申請(qǐng)日2014.02.27

　　公開(公告)日2015.11.18

　　IPC分類號(hào)C02F11/14

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑及其應(yīng)用，該調(diào)理劑由以下重量份的組分組成：表面活性劑：0.05-2.0;亞鐵鹽：2.5-10.0;過硫酸鹽：3.0-12;骨架構(gòu)建體：5.0-30.0;向待處理污泥中投加表面活性劑，攪拌混勻，其中表面活性劑投加量為污泥干重的0.05-2.0%;繼續(xù)投加亞鐵鹽和過硫酸鹽，攪拌混勻，發(fā)生氧化反應(yīng)，其中亞鐵鹽投加量為污泥干重的2.5-10.0%，過硫酸鹽投加量為污泥干重的3.0-12%;向上述污泥中投加骨架構(gòu)建體，攪拌混勻，其中骨架構(gòu)建體投加量為污泥干重的5.0-30.0%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的復(fù)合調(diào)理劑能有效破壞污泥中胞外多聚物和微生物細(xì)胞，釋放出細(xì)胞內(nèi)部水及EPS結(jié)合水，并能降低有機(jī)質(zhì)的可壓縮性，可以大幅度提高污泥脫水性能。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑，其特征在于，該調(diào)理劑由以下重量份 的組分組成：

　　所述的表面活性劑為季銨鹽表面活性劑或非離子型表面活性劑。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑，其特征在于， 所述的表面活性劑選自十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十六 烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、四甲基溴化銨、辛基酚聚氧乙烯 醚或烷基糖苷中的一種或幾種。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑，其特征在于， 所述的亞鐵鹽選自FeSO4、FeCl2或Fe(NO3)2中的一種或幾種。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑，其特征在于， 所述的過硫酸鹽選自K2S2O8、(NH4)2S2O8或Na2S2O8中的一種或幾種。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑，其特征在于， 所述的骨架構(gòu)建體為粉末狀，選自硅藻土、膨潤(rùn)土或累托石中的一種或幾種。

　　6.一種如權(quán)利要求1～5任一所述的污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑的應(yīng)用，其 特征在于，所述的污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑用于污泥深度脫水，包括以下步驟：

　　(1)向待處理污泥中投加表面活性劑，攪拌混勻，其中表面活性劑投加 量為污泥干重的0.05-2.0%;

　　(2)繼續(xù)投加亞鐵鹽和過硫酸鹽，攪拌混勻，發(fā)生氧化反應(yīng)，其中亞鐵 鹽投加量為污泥干重的2.5-10.0%，過硫酸鹽投加量為污泥干重的3.0-12%，且 亞鐵鹽與過硫酸鹽的摩爾比為1.15:1～1.30:1;

　　(3)向上述污泥中投加骨架構(gòu)建體，攪拌混勻，其中骨架構(gòu)建體投加量 為污泥干重的5.0-30.0%。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種污泥深度脫水復(fù)合調(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。

　　說明書

　　一種污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑及其應(yīng)用

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種污泥調(diào)理劑及其應(yīng)用，尤其是涉及一種污泥深度脫水復(fù)合 調(diào)理劑及其應(yīng)用。

　　背景技術(shù)

　　隨著我國(guó)對(duì)水處理投入的不斷提高，污廢水處理量逐年增加，作為生物法 處理副產(chǎn)物的污泥產(chǎn)生量亦不斷上升。通常污泥的含水率高達(dá)99%以上，導(dǎo)致 污泥體積巨大，流動(dòng)性強(qiáng)，難以運(yùn)輸儲(chǔ)存;在進(jìn)行污泥的后續(xù)處置前，通常需 要對(duì)其進(jìn)行調(diào)理和脫水。

　　由于污泥中有機(jī)物含量高、顆粒細(xì)小、親水性強(qiáng)、比表面積大、強(qiáng)膠體結(jié) 構(gòu)的特性導(dǎo)致了污泥脫水困難，污泥脫水往往成為污泥處理處置技術(shù)的瓶頸問 題。污泥脫水困難與污泥中水的存在形式有很大關(guān)系。研究表明，污泥中所含 水分大致可分為自由水、毛細(xì)水、附著水和顆粒內(nèi)部水。其中自由水占總水分 的比例大約為70%;毛細(xì)水約占總水分的20%;附著水和微生物顆粒體內(nèi)的內(nèi) 部水，這兩者約占總水分的10%。自由水占污泥水分的絕大部分，通過濃縮方 式或者施加很小的機(jī)械力很容易地去除;而毛細(xì)水、附著水和顆粒內(nèi)部水三種 水分因?yàn)榕c污泥顆粒之間存在不同形式的作用，因此不容易脫除。

　　同時(shí)，污泥絮體表面的胞外聚合物是污泥脫水困難的另一大癥結(jié)。胞外聚 合物EPS由多糖、蛋白質(zhì)、核酸等聚合物高分子物質(zhì)組成，這些聚合物可以產(chǎn) 生粘性力，形成三維的、類似凝膠的、高度水化的帶電絮體基質(zhì)，表現(xiàn)出的高 度水合作用而對(duì)污泥脫水不利。此外，污泥在高壓的作用下容易壓縮變形，在 過濾的后期會(huì)堵塞濾餅的孔隙，阻塞了水的過濾通道，導(dǎo)致目前機(jī)械脫水效率 較低。

　　綜上所述，破壞污泥中EPS的污泥絮體親水性結(jié)構(gòu)，改變污泥中結(jié)合水的 存在狀態(tài)，提高污泥脫水程度，以及解決污泥中大量有機(jī)物的可壓縮性問題是 進(jìn)一步提高污泥脫水效率的突破口。

　　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污泥深 度脫水復(fù)合調(diào)理劑及其應(yīng)用，該復(fù)合調(diào)理劑能有效破壞污泥中胞外多聚物和微 生物細(xì)胞，釋放出細(xì)胞內(nèi)部水及EPS結(jié)合水，并能降低有機(jī)質(zhì)的可壓縮性，可 以大幅度提高污泥脫水性能。

　　本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

　　一種污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑，該調(diào)理劑由以下重量份的組分組成：

　　表面活性劑：0.05-2.0;

　　亞鐵鹽：2.5-10.0;

　　過硫酸鹽：3.0-12;

　　骨架構(gòu)建體：5.0-30.0。

　　所述的表面活性劑為季銨鹽表面活性劑或非離子型表面活性劑。

　　所述的表面活性劑選自十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、 十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、四甲基溴化銨、辛基酚聚氧 乙烯醚或烷基糖苷中的一種或幾種。

　　所述的亞鐵鹽選自FeSO4、FeCl2或Fe(NO3)2中的一種或幾種。

　　所述的過硫酸鹽選自K2S2O8、(NH4)2S2O8或Na2S2O8中的一種或幾種。

　　所述的骨架構(gòu)建體為粉末狀，選自硅藻土、膨潤(rùn)土或累托石中的一種或幾 種。

　　一種污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑的應(yīng)用，所述的污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑用 于污泥深度脫水，包括以下步驟：

　　(1)向待處理污泥中投加表面活性劑，攪拌混勻，其中表面活性劑投加 量為污泥干重的0.05-2.0%;

　　(2)繼續(xù)投加亞鐵鹽和過硫酸鹽，攪拌混勻，發(fā)生氧化反應(yīng)，其中亞鐵 鹽投加量為污泥干重的2.5-10.0%，過硫酸鹽投加量為污泥干重的3.0-12%，且 亞鐵鹽與過硫酸鹽的摩爾比為1.15∶1～1.30∶1;

　　(3)向上述污泥中投加骨架構(gòu)建體，攪拌混勻，其中骨架構(gòu)建體投加量 為污泥干重的5.0-30.0%。

　　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。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的污泥深度脫水復(fù)合調(diào)理劑通過表面活性劑、亞 鐵鹽-過硫酸鹽與骨架構(gòu)建體的協(xié)同作用，能有效破壞污泥中的胞外多聚物及微 生物細(xì)胞，釋放其中的結(jié)合水和胞內(nèi)水，提高污泥的脫水程度，并能提高污泥 的可壓縮性，即可提高污泥的過濾性能。其中，表面活性劑對(duì)污泥絮體中EPS 的增溶作用，可以分散污泥絮體，破壞絮體結(jié)構(gòu)，并能提高后續(xù)氧化反應(yīng)對(duì)污 泥絮體的有效作用;亞鐵鹽-過硫酸鹽體系的高級(jí)氧化作用有效破壞了EPS和 污泥微生物細(xì)胞，是污泥中的結(jié)合水和胞內(nèi)水轉(zhuǎn)化成自由水;骨架構(gòu)建體利用 物理調(diào)理劑，在污泥中形成堅(jiān)硬網(wǎng)格骨架，即使在高壓作用下仍然保持多孔結(jié) 構(gòu)，有效地解決了污泥中有機(jī)質(zhì)可壓縮性問題，改善了污泥的脫水性能。