价锰 盐的混合物。
污泥脱水处理时，将42份脱硫灰、8份锰盐、19份铁盐、8份铝盐混匀加水后制成 溶液；将二沉池污泥通过提升泵输送至调质池，加入调理药剂溶液后搅拌均匀，控制调 质时间为55min；调质后的污泥通过提升泵输送至污泥浓缩池，控制调理药剂的加入量 占污泥干重的12％；将有机高分子絮凝剂溶解成液体后，在搅拌条件下，缓慢加入至污 泥浓缩池，控制絮凝剂与污泥的混合时间为25min；把处理后的污泥进行正压脱水，控 制压力为1.6MPa，控制时间为75min；完成脱水操作
获得的泥饼含水率为42.1％。
本发明调理药剂的原理就是在污泥内部构建骨架保持流体通道，减少固液之间的界 面张力，使污泥絮体网格中所含的水分得以释放，从而有利于污泥中的水分深度脱出。同时由于界面张力的降低，减少了污泥絮体的抗剪切力和流变性，使搅拌、混合等操作 过程的能耗降低，同时，通过在碱性环境中改变和破坏水中胶体颗粒表面的有机物结构， 使絮凝剂或混凝剂更加直接的和胶体颗粒及结构改变的溶解性有机物作用，从而达到强 化混凝、加快过滤的效果。在污泥处理时，具有广阔的应用前景及经济效益。

Claims (7)

1.一种污泥处理调理药剂，其特征在于：调理药剂包括如下组成：脱硫灰36～72份；锰盐5～16份；铁盐5～26份；铝盐2～16份。
2.根据权利要求1所述的一种污泥处理调理药剂，其特征在于：所述的脱硫灰包括CaSO3·1/2H2O、CaCO3、f-CaO与Ca(OH)2；其中CaSO3·1/2H2O、CaCO3、f-CaO与Ca(OH)2四种物质的总质量分数为50％-90％。
3.根据权利要求1所述的一种污泥处理调理药剂，其特征在于：所述的铁盐为三氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁、绿矾中的一种或者多种。
4.根据权利要求1所述的一种污泥处理调理药剂，其特征在于：所述的铝盐为聚合氧化铝、硫酸铝、明矾、聚合硫酸铝铁中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的一种污泥处理调理药剂，其特征在于：所述的锰盐为二价、三价、四价与七价锰盐化合物中的一种或者多种。
6.根据权利要求5所述的一种污泥处理调理药剂，其特征在于：所述的锰盐为单独二价锰盐或七价锰盐、KMnO4和NaHSO3进行氧化还原反应原位生成三价锰盐及其反应产物二价锰盐、四价锰盐、七价锰盐。
7.根据权利要求1所述的污泥处理调理药剂的使用方法，其特征在于：该使用方法包括下述步骤，
(1)调理药剂的制备：将36～72份脱硫灰、5～16份锰盐、5～26份铁盐、2～16份铝盐混匀加水后制成溶液；
(2)污泥调质：将二沉池污泥通过提升泵输送至调质池，加入步骤(1)配置的调理药剂溶液后搅拌均匀，控制调质时间为20min～60min；调质后的污泥通过提升泵输送至污泥浓缩池，控制调理药剂的加入量占污泥干重的3％～30％；
(3)絮凝剂溶液制备：将有机高分子絮凝剂溶解成液体后，在搅拌条件下，缓慢加入至污泥浓缩池，控制絮凝剂与污泥的混合时间为20min～60min；
(4)污泥脱水：把步骤(3)处理后的污泥进行正压脱水，控制压力为0.6MPa～2.0MPa，控制时间为30min～90min；完成脱水操作。
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