CN110697852A - 一种餐厨垃圾分选废水预处理复配絮凝剂及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种餐厨垃圾分选废水预处理复配絮凝剂，由改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺组成；所述改性海泡石制备方法为：向海泡石中加入0.5mol/L的盐酸，加入量为每1g海泡石加入20ml盐酸，在70℃水浴中活化6～12h，然后在150℃下干燥2h，自然冷却至室温，粉碎过筛，得到酸化后的海泡石；然后将酸化后的海泡石投入到质量分数为0.2％的海藻酸钠溶液中，控制海藻酸钠固体和海泡石的质量比为1:1～3，用氢氧化钠调整溶液ph至6.0，搅拌反应4h，离心，将固体物质在75℃下干燥2h，粉碎，过筛，得到改性海泡石。

Description

一种餐厨垃圾分选废水预处理复配絮凝剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及餐厨废水处理技术领域，具体为餐厨垃圾分选预处理过程中产生的浓浆液废水。
背景技术
餐厨垃圾分选废水是餐厨垃圾在进行滤水、分拣、破碎、制浆、三相分离等预处理的过程中产生的废水，有机物、氨氮，总氮，总磷，悬浮物含量高，如果不对餐厨垃圾分选废水进行混凝、絮凝、离心等预处理，直接进入生化系统，会使得进入生化系统的餐厨垃圾废水所含颗粒物、悬浮物超标，严重影生化系统的工作效率和使用寿命，同时也会增大污泥的产量。
餐厨垃圾分选废水的悬浮物高达几万毫克升，采用合适的预处理方法，将悬浮物去除，就能大大的降低废水中的污染物浓度。然而，餐厨垃圾废水在产生过程中经历了破碎、制浆、蒸煮等工序，悬浮物粒径很小；同时由于废水中悬浮物成分多为比重较小的固体物质，所以很难通过常规的沉淀法去除，需要借助高效的混凝和絮凝药剂来进行预处理。另外，餐厨垃圾废水Ph值偏酸性，一般在 3.5～5.0范围内，超出了市场上常用的混凝剂和絮凝剂的适用范围，且餐厨废水的缓冲能力很强，如果通过先加碱调ph至中性，再用常规絮凝剂进行絮凝，会大大增加加药成本。所以寻找一种经济高效去除餐厨垃圾分选废水中的悬浮物的药剂及使用方法具有重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出创新方案，尤其是一种能够有效解决偏酸性污水絮凝问题的方案。
为解决上述问题，本发明采用的方案如下：一种餐厨垃圾分选废水预处理复配絮凝剂，其特征在于，由改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺组成；所述改性海泡石制备方法为：向海泡石中加入0.5mol/L的盐酸，加入量为每1g海泡石加入20ml盐酸，在70℃水浴中活化6～12h，然后在150℃下干燥2h，自然冷却至室温，粉碎过筛，得到酸化后的海泡石；然后将酸化后的海泡石投入到质量分数为0.2％的海藻酸钠溶液中，控制海藻酸钠固体和海泡石的质量比为 1:1～3，用氢氧化钠调整溶液ph至6.0，搅拌反应4h，离心，将固体物质在75℃下干燥2h，粉碎，过筛，得到改性海泡石。
进一步，所述餐厨垃圾分选废水预处理复配絮凝剂，其特征在于，所述改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺与餐厨废水的悬浮物浓度质量比为： 10～20:30～60:0.3～1.0:1000。
进一步，所述餐厨垃圾分选废水预处理复配絮凝剂的使用方法，其特征在于，包括：向餐厨废水中依次加入改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺，进行絮凝反应，然后进行泥水分离，得到去除悬浮物后的废水；所述改性海泡石配制成质量分数为5～10％的乳浊液通过加药泵进行投加；所述聚合硅酸铝铁配制成质量分数为10～30的溶液通过加药泵进行投加；所述阴离子聚丙烯酰胺配制成质量分数为0.1～0.3的溶液通过加药泵进行投加。
进一步，所述餐厨垃圾分选废水预处理复配絮凝剂的使用方法，其特征在于，所述改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺，进行絮凝反应的时间均为3～15min。
本发明的技术效果如下：(1)本发明选取成本低廉的海泡石原料进行改性, 综合成本低,制备和使用方法均简单易行，可以去除废水中的绝大部分悬浮物，去除率可以达到99％，效果很好。
(2)酸化后的海泡石和海藻酸钠结合改性后，具有较大的比表面积，吸附能力强，可以通过螯合和吸附作用去除污水中的重金属离子且在水处理中可以起到加固絮体，使絮体密实的作用，配合常规的无机混凝剂和有机絮凝剂进行使用，在酸性条件下有很好的絮凝效果，同使用常规絮凝剂的方法相比，大大节省了加碱的成本。
(3)餐厨垃圾分选废水进过本发明的系统预处理过后，出水COD、总氮、总磷等污染物浓度也大大降低，减轻了后续处理系统的负荷。
具体实施方式
实施例1：一种餐厨垃圾分选废水复配絮凝剂，由改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺组成；改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺的重量组分比按照餐厨废水的悬浮物浓度进行复配。
改性海泡石制备方法为：向海泡石中加入一定量0.5mol/L的盐酸(1g海泡石：20ml盐酸)，在70℃水浴中活化6～12h，然后在150℃下干燥2h，自然冷却至室温，粉碎过筛，得到酸化后的海泡石。然后将酸化后的海泡石投入到质量分数为0.2％的海藻酸钠溶液中，控制海藻酸钠固体和海泡石的质量比为1:1～2，用氢氧化钠调整溶液ph至6.0，搅拌反应4h，离心，将固体物质在75℃下干燥2h，粉碎，过筛，得到改性海泡石。
悬浮物和投加的改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺的质量比为1000:16:50:0.7。
将制备好的改性海泡石配制成质量分数为10％的乳浊液投加；聚合硅酸铝铁配制成质量分数为10％的溶液进行投加；阴离子聚丙烯酰胺配制成质量分数为 0.1％的溶液进行投加。
向餐厨废水中依次加入改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺，进行絮凝反应，然后进行泥水分离，得到去除悬浮物后的废水；所述改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺依次投加，各自进行絮凝反应的时间均为 10min；废水中投加的改性海泡石、聚合硅酸铝铁、阴离子聚丙烯酰胺与废水中悬浮物的质量比为1000:16:50:0.7。
实施例2：一种餐厨垃圾分选废水复配絮凝剂，由改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺组成；改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺的重量组分比按照餐厨废水的悬浮物浓度进行复配。
改性海泡石制备方法为：向海泡石中加入一定量0.5mol/L的盐酸(1g海泡石：20ml盐酸)，在70℃水浴中活化6～12h，然后在150℃下干燥2h，自然冷却至室温，粉碎过筛，得到酸化后的海泡石。然后将酸化后的海泡石投入到质量分数为0.2％的海藻酸钠溶液中，控制海藻酸钠固体和海泡石的质量比为1:1～2，用氢氧化钠调整溶液ph至6.0，搅拌反应4h，离心，将固体物质在75℃下干燥2h，粉碎，过筛，得到改性海泡石。
悬浮物和投加的改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺的质量比为1000:10:30:0.3。
将制备好的改性海泡石配制成质量分数为10％的乳浊液投加；聚合硅酸铝铁配制成质量分数为10％的溶液进行投加；阴离子聚丙烯酰胺配制成质量分数为0.1％的溶液进行投加。
向餐厨废水中依次加入改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺，进行絮凝反应，然后进行泥水分离，得到去除悬浮物后的废水；所述改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺依次投加，各自进行絮凝反应的时间均为 5min；废水中投加的改性海泡石、聚合硅酸铝铁、阴离子聚丙烯酰胺与废水中悬浮物的质量比为1000:10:30:0.3。
实施例3
一种餐厨垃圾分选废水复配絮凝剂，由改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺组成；改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺的重量组分比按照餐厨废水的悬浮物浓度进行复配。
改性海泡石制备方法为：向海泡石中加入一定量0.5mol/L的盐酸(1g海泡石：20ml盐酸)，在70℃水浴中活化6～12h，然后在150℃下干燥2h，自然冷却至室温，粉碎过筛，得到酸化后的海泡石。然后将酸化后的海泡石投入到质量分数为0.2％的海藻酸钠溶液中，控制海藻酸钠固体和海泡石的质量比为1:1～2，用氢氧化钠调整溶液ph至6.0，搅拌反应4h，离心，将固体物质在75℃下干燥2h，粉碎，过筛，得到改性海泡石。
悬浮物和投加的改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺的质量比为1000:20:60:1。
将制备好的改性海泡石配制成质量分数为10％的乳浊液投加；聚合硅酸铝铁配制成质量分数为10％的溶液进行投加；阴离子聚丙烯酰胺配制成质量分数为 0.1％的溶液进行投加。
向餐厨废水中依次加入改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺，进行絮凝反应，然后进行泥水分离，得到去除悬浮物后的废水；所述改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺依次投加，各自进行絮凝反应的时间均为 15min；废水中投加的改性海泡石、聚合硅酸铝铁、阴离子聚丙烯酰胺与废水中悬浮物的质量比为1000:20:60:1。
对比例1：用普通海泡石替代改性海泡是进行实验。
悬浮物和投加的普通海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺的质量比为1000:20:60:1。
将制普通海泡石配制成质量分数为10％的乳浊液投加；聚合硅酸铝铁配制成质量分数为10％的溶液进行投加；阴离子聚丙烯酰胺配制成质量分数为0.1％的溶液进行投加。
向餐厨废水中依次加入普通海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺，进行絮凝反应，然后进行泥水分离，得到去除悬浮物后的废水；所述普通海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺依次投加，各自进行絮凝反应的时间均为 15min。
对比例2：不投加改性海泡石，只投加聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺进行实验。
悬浮物和聚合硅酸铝铁、阴离子聚丙烯酰胺的质量比为1000:60:1。
聚合硅酸铝铁配制成质量分数为10％的溶液进行投加；阴离子聚丙烯酰胺配制成质量分数为0.1％的溶液进行投加。
向餐厨废水中依次加入聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺，进行絮凝反应，然后进行泥水分离，得到去除悬浮物后的废水；所述聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺依次投加，各自进行絮凝反应的时间均为15min。
项目 COD(mg/L) SS(mg/L) 总氮(mg/L) 总磷(mg/L) 絮体状态
原水 97338 29650 2059.4 225.8 --
实施例1 46406 150 1220 81.85 较大，紧实
实施例2 52440 170 1185 94.5 较大，紧实
实施例3 43393 142 1260 80.0 较大，紧实
对比例1 58021 550 1770 158 细小
对比例2 63815 520 1620 177 细小

Claims (4)

1.一种餐厨垃圾分选废水预处理复配絮凝剂，其特征在于，由改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺组成；所述改性海泡石制备方法为：向海泡石中加入0.5mol/L的盐酸，加入量为每1g海泡石加入20ml盐酸，在70℃水浴中活化6～12h，然后在150℃下干燥2h，自然冷却至室温，粉碎过筛，得到酸化后的海泡石；然后将酸化后的海泡石投入到质量分数为0.2％的海藻酸钠溶液中，控制海藻酸钠固体和海泡石的质量比为1:1～3，用氢氧化钠调整溶液ph至6.0，搅拌反应4h，离心，将固体物质在75℃下干燥2h，粉碎，过筛，得到改性海泡石。
2.根据权利要求1所述餐厨垃圾分选废水预处理复配絮凝剂，其特征在于，所述改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺与餐厨废水的悬浮物浓度质量比为：10～20:30～60:0.3～1.0:1000。
3.一种使用权利要求1所述餐厨垃圾分选废水预处理复配絮凝剂的使用方法，其特征在于，包括：向餐厨废水中依次加入改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺，进行絮凝反应，然后进行泥水分离，得到去除悬浮物后的废水；所述改性海泡石配制成质量分数为5～10％的乳浊液通过加药泵进行投加；所述聚合硅酸铝铁配制成质量分数为10～30％的溶液通过加药泵进行投加；所述阴离子聚丙烯酰胺配制成质量分数为0.1～0.3％的溶液通过加药泵进行投加。
4.根据权利要求3所述餐厨垃圾分选废水预处理复配絮凝剂的使用方法，其特征在于，所述改性海泡石、聚合硅酸铝铁和阴离子聚丙烯酰胺，进行絮凝反应的时间均为3～15min。
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