申請(qǐng)日2014.02.27
公開(kāi)(公告)日2014.05.14
IPC分類號(hào)C02F11/14
摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑及其應(yīng)用，該調(diào)理劑由以下重量份的組分組成：殼聚糖：0.4～1.2;三價(jià)鐵鹽：1～5;改性凹凸棒土：1～12;表面活性劑：0.025～0.1;環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑用于污泥脫水，包括以下步驟：在常溫常壓條件下，向待處理污泥中加入占待處理污泥干重0.025%～0.1%的表面活性劑，快速攪拌至少3分鐘;之后加入占待處理污泥干重1%～12%的改性凹凸棒土粉末和占待處理污泥干重1%～5%的三價(jià)鐵鹽，快速攪拌至少3分鐘;接著，加入占待處理污泥干重0.4%～1.2%的殼聚糖，低速攪拌至少5分鐘;將調(diào)理好的污泥進(jìn)行壓濾即可。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的污泥調(diào)理劑，成本低廉，用量少，可以有效降低污泥脫水的成本。調(diào)理后的污泥脫水壓力小，運(yùn)行能耗小，費(fèi)用低。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑，其特征在于，該調(diào)理劑由以下重量份的 組分組成：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑，其特征在于，所 述的三價(jià)鐵鹽選自Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3或FeC13中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑，其特征在于，所 述的改性凹凸棒土的改性方法為：將凹凸棒土粉末過(guò)篩后，室溫下浸泡在酸溶 液中，并攪拌4h后，取出凹凸棒土烘干，研磨即得改性凹凸棒土。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑，其特征在于，所 述的酸溶液與凹凸棒土的比例3ml/lg，所述的酸溶液的濃度為 0.5mol/L～1.5mol/L，所述的酸溶液選自硫酸或硼酸溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑，其特征在于，所 述的表面活性劑選自烷基糖苷、甜菜堿或酰胺丙基甜菜堿中的一種或幾種。
6.一種如權(quán)利要求1～5任一所述的環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用，其特 征在于，所述的環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑用于污泥脫水，包括以下步驟：
(1)在常溫常壓條件下，向待處理污泥中加入占待處理污泥干重 0.025%～0.1%的表面活性劑，快速攪拌至少3分鐘;
(2)加入占待處理污泥干重1%～12%的改性凹凸棒土粉末和占待處理污泥 干重1%～5%的三價(jià)鐵鹽，快速攪拌至少3分鐘;
(3)加入占待處理污泥干重0.4%～1.2%的殼聚糖，低速攪拌至少5分鐘;
(4)將調(diào)理好的污泥進(jìn)行壓濾即可。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用，其特征在 于，所述的快速攪拌的轉(zhuǎn)速為200-300r/min，低速攪拌的轉(zhuǎn)速為60-100r/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用，其特征在 于，所述的殼聚糖以殼聚糖的醋酸溶液形式加入。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用，其特征在 于，所述的待處理污泥為含水率95%以上的活性污泥或消化污泥。
說(shuō)明書(shū)
一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種污泥脫水調(diào)理劑及其應(yīng)用，尤其是涉及一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和生活質(zhì)量的不斷提高，工業(yè)廢水和生活污水的 排放量日益增多�；钚晕勰喾ㄗ鳛槌鞘形鬯幚碇袕V泛采用和成熟應(yīng)用的技 術(shù)，具有處理效率高、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也產(chǎn)生大量的剩余污泥。剩 余污泥作為污水生物技術(shù)的重大挑戰(zhàn)，一個(gè)重要的原因就是污泥處理與處置的 高昂費(fèi)用。經(jīng)驗(yàn)表明，污泥的處理和處置的費(fèi)用占整個(gè)污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的 50%，有時(shí)甚至高達(dá)60%。
污泥組成復(fù)雜，含有大量的有機(jī)物、病原微生物及氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素，特 別是其中的重金屬和有毒有機(jī)物質(zhì)，若不進(jìn)行適當(dāng)處理，將會(huì)產(chǎn)生二次污染， 對(duì)污泥堆放地區(qū)周圍環(huán)境中的動(dòng)物、植物以及人類造成極大的危害。此外，污 泥絮體結(jié)構(gòu)松散，比表面積和孔隙率極高，親水性強(qiáng)，致使不易脫水;如此， 污泥容積龐大，不便于后期的運(yùn)輸、貯存和處置。污泥進(jìn)行處置前，通常需要 進(jìn)行脫水，以減少污泥體積。而污泥調(diào)理又是污泥脫水的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
其中適宜高效的絮凝劑是該技術(shù)的核心，在目前常用的一些絮凝劑中，無(wú) 機(jī)絮凝劑投加量比較大，處理效果不夠理想，并且其最終產(chǎn)物中殘留的金屬將 對(duì)環(huán)境造成危害;而有機(jī)合成高分子絮凝劑一般屬于生物難降解物質(zhì)，殘留單 體的毒性會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。因此，開(kāi)發(fā)一種環(huán)保的污泥深度脫水調(diào)理劑 是關(guān)鍵，對(duì)于市政污水處理廠中剩余污泥的土地利用、土地填滿等技術(shù)的推廣 具有極其重要的作用。天然有機(jī)高分子絮凝劑、無(wú)機(jī)礦物調(diào)理劑因其來(lái)源廣、 廉價(jià)、無(wú)毒副作用或易于生物降解等優(yōu)點(diǎn)受到青睞，并且復(fù)合調(diào)理劑可以協(xié)同 作用發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，起到增效減量的作用，使得無(wú)機(jī)-天然有機(jī)復(fù)合調(diào)理劑具 有尤為良好的應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種有效降 低污泥脫水的成本、調(diào)理后的污泥脫水壓力小的環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑及其應(yīng) 用。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑，該調(diào)理劑由以下重量份的組分組成：
所述的三價(jià)鐵鹽選自Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3或FeCl3中的一種或幾種。
所述的改性凹凸棒土的改性方法為：將凹凸棒土粉末過(guò)篩后，室溫下浸泡 在酸溶液中，并攪拌4h后，取出凹凸棒土烘干，研磨即得改性凹凸棒土。
所述的酸溶液與凹凸棒土的比例3ml/lg，所述的酸溶液的濃度為 0.5mol/L～1.5mol/L，所述的酸溶液選自硫酸或硼酸溶液。
所述的表面活性劑選自烷基糖苷、甜菜堿、酰胺丙基甜菜堿中的一種或幾 種。
一種環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑的應(yīng)用，所述的環(huán)保型污泥脫水調(diào)理劑用于污 泥脫水，包括以下步驟：
(1)在常溫常壓條件下，向待處理污泥中加入占待處理污泥干重 0.025%～0.1%的表面活性劑，快速攪拌至少3分鐘;
(2)之后加入占待處理污泥干重1%～12%的改性凹凸棒土粉末和占待處理 污泥干重1%～5%的三價(jià)鐵鹽，快速攪拌至少3分鐘;
(3)接著，加入占待處理污泥干重0.4%～1.2%的殼聚糖，低速攪拌至少5 分鐘;
(4)將調(diào)理好的污泥進(jìn)行壓濾即可。
所述的快速攪拌的轉(zhuǎn)速為200-300r/min，低速攪拌的轉(zhuǎn)速為60-100r/min。
所述的殼聚糖以殼聚糖的醋酸溶液形式加入。
所述的待處理污泥為含水率95%以上的活性污泥或消化污泥。
凹凸棒土中除了SiO2外，主要還有鎂、鋁、鐵、鈣等元素，這些金屬元素 的總含量大約為15%左右，其物理結(jié)構(gòu)呈棒狀纖維狀，具有較大的比表面積和 吸附能力。對(duì)凹凸棒土的進(jìn)行酸改性后，可以擴(kuò)大凹凸棒土顆粒的表面積，增 加吸附性，并將凹凸棒土中Fe、Al、Ca、Mg等金屬元素由氧化物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為 水溶性的無(wú)機(jī)分子狀態(tài)。這些產(chǎn)生的金屬離子用于污泥調(diào)理可以起到混凝作 用，改性后的凹凸棒土本體則可作為污泥的骨架構(gòu)建體，增強(qiáng)污泥的過(guò)濾能力。
殼聚糖在醋酸溶液下，電離成一種帶正電荷的高分子絮凝劑，具有絮凝和 架橋作用，以及一定的電荷中和作用，可以提高污泥的脫水性能。其中的表面 活性劑具有破壞絮體結(jié)夠，釋放絮體內(nèi)結(jié)合水和胞內(nèi)水的作用，可以提高污泥 的脫水程度;并且投加量小，可以生物降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的污泥調(diào)理劑，成本低廉，用量少，可以有效降 低污泥脫水的成本。調(diào)理后的污泥脫水壓力小，運(yùn)行能耗小，費(fèi)用低。
