申請(qǐng)日2015.06.30

　　公開(公告)日2015.09.16

　　IPC分類號(hào)C02F103/28; C02F11/14

　　摘要

　　本發(fā)明屬于污泥處理技術(shù)與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，公開了一種兩類絮凝劑聯(lián)用提高造紙污泥厭氧消化底物脫水性能的方法。該方法按照步驟：將造紙污泥厭氧消化底物調(diào)pH至6.0;先投加1%聚合氯化鋁溶液(以干基計(jì))，攪拌后再投加0.1%的有機(jī)高分子絮凝劑陽離子聚丙烯酰胺溶液(以干基計(jì))，進(jìn)行化學(xué)調(diào)質(zhì);進(jìn)行真空抽濾脫水過程。本發(fā)明方法可將造紙污泥厭氧消化底物的含水率由75%左右脫水約至37%，脫水率高達(dá)85%以上。應(yīng)用工序簡單，可操作性強(qiáng)，調(diào)質(zhì)后的造紙污泥厭氧消化底物經(jīng)簡單的抽濾脫水便可達(dá)到較低的含水率，實(shí)現(xiàn)高效固液分離，為造紙污泥厭氧消化底物的妥善處理奠定基礎(chǔ)，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種兩類絮凝劑聯(lián)用提高造紙污泥厭氧消化底物脫水性能的方法，其特 征在于按照以下操作步驟：

　　(1)將造紙污泥厭氧消化底物在攪拌條件下，將其pH值調(diào)節(jié)到6.0;

　　(2)然后向造紙污泥厭氧消化底物中先投加無機(jī)絮凝劑聚合氯化鋁溶液， 以40～60轉(zhuǎn)/分慢速攪拌條件下攪拌25～35s，再投加有機(jī)高分子絮凝劑陽離子 聚丙烯酰胺溶液，進(jìn)行化學(xué)調(diào)質(zhì);所述聚合氯化鋁溶液中的聚合氯化鋁的質(zhì)量為 造紙污泥厭氧消化底物干物質(zhì)質(zhì)量的1%;所述陽離子聚丙烯酰胺溶液中陽離子 聚丙烯酰胺的質(zhì)量為造紙污泥厭氧消化底物干物質(zhì)質(zhì)量的0.1%;

　　(3)投藥結(jié)束后，先以快速250～350轉(zhuǎn)/分的攪拌速度攪拌1～3min，再以 慢速40～60轉(zhuǎn)/分的攪拌速度攪拌4～6min，使藥劑與污泥進(jìn)行反應(yīng);

　　(4)真空抽濾脫水，得到脫水后的造紙污泥厭氧消化底物。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩類絮凝劑聯(lián)用提高造紙污泥厭氧消化底物 脫水性能的方法，其特征在于：步驟(1)所述造紙污泥厭氧消化底物是將造紙 污泥與味精廢液經(jīng)中溫單相間歇式厭氧消化工藝發(fā)酵40～50天后得到的，具體 工藝條件為：發(fā)酵物料的質(zhì)量固含量為5～10%，C/N為20～30，接種污泥量為 發(fā)酵物料干重的7～10%，厭氧消化溫度維持在36～38℃，所述發(fā)酵物料為造紙 污泥、味精廢液、接種污泥和蒸餾水，投料量共700～800g;發(fā)酵完成后發(fā)酵剩 余物經(jīng)自然沉降24小時(shí)并除去上清液后得到造紙污泥厭氧消化底物，其含水率 為72～77%，pH值為7.0～8.0。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩類絮凝劑聯(lián)用提高造紙污泥厭氧消化底物 脫水性能的方法，其特征在于：步驟(1)所述pH值調(diào)節(jié)到6.0是采用濃度為 0.1mol/L的NaOH溶液或體積百分比濃度為10%的HCl溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩類絮凝劑聯(lián)用提高造紙污泥厭氧消化底物 脫水性能的方法，其特征在于：步驟(2)所述聚合氯化鋁溶液的濃度為10g/L; 所述陽離子聚丙烯酰胺溶液的濃度為10g/L。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩類絮凝劑聯(lián)用提高造紙污泥厭氧消化底物 脫水性能的方法，其特征在于：步驟(4)所述真空抽濾脫水是采用真空泵壓力 為0.03～0.04MPa，脫水時(shí)間為40min。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩類絮凝劑聯(lián)用提高造紙污泥厭氧消化底物 脫水性能的方法，其特征在于：步驟(4)所述脫水后的造紙污泥厭氧消化底物 與步驟(1)所述造紙污泥厭氧消化底物相比，其脫水率高達(dá)85%以上。

　　說明書

　　兩類絮凝劑聯(lián)用提高造紙污泥厭氧消化底物脫水性能的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于污泥處理技術(shù)與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，涉及一種兩類絮凝劑聯(lián)用提高 造紙污泥厭氧消化底物脫水性能的方法。

　　背景技術(shù)

　　造紙污泥是造紙行業(yè)產(chǎn)生的一種典型固體副產(chǎn)物，源于企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn) 生的大量污水進(jìn)行廢水生化處理的過程。我國制漿造紙工業(yè)產(chǎn)量已居世界第一 位，2007年我國大約生產(chǎn)造紙污泥約2.7×107噸(含水率以80%計(jì))，而且每年將 以10%的速度增長。造紙污泥是一種生物固體廢物，生物處理成為造紙污泥資源 化利用的一種潛在趨勢。在生物處理的各種方法中，厭氧消化技術(shù)是目前國際 上應(yīng)用最為廣泛的污泥穩(wěn)定化和資源化的方法。

　　專利CN101914576A利用味精廢液富氮的特點(diǎn)，綜合造紙污泥富含纖維素、 木質(zhì)素等的高碳特征，調(diào)節(jié)造紙污泥厭氧發(fā)酵體系的C/N，將造紙污泥與味精廢 液(兩種工業(yè)固體廢棄物)聯(lián)合厭氧消化產(chǎn)能源氣體甲烷，不僅同時(shí)處理了兩 種固體廢物，而且能夠最大程度的實(shí)現(xiàn)兩種固體廢物的資源化利用率。但造紙 污泥與味精廢液兩種工業(yè)固體廢棄物聯(lián)合厭氧消化之后，消化底物含水率高， 體積龐大，對(duì)其儲(chǔ)存、運(yùn)輸及后續(xù)沼液的處理造成諸多不便，如若不妥善處理 極易對(duì)環(huán)境造成污染。因此，造紙污泥厭氧消化底物處理的最重要的步驟就是 分離污泥中的水分以減少污泥體積，所以脫水成為造紙污泥厭氧消化底物處理 處置過程(減量化)中的重要環(huán)節(jié)。

　　化學(xué)調(diào)質(zhì)是最常用的脫水方法之一，即加入一定量的藥劑，在污泥膠體顆 粒表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，中和污泥顆粒的電荷，破壞污泥膠體顆粒的穩(wěn)定，使顆 粒絮凝成大顆粒，增大凝聚力、粒徑，從而促使水從污泥顆粒表面分離出來。 一般而言，常規(guī)的無機(jī)絮凝劑價(jià)格低廉，但投加無機(jī)絮凝劑不僅藥劑的消耗量 大，沉淀物多，而且處理效果不佳，有機(jī)高分子絮凝劑在使用中一般用量少， 沉淀性能好，泥餅含水率低，但其成本偏高。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于通過四因素三水平正交試驗(yàn)，對(duì)造紙污泥厭氧消化底物 進(jìn)行化學(xué)調(diào)質(zhì)，以脫水后泥餅含水率為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)合調(diào)質(zhì)后污泥脫水率 與沉降性能指標(biāo)優(yōu)化加藥方案，確定最佳脫水工藝，提供一種兩類絮凝劑聯(lián)用 提高造紙污泥厭氧消化底物脫水性能的方法。該方法具有實(shí)現(xiàn)造紙污泥消化底 物高效脫水、減少造紙污泥消化底物環(huán)境污染、提高造紙污泥綜合利用率的優(yōu) 點(diǎn)。

　　本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

　　一種兩類絮凝劑聯(lián)用提高造紙污泥厭氧消化底物脫水性能的方法，按照以 下操作步驟：

　　(1)將造紙污泥厭氧消化底物在攪拌條件下，將其pH值調(diào)節(jié)到6.0;

　　(2)然后向造紙污泥厭氧消化底物中先投加無機(jī)絮凝劑聚合氯化鋁溶液， 以40～60轉(zhuǎn)/分慢速攪拌條件下攪拌25～35s，再投加有機(jī)高分子絮凝劑陽離子 聚丙烯酰胺溶液，進(jìn)行化學(xué)調(diào)質(zhì);所述聚合氯化鋁溶液中的聚合氯化鋁的質(zhì)量 為造紙污泥厭氧消化底物干物質(zhì)質(zhì)量的1%;所述陽離子聚丙烯酰胺溶液中陽離 子聚丙烯酰胺的質(zhì)量為造紙污泥厭氧消化底物干物質(zhì)質(zhì)量的0.1%;

　　(3)投藥結(jié)束后，先以快速250～350轉(zhuǎn)/分的攪拌速度攪拌1～3min，再 以慢速40～60轉(zhuǎn)/分的攪拌速度攪拌4～6min，使藥劑與污泥進(jìn)行反應(yīng);

　　(4)真空抽濾脫水，得到脫水后的造紙污泥厭氧消化底物。

　　步驟(1)所述造紙污泥厭氧消化底物是將造紙污泥與味精廢液經(jīng)中溫單相 間歇式厭氧消化工藝發(fā)酵40～50天后得到的，具體工藝條件為：發(fā)酵物料的質(zhì) 量固含量為5～10%，C/N為20～30，接種污泥量為發(fā)酵物料干重的7～10%， 厭氧消化溫度維持在36～38℃，所述發(fā)酵物料為造紙污泥、味精廢液、接種污 泥和蒸餾水，投料量共700～800g;發(fā)酵完成后發(fā)酵剩余物經(jīng)自然沉降24小時(shí) 并除去上清液后得到造紙污泥厭氧消化底物，其含水率為72～77%，pH值為 7.0～8.0。

　　步驟(1)所述pH值調(diào)節(jié)到6.0是采用濃度為0.1mol/L的NaOH溶液或體 積百分比濃度為10%的HCl溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　步驟(2)所述聚合氯化鋁溶液的濃度為10g/L;所述陽離子聚丙烯酰胺溶 液的濃度為10g/L。

　　步驟(4)所述真空抽濾脫水是采用真空泵壓力為0.03～0.04MPa，脫水時(shí) 間為40min。

　　步驟(4)所述脫水后的造紙污泥厭氧消化底物與步驟(1)所述造紙污泥 厭氧消化底物相比，其脫水率高達(dá)85%以上。

　　本發(fā)明中，使用的造紙污泥厭氧消化底物是造紙污泥與味精廢液經(jīng)中溫單 相間歇式厭氧消化工藝發(fā)酵40～50天后得到的，厭氧消化使用的造紙污泥是指 造紙廠的制漿廢水、造紙廢水和造紙廠的生活污水中的一種或幾種，在生化處 理過程中，于初沉池和二沉池中得到的混合脫水污泥，污泥的含水率在70%～ 80%。

　　本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

　　(1)工序簡單，可操作性強(qiáng)。

　　(2)兩類絮凝劑聯(lián)用調(diào)質(zhì)后的造紙污泥厭氧消化底物經(jīng)簡單的抽濾脫水便 可達(dá)到較低的含水率，實(shí)現(xiàn)高效固液分離。

　　(3)具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值