CN114230134A - 一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于市政污泥调理剂技术领域，具体为一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂及其制备方法，所述无机调理剂原料由下述重量份的组分制成：生石灰40‑50份、无水三氯化铁20‑30份、二氧化硅10‑16份、三氧化二铝1‑3份、氯化钾4‑8份、活性炭粉末10‑14份、硫酸铝15‑20份、氯化铝18‑22份，将研磨后得到的粉末均匀混合，得到用于市政污泥干化处理的无机调理剂，通过本发明的无机调理剂对污泥进行调理改性，破坏污泥胶体的稳定性，提高其脱水性能，便于压滤机将污泥进行压滤脱水，本发明主要无机化学物质对污泥进行调理改性，从而使得处理后的污泥不会增加有机物含量，便于污泥建材化利用。
Description
技术领域
本发明涉及市政污泥调理剂技术领域，具体为一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂及其制备方法。
背景技术
市政污泥是污水处理的产物，主要来源于污水处理工艺的初次沉淀池、二次沉淀池等工艺环节。随着我国城镇污水处理率的不断提高，城镇污水处理厂污泥产量也急剧增加。据不完全统计，目前全国城镇污水处理厂污泥只有小部分进行卫生填埋、土地利用、焚烧和建材利用等，而大部分未进行规范化的处理处置。污泥含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，未经有效处理处置，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康，使污水处理设施的环境效益大大降低。因此市政污泥处理处置成为城市发展过程中急需解决的问题。
污泥的种类复杂，按来源分主要有生活污水污泥、工业废水污泥及给水污泥三类。生活污水污泥是典型的有机污泥，含有有机物质、无机物质、细菌及微生物等物质，相比工业废水污泥而言更难处理，因此污泥调理深度脱水集成系统的研发首先从生活污水污泥问题着手，只要解决生活污水污泥处理问题，工业废水污泥处理问题也就迎刃而解了。污泥处理最重要的是降低污泥含水率，即减量化。污泥所含水分大致成分为：颗粒间的空隙水约占70％，颗粒间毛细管内的水约占20％，污泥颗粒吸附水和颗粒内部水约占10％。因此，颗粒间的空隙水污泥处理的首要目标，去除比重最大的颗粒间空隙水的最有效最经济的方法便是污泥机械脱水法。
为了改善污泥的脱水性能，解决污泥透水性差、易粘布等问题，在脱水前需要采用特别的调理技术改变污泥的理化性质，使污泥更容易达到泥水分离的目的。目前，大多是向污泥中添加调理剂，现有的用于市政污泥干化处理的调理剂大多为有机调理剂，使处理后的污泥有机成分增加，导致不利于污泥建材化利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的用于市政污泥干化处理的调理剂大多为有机调理剂，使处理后的污泥有机成分增加，导致不利于污泥建材化利用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂，所述无机调理剂原料由下述重量份的组分制成：
生石灰40-50份、无水三氯化铁20-30份、二氧化硅10-16份、三氧化二铝1-3份、氯化钾4-8份、活性炭粉末10-14份、硫酸铝15-20份、氯化铝18-22份。
优选的，所述无机调理剂原料由下述重量份的组分制成：
生石灰40份、无水三氯化铁20份、二氧化硅10份、三氧化二铝1份、氯化钾4份、活性炭粉末10份、硫酸铝15份、氯化铝18份。
优选的，所述无机调理剂原料由下述重量份的组分制成：
生石灰45份、无水三氯化铁25份、二氧化硅13份、三氧化二铝2份、氯化钾6份、活性炭粉末12份、硫酸铝17.5份、氯化铝20份。
优选的，所述无机调理剂原料由下述重量份的组分制成：
生石灰50份、无水三氯化铁30份、二氧化硅16份、三氧化二铝3份、氯化钾8份、活性炭粉末14份、硫酸铝20份、氯化铝22份。
优选的，所述生石灰中有效氧化钙的含量不低于65％。
一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂的制备方法，包括以下步骤：
将生石灰、无水三氯化铁、二氧化硅、三氧化二铝、氯化钾、活性炭粉末、硫酸铝和氯化铝研磨成粉末状，将研磨后得到的粉末均匀混合，得到用于市政污泥干化处理的无机调理剂。
优选的，所述用于市政污泥干化处理的无机调理剂制作完成后，装入密封罐中，且在-10～20℃的环境下进行保存。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过活性炭粉末的添加，用于对污泥中的臭味进行吸附，避免干化后的污泥散发出令人不适的异味；
2)通过本发明的无机调理剂对污泥进行调理改性，破坏污泥胶体的稳定性，提高其脱水性能，便于压滤机将污泥进行压滤脱水；
3)本发明主要无机化学物质对污泥进行调理改性，从而使得处理后的污泥不会增加有机物含量，便于污泥建材化利用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种技术方案：一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂，所述无机调理剂原料由下述重量份的组分制成：
生石灰40-50份、无水三氯化铁20-30份、二氧化硅10-16份、三氧化二铝1-3份、氯化钾4-8份、活性炭粉末10-14份、硫酸铝15-20份、氯化铝18-22份，通过活性炭粉末的添加，用于对污泥中的臭味进行吸附，避免干化后的污泥散发出令人不适的异味，通过本发明的无机调理剂对污泥进行调理改性，破坏污泥胶体的稳定性，提高其脱水性能，便于压滤机将污泥进行压滤脱水，本发明主要无机化学物质对污泥进行调理改性，从而使得处理后的污泥不会增加有机物含量，便于污泥建材化利用。
所述生石灰中有效氧化钙的含量不低于65％。
一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂的制备方法，包括以下步骤：
将生石灰、无水三氯化铁、二氧化硅、三氧化二铝、氯化钾、活性炭粉末、硫酸铝和氯化铝研磨成粉末状，将研磨后得到的粉末均匀混合，得到用于市政污泥干化处理的无机调理剂。
所述用于市政污泥干化处理的无机调理剂制作完成后，装入密封罐中，且在-10～20℃的环境下进行保存。
实施例1：
取生石灰40份、无水三氯化铁20份、二氧化硅10份、三氧化二铝1份、氯化钾4份、活性炭粉末10份、硫酸铝15份、氯化铝18份，将生石灰、无水三氯化铁、二氧化硅、三氧化二铝、氯化钾、活性炭粉末、硫酸铝和氯化铝研磨成粉末状，并将研磨后得到的粉末均匀混合，得到用于市政污泥干化处理的无机调理剂。
向含水率为98％的污泥中加入上述无机调理剂，无机调理剂的质量为污泥质量的10％，然后搅拌污泥，搅拌时间为20-30min，搅拌结束后通过板框压滤机将污泥进行压滤脱水，其中，板框压滤机的进料压力为1MPa，压榨时间为30min，然后卸压放料。
实施例2：
取生石灰40份、无水三氯化铁20份、二氧化硅10份、三氧化二铝1份、氯化钾4份、活性炭粉末10份、硫酸铝15份、氯化铝18份，将生石灰、无水三氯化铁、二氧化硅、三氧化二铝、氯化钾、活性炭粉末、硫酸铝和氯化铝研磨成粉末状，并将研磨后得到的粉末均匀混合，得到用于市政污泥干化处理的无机调理剂。
向含水率为98％的污泥中加入上述无机调理剂，无机调理剂的质量为污泥质量的15％，然后搅拌污泥，搅拌时间为20-30min，搅拌结束后通过板框压滤机将污泥进行压滤脱水，其中，板框压滤机的进料压力为1MPa，压榨时间为30min，然后卸压放料。
实施例3：
取生石灰45份、无水三氯化铁25份、二氧化硅13份、三氧化二铝2份、氯化钾6份、活性炭粉末12份、硫酸铝17.5份、氯化铝20份，将生石灰、无水三氯化铁、二氧化硅、三氧化二铝、氯化钾、活性炭粉末、硫酸铝和氯化铝研磨成粉末状，并将研磨后得到的粉末均匀混合，得到用于市政污泥干化处理的无机调理剂。
向含水率为98％的污泥中加入上述无机调理剂，无机调理剂的质量为污泥质量的10％，然后搅拌污泥，搅拌时间为20-30min，搅拌结束后通过板框压滤机将污泥进行压滤脱水，其中，板框压滤机的进料压力为1MPa，压榨时间为30min，然后卸压放料。
实施例4：
取生石灰50份、无水三氯化铁30份、二氧化硅16份、三氧化二铝3份、氯化钾8份、活性炭粉末14份、硫酸铝20份、氯化铝22份，将生石灰、无水三氯化铁、二氧化硅、三氧化二铝、氯化钾、活性炭粉末、硫酸铝和氯化铝研磨成粉末状，并将研磨后得到的粉末均匀混合，得到用于市政污泥干化处理的无机调理剂。
向含水率为98％的污泥中加入上述无机调理剂，无机调理剂的质量为污泥质量的10％，然后搅拌污泥，搅拌时间为20-30min，搅拌结束后通过板框压滤机将污泥进行压滤脱水，其中，板框压滤机的进料压力为1MPa，压榨时间为30min，然后卸压放料。
对比例：
向含水率为98％的污泥通过板框压滤机将污泥进行压滤脱水，其中，板框压滤机的进料压力为1MPa，压榨时间为30min，然后卸压放料。
污泥的脱水率测试结果如下表：
从图表中可以看出，添加本发明的无机调理剂后，污泥的脱水性有了明显的改善。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
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 (7)
1.一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂，其特征在于：所述无机调理剂原料由下述重量份的组分制成：
生石灰40-50份、无水三氯化铁20-30份、二氧化硅10-16份、三氧化二铝1-3份、氯化钾4-8份、活性炭粉末10-14份、硫酸铝15-20份、氯化铝18-22份。
2.根据权利要求1所述的一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂，其特征在于：所述无机调理剂原料由下述重量份的组分制成：
生石灰40份、无水三氯化铁20份、二氧化硅10份、三氧化二铝1份、氯化钾4份、活性炭粉末10份、硫酸铝15份、氯化铝18份。
3.根据权利要求1所述的一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂，其特征在于：所述无机调理剂原料由下述重量份的组分制成：
生石灰45份、无水三氯化铁25份、二氧化硅13份、三氧化二铝2份、氯化钾6份、活性炭粉末12份、硫酸铝17.5份、氯化铝20份。
4.根据权利要求1所述的一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂，其特征在于：所述无机调理剂原料由下述重量份的组分制成：
生石灰50份、无水三氯化铁30份、二氧化硅16份、三氧化二铝3份、氯化钾8份、活性炭粉末14份、硫酸铝20份、氯化铝22份。
5.根据权利要求1所述的一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂，其特征在于：所述生石灰中有效氧化钙的含量不低于65％。
6.一种如权利要求1-5中任意一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将生石灰、无水三氯化铁、二氧化硅、三氧化二铝、氯化钾、活性炭粉末、硫酸铝和氯化铝研磨成粉末状，将研磨后得到的粉末均匀混合，得到用于市政污泥干化处理的无机调理剂。
7.一种用于市政污泥干化处理的无机调理剂的制备方法，其特征在于：所述用于市政污泥干化处理的无机调理剂制作完成后，装入密封罐中，且在-10～20℃的环境下进行保存。
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