CN110903015B - 一种环保复合型污泥调理剂的生产方法 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种环保复合型污泥调理剂的生产方法，包括以下步骤：(1)制备A试剂：在40‑60℃下，将聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚二氯乙基醚四甲基乙二胺和环氧氯丙烷‑二甲胺共聚物溶解于纯水中，搅拌1‑2h，冷却即为A试剂；(2)制备B试剂：将一定量的海藻酸钠和壳聚糖分别加入到一定量的醋酸溶液中，配置成海藻酸钠溶液和壳聚糖溶液，然后海藻酸钠、壳聚糖进行复合得到聚合物与粉煤灰复合剂，即为B试剂，本发明环保复合型污泥调理剂通过两种复合物的协同调理作用，改变污泥特性，大大增强污泥脱水性；并且调理剂中各组分较为环保，无毒无害，制备工艺简便。

Description

一种环保复合型污泥调理剂的生产方法

技术领域

本发明涉及污泥脱水处理技术领域，具体为一种环保复合型污泥调理剂的生产方法。

背景技术

污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体污泥等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高(可高达99％以上)，有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物，可以用泵运输，但它很难通过沉降进行固液分离。污泥作为水处理的最终产物，具有成分复杂、含水率高、有机质含量高、亲水性强、发明脱水难度大、易发臭、污染严重等特点。污泥含水率一般在90％～99％，体量巨大，为了最终发明有效处理污泥，处理前必须对污泥进行脱水，脱水减量是降低污泥后续处理成本和提高污发明泥处理效率的重要环节。由于污泥具有有机质含量高、机械脱水率低的特点，目前对污泥脱发明水减量国内外应用最广泛的是利用污泥调理剂预处理污泥，再辅助利用机械脱水处理到含发明水率低于60％后，再使用其他方法进行有效处理。因此，污泥调理剂作为化学污泥调理法使发明用药剂成为近几年污水处理领域的研究热点。

如申请公布号CN发明107686225发明A的专利公开了一种用于污泥脱水的复合型污泥调理剂，其质量百分比组成为：氧化剂10％～20％、污泥调理疏松剂30％～60％、无机絮凝发明剂25％～55％、阳离子聚丙烯酰胺5％～10％，其发明中氧化剂为高铁酸钠、高铁酸钾、过碳酸钠、次氯发明酸钠中至少一种，污泥疏松调理剂是粒径为50～200目的粉煤灰、煅烧高岭土、磁铁矿尾矿粉中至发明少一种，无机絮凝剂为聚合双酸铝铁、聚合硫酸发明铝铁、聚合硅酸铝铁中至少一种，但是该用于污泥脱水的复合型污泥调理剂不能充分发挥每种物质的调理作用，不能提高污泥的脱水性，污泥的含水率较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种环保复合型污泥调理剂的生产方法，采用两种天然高分子有机物进行复合，大大提升了污泥中细小物质的絮凝，强化脱水，而且环保无害，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保复合型污泥调理剂的生产方法，包括以下步骤：

(1)制备A试剂：在40-60℃下，将聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚二氯乙基醚四甲基乙二胺和环氧氯丙烷-二甲胺共聚物溶解于纯水中，搅拌1-2h，冷却即为A试剂；

(2)制备B试剂：将一定量的海藻酸钠和壳聚糖分别加入到一定量的醋酸溶液中，配置成海藻酸钠溶液和壳聚糖溶液，然后将等体积的海藻酸钠溶液倒入壳聚糖溶液，连续搅拌2-4h，超声分散15-30min，然后再加入丙酮，待沉淀析出后，用蒸馏水洗涤至中性，干燥后得到海藻酸钠-壳聚糖聚合物，将海藻酸钠-壳聚糖聚合物与粉煤灰按比例混合，即为B试剂。

作为本发明的一种优选技术方案，所述A试剂中聚二甲基二烯丙基氯化铵占A试剂的10-15％，聚二氯乙基醚四甲基乙二胺和环氧氯丙烷-二甲胺共聚物之间的比例可按任意比例加入到A试剂中，聚二氯乙基醚四甲基乙二胺和环氧氯丙烷一二甲胺共聚物两种成分之和占A试剂的比例为40-60％，其余为纯水。

作为本发明的一种优选技术方案，所述B试剂中海藻酸钠和壳聚糖溶液浓度为(2-4)g/L，按质量百分比，海藻酸钠-壳聚糖聚合物比例为50-70％，粉煤灰比例为30-50％。

作为本发明的一种优选技术方案，将上述的一种环保复合型污泥调理剂应用于污泥脱水处理。

作为本发明的一种优选技术方案，按比例在污泥中加入污泥调理剂A试剂，混合均匀后，持续搅拌10-30min，以充分发挥A试剂的调理作用，然后加入一定量的B试剂，持续搅拌10-30min，调理完成后即可进入深度脱水流程处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、喷洒A试剂一方面便于降低水的表面张力，减小毛细压力，同时减少水分子在污泥颗粒表面的吸附性能，另一方面作为非氧化性杀菌灭藻剂，对菌体胞外聚合物有较强的剥离作用，因而可使污泥结合水含量减少，使一部分难以用机械方法脱出的结合水变成了易脱出的自由水；

2、投入B试剂后，B试剂中的海藻酸钠与壳聚糖复合聚合物便于起到增强污泥的架桥和网捕作用，便于对第一步剥离后的菌体胞外聚合物以及污泥中细小纤维强化絮凝，加速泥水分离，B试剂中的粉煤灰则可在污泥中形成微观骨架和孔道，保证了后续压滤过程中絮体的强度和过水通道的顺畅；

3、分步投加调理剂，可以充分发挥A试剂和B试剂对污泥的调理作用，二者相互配合，相辅相成，调理作用可以实现1+1＞2的效果；

4、污泥调理剂中各组分较为环保，无毒无害，制备工艺简便，且使用量较小，调理方便，可较好克服现有调理剂使用量大、对设备有损耗、对环境有潜在危害等技术缺陷。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明提供一种技术方案：一种环保复合型污泥调理剂的生产方法，包括以下步骤：

(1)制备A试剂：在60℃下，将聚二甲基二烯丙基氯化铵和聚二氯乙基醚四甲基乙二胺溶解于纯水中，搅拌1h，冷却即为A试剂，其中按质量百分比，聚二甲基二烯丙基氯化铵占15％，聚二氯乙基醚四甲基乙二胺占50％，其余为纯水；

(2)制备B试剂：将一定量的海藻酸钠和壳聚糖分别加入醋酸质量百分比为1％的醋酸溶液中，配置成2g/L海藻酸钠溶液和壳聚糖溶液，然后将等体积的海藻酸钠溶液倒入壳聚糖溶液，连续搅拌4h，超声分散15-30min，然后再加入丙酮，待沉淀析出后，用蒸馏水洗涤至中性，干燥后得到海藻酸钠-壳聚糖聚合物，将海藻酸钠-壳聚糖聚合物与粉煤灰按比例混合，即为B试剂，其中按质量百分比，海藻酸钠-壳聚糖聚合物占60％，粉煤灰占40％。

将本实施例所提供的污泥调理剂用于污泥浓缩后，深度脱水处理前，首先对待处理污泥的含水率进行检测，结果表明，待处理污泥的含水率为97.8％，污泥以绝干污泥量计，首先撒入污泥调理剂A试剂，A试剂有效物投加量为污泥质量的1％，混合均匀后，持续搅拌10min，然后加入进入B试剂，B试剂有效物投加量为污泥质量的3％，持续搅拌20min，采用板框压滤机脱水流程，具体参数为：压榨压力1.5MPa，压榨时间20分钟。脱水完成后，对所制得泥饼含水率进行检测，结果表明所制得的泥饼含水率为58.2％。

实施例2：

本实施例所提供的污泥调理剂，制备过程与实施例1相同，仅调整以下配制原料所占的质量比：

(1)制备A试剂：按质量百分比，聚二甲基二烯丙基氯化铵占10％，聚二氯乙基醚四甲基乙二胺占30％，环氧氯丙烷-二甲胺共聚物30％，其余为纯水；

(2)制备B试剂：海藻酸钠-壳聚糖聚合物占70％，粉煤灰占30％；

将本实施例所提供的污泥调理剂用于污泥浓缩后，深度脱水处理前，首先对待处理污泥的含水率进行检测，结果表明，待处理污泥的含水率为97.5％，污泥以绝干污泥量计，首先撒入污泥调理剂A试剂，A试剂有效物投加量为污泥质量的1％，混合均匀后，持续搅拌10min，然后加入进入B试剂，B试剂有效物投加量为污泥质量的3％，持续搅拌20min，采用板框压滤机脱水流程，具体参数为：压榨压力1.5MPa，压榨时间20分钟，脱水完成后，对所制得泥饼含水率进行检测，结果表明所制得的泥饼含水率为57.6％。

实施例3：

本实施例所提供的污泥调理剂，制备过程与实施例1相同，仅调整以下配制原料所占的质量比：

(1)制备A试剂：按质量百分比，聚二甲基二烯丙基氯化铵占15％，环氧氯丙烷-二甲胺共聚物50％，其余为纯水；

(2)制备B试剂：海藻酸钠-壳聚糖聚合物占60％，粉煤灰占40％；

将本实施例所提供的污泥调理剂用于污泥浓缩后，深度脱水处理前，首先对待处理污泥的含水率进行检测，结果表明，待处理污泥的含水率为97.5％，污泥以绝干污泥量计，首先撒入污泥调理剂A试剂，A试剂有效物投加量为污泥质量的1％，混合均匀后，持续搅拌10min，然后加入进入B试剂，B试剂有效物投加量为污泥质量的3％，持续搅拌20min，采用板框压滤机脱水流程，具体参数为：压榨压力1.5MPa，压榨时间20分钟，脱水完成后，对所制得泥饼含水率进行检测，结果表明所制得的泥饼含水率为58.4％。

实施例4：

本实施例所提供的污泥调理剂，制备过程与实施例1相同，仅调整以下配制原料所占的质量比：

(1)制备A试剂：按质量百分比，聚二甲基二烯丙基氯化铵占10％，聚二氯乙基醚四甲基乙二胺占30％，环氧氯丙烷-二甲胺共聚物30％，其余为纯水；

(2)制备B试剂：海藻酸钠-壳聚糖聚合物占70％，粉煤灰占30％；

将本实施例所提供的污泥调理剂用于污泥浓缩后，深度脱水处理前，首先对待处理污泥的含水率进行检测，结果表明，待处理污泥的含水率为97.5％，污泥以绝干污泥量计，首先撒入污泥调理剂A试剂，A试剂有效物投加量为污泥质量的1.2％，混合均匀后，持续搅拌10min，然后加入进入B试剂，B试剂有效物投加量为污泥质量的3.5％，持续搅拌20min，采用板框压滤机脱水流程，具体参数为：压榨压力1.5MPa，压榨时间20分钟，脱水完成后，对所制得泥饼含水率进行检测，结果表明所制得的泥饼含水率为56.6％。

实施例5-对比实验

本实施例采用传统污泥处理药剂(石灰与三氯化铁的质量比为1∶1)以及不添加加任何药剂，按照上述方法对含水率97.5％左右的污泥进行处理，传统污泥处理药剂的加入量为污泥绝干重量的25％，对比结果见表1。

表1复合型污泥调理剂与传统药剂(石灰+三氯化铁)性能对比

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种环保复合型污泥调理剂的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)制备A试剂：在40-60℃下，将聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚二氯乙基醚四甲基乙二胺和环氧氯丙烷-二甲胺共聚物溶解于纯水中，搅拌1-2h，冷却即为A试剂；所述A试剂中聚二甲基二烯丙基氯化铵占A试剂的10-15％，聚二氯乙基醚四甲基乙二胺和环氧氯丙烷-二甲胺共聚物两种成分之和占A试剂的比例为40-60％，其余为纯水；

(2)制备B试剂：将一定量的海藻酸钠和壳聚糖分别加入到一定量的醋酸溶液中，配置成海藻酸钠溶液和壳聚糖溶液，然后将等体积的海藻酸钠溶液倒入壳聚糖溶液，连续搅拌2-4h，超声分散15-30min，然后再加入丙酮，待沉淀析出后，用蒸馏水洗涤至中性，干燥后得到海藻酸钠-壳聚糖聚合物，将海藻酸钠-壳聚糖聚合物与粉煤灰按比例混合，即为B试剂，所述B试剂中海藻酸钠和壳聚糖溶液浓度为(2-4)g/L，按质量百分比，海藻酸钠-壳聚糖聚合物比例为50-70％，粉煤灰比例为30-50％。

2.一种环保复合型污泥调理剂的应用，其特征在于：将权利要求1所述的环保复合型污泥调理剂应用于污泥脱水处理。

3.一种环保复合型污泥调理剂的使用方法，包括权利要求1所述的A试剂和B试剂，其特征在于：按比例在污泥中加入污泥调理剂A试剂，混合均匀后，持续搅拌10-30min，然后加入一定量的B试剂，持续搅拌10-30min，调理完成后即可进入深度脱水流程处理。