申請(qǐng)日2015.06.24

　　公開(公告)日2015.09.23

　　IPC分類號(hào)C02F11/14

　　摘要

　　本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種市政污泥深度脫水系列組合藥劑及其應(yīng)用方法，作為污泥深度脫水調(diào)理藥劑，應(yīng)用于城市污水處理廠污泥深度脫水工藝。所述市政污泥深度脫水系列組合藥劑包含核心藥劑固體酸，優(yōu)選技術(shù)方案進(jìn)一步包含輔助藥劑硫酸鋁，硫酸亞鐵，磷酸銨鎂。本發(fā)明研發(fā)的污泥深度脫水藥劑投加量小、調(diào)理工藝簡(jiǎn)單、脫水效果良好、不影響泥餅后續(xù)資源化利用，可實(shí)現(xiàn)污泥的高效脫水。脫水后污泥的平均含水率降至50%以下，pH值在5-7之間，污泥減容明顯，有利于后續(xù)污泥資源化利用，可以廣泛應(yīng)用于市政行業(yè)污泥處理。

　　權(quán)利要求書

　　1.市政污泥深度脫水組合藥劑，其特征在于，系列藥劑核心藥劑包括固體 酸，固體酸的投加量占污泥干重比例的2%—6%。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合藥劑，其特征在于，由核心藥劑為固體酸， 固體酸的具體化學(xué)成分是硫酸氫鈉和/或檸檬酸，進(jìn)一步含有輔助藥劑，輔助藥 劑為硫酸鋁、和/或硫酸亞鐵、和/或磷酸銨鎂組成。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合藥劑，其特征在于，硫酸鋁的投加量分別占 污泥干重比例的2%—4%。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合藥劑，其特征在于，硫酸亞鐵的投加量分別 占污泥干重比例的2%—4%。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合藥劑，其特征在于，磷酸銨鎂的投加量分別 占污泥干重比例的3%—5%。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的組合藥劑，其特征在于，進(jìn)一步含有磷酸銨鎂， 磷酸銨鎂的投加量分別占污泥干重比例的3%—5%。

　　7.一種市政污泥深度脫水處理方法，其特征在于，其中，使用1—6任一權(quán) 利要求所述的組合藥劑。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法，其特征在于，包括步驟：投加污泥干 重上述比例的固體酸，攪拌10min。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理方法，其特征在于，當(dāng)進(jìn)一步含有輔助藥劑 時(shí)，包括步驟：和/或投加污泥干重上述比例的硫酸鋁，攪拌10min;和/或投加 污泥干重上述比例的硫酸亞鐵，攪拌10min;和/或投加污泥干重上述比例的硫酸 亞鐵，攪拌10min。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理方法，其特征在于，所述處理方法在pH值為 5-7之間條件下進(jìn)行。

　　說明書

　　市政污泥深度脫水系列組合藥劑及其應(yīng)用方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種市政污泥深度脫水系列組合藥劑及 其應(yīng)用方法，作為污泥深度脫水調(diào)理藥劑，應(yīng)用于城市污水處理廠污泥深度脫 水工藝。

　　背景技術(shù)

　　污泥深度脫水作為一種相對(duì)有效的污泥脫水減容技術(shù)，在過去的幾年中較 為廣泛的應(yīng)用于市政、化工等領(lǐng)域的污泥處理工程。傳統(tǒng)的污泥深度脫水工藝 多投加“三氯化鐵+石灰”進(jìn)行污泥調(diào)理，之后進(jìn)入機(jī)械脫水裝置進(jìn)行深度脫水。 正常條件下，深度脫水后的泥餅含水率可降至60%以下，進(jìn)入填埋場(chǎng)填埋。

　　CN103113013A提供了一種復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑，包括如下重量份數(shù)的組 分：3～6份三氯化鐵、3～6份氧化鈣、1～2份氧化鎂、1～4份表面活性劑、1～ 2份硫酸。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)污泥的高效脫水，調(diào)理工藝簡(jiǎn)單，快捷，調(diào)理劑的用量 小，脫水后的污泥含水率降至45%以下，pH值在6～7之間。

　　CN103241922A提供了一種復(fù)合型污泥脫水調(diào)理劑及其應(yīng)用和方法，復(fù)合型 污泥脫水調(diào)理劑按重量份計(jì)包括三氯化鐵2～6份、氯化鎂2～6份、氧化鈣2～ 6份、氧化鎂1～3份、鋁酸鈣1～3份、十二烷基苯磺酸鈉2～4份、硫酸0.5～ 1份和氯化銨0.5～1份;使用本發(fā)明公開的污泥脫水調(diào)理劑的對(duì)污泥進(jìn)行脫水 后，能使污泥含水率降至45%以下，pH在6～7之間。

　　上述兩方案含有多種藥劑，配方復(fù)雜，另仍然有石灰和較大量鐵鹽的投加， 對(duì)后續(xù)資源化利用仍然不利;表面活性劑和硫酸的投加，由于溶解性、腐蝕性、 運(yùn)輸儲(chǔ)存安全等問題不利用工程實(shí)際應(yīng)用。

　　CN103332849A提供了一種新型污泥深度脫水調(diào)理劑。該調(diào)理劑由以下重量 百分比的物質(zhì)組成：活性炭粉末5-30%，粉煤灰30-70%，生石灰粉5-30%，聚 合氯化鋁鐵1-20%。該方案有石灰投加，而且投加量可能很大;藥劑總投加量 較大，污泥干重增加明顯，減容效果不佳。

　　一般來講，傳統(tǒng)調(diào)理藥劑即三氯化鐵和石灰投加量大、污泥干重增加明顯， 而且泥餅含水率越低需投加的藥劑量越大，污泥減容減量效果受到明顯限制。 同時(shí)，由于石灰、鐵元素、氯元素的投加，嚴(yán)重影響污泥后續(xù)的焚燒、堆肥等 資源化利用，并且深度脫水后的泥餅絕大多數(shù)只能運(yùn)至填埋場(chǎng)填埋，極大地限 制了污泥深度脫水工藝的廣泛應(yīng)用，并在一定程度上限制了污泥最終處置技術(shù) 以及資源化利用的發(fā)展進(jìn)程。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明結(jié)合污泥深度脫水后形成的泥餅對(duì) 填埋、焚燒、堆肥、制磚等不同最終處置方式的適應(yīng)性，以及實(shí)現(xiàn)藥劑產(chǎn)業(yè)化 轉(zhuǎn)移和應(yīng)用的可行性，形成了以一種藥劑為核心、其他藥劑為輔的系列組合污 泥深度脫水藥劑。

　　本發(fā)明提供一系列市政污泥深度脫水組合藥劑，系列藥劑核心藥劑包括固 體酸，固體酸的投加量占污泥干重比例的2%—6%。

　　固體酸的具體化學(xué)成分是硫酸氫鈉和/或檸檬酸。

　　選擇本發(fā)明的固體酸及其比例，固體酸通過其對(duì)污泥pH的調(diào)理可以有效改 善污泥脫水性能，其投加量通過中試試驗(yàn)確定，其在較低投藥量的情況下也可 以使泥餅含水率降低到50%以下，并且其成分不影響脫水后泥餅的后續(xù)資源化利 用。

　　脫水前的市政污泥為市政污水處理廠的剩余污泥經(jīng)過沉淀、濃縮之后含水 率約為98%±1%，該濃度的污泥進(jìn)入離心脫水機(jī)脫水至含水率80%后外運(yùn)填埋。 隨著時(shí)間的推移環(huán)境容量不足以容納日益增加污泥量，同時(shí)，污泥本身也是可 以再利用的資源，而深度脫水可以成為污泥資源化利用的重要環(huán)節(jié)。經(jīng)過該發(fā) 明藥劑調(diào)理并深度脫水后，泥餅含水率降至50%以下，污泥體積至少減少60%， 減容效果明顯，而且因?yàn)闆]有石灰、氯離子以及大量鐵離子的投加，不影響后 續(xù)焚燒、堆肥等進(jìn)一步資源化利用，同時(shí)由于體積及含水率的降低，污泥的運(yùn) 輸成本以及處置成本會(huì)明顯下降。

　　進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)污泥有機(jī)物濃度均在40%以上，固體酸的藥劑效果受到 明顯影響，經(jīng)處理后泥餅含水率較高。

　　本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案為所述市政污泥深度脫水組合藥劑，由核心藥劑 為固體酸，進(jìn)一步含有輔助藥劑，由硫酸鋁、和/或硫酸亞鐵和/或磷酸銨鎂組成， 固體酸、硫酸鋁、硫酸亞鐵和磷酸銨鎂的投加量分別占污泥干重比例的2%—6%， 2%—4%%，2%—4%和3%—5%。

　　通過本發(fā)明的優(yōu)選的輔助藥劑和輔助藥劑比例，可以有效地改變污泥的表 面電荷、粘性，結(jié)合常規(guī)板框壓濾機(jī)可實(shí)現(xiàn)污泥的高效脫水。

　　本發(fā)明的另一目的進(jìn)一步包括上述組合藥劑作為污泥深度脫水調(diào)理藥劑， 應(yīng)用于城市污水處理廠污泥深度脫水工藝。

　　具體包括：一種市政污泥深度脫水處理方法，其中，使用前述的組合藥劑， 具體處理工藝：(1)投加污泥干重上述比例的固體酸，攪拌10min。

　　當(dāng)進(jìn)一步含有輔助藥劑時(shí)，包括步驟：

　　(2)和/或投加污泥干重上述比例的硫酸鋁，攪拌10min;

　　(3)和/或投加污泥干重上述比例的硫酸亞鐵，攪拌10min;

　　(3)和/或投加污泥干重上述比例的磷酸銨鎂，攪拌10min。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過固體酸、硫酸鋁、和/ 或硫酸亞鐵和/或磷酸銨鎂組成的調(diào)理劑的協(xié)同作用，與單一調(diào)理劑相比，具有 明顯的增效性，可改變污泥的表面電荷、粘性，結(jié)合常規(guī)板框壓濾機(jī)可實(shí)現(xiàn)污 泥的高效脫水，調(diào)理工藝簡(jiǎn)單，快捷，調(diào)理劑的用量小，脫水后的污泥含水率 降至50%以下，pH值在6—7之間，無惡臭，不存在增容問題，能實(shí)現(xiàn)污泥減量 化，環(huán)境效益好，有利于后續(xù)污泥資源化利用，可以廣泛應(yīng)用于化工、市政等 行業(yè)的污水、污泥處理，特別適用于城鎮(zhèn)污水廠生活污泥的處理。