一種復合污泥脫水劑及其制備方法和應用技術

本發明專利技術公開了一種復合污泥脫水劑的制備及其應用，該復合污泥脫水劑主要由以下重量份的原料所制成：有機高分子材料2?5份、黏土礦物10?15份、磷酸鹽類30?45份、金屬氧化物25?35份、工業副產品5?10份。本發明專利技術的復合污泥脫水劑能有效降低污泥的含水率，并且用量少，效果快，經處理后的污泥含水率可降至40％?45％，降低污泥體積；同時本發明專利技術中復合脫水劑制備方法簡單、材料易得，成本低廉，污泥脫水效果穩定，對環境影響小，在污泥處理方面具有良好的市場前景。

【技術實現步驟摘要】
一種復合污泥脫水劑及其制備方法和應用
本專利技術屬于污泥處理領域，具體涉及一種復合污泥脫水劑的制備及其應用。
技術介紹
污泥是指污水處理過程中所產生的固態、半固態及液態的廢棄物，其成分復雜，是由污水中的懸浮物、微生物、微生物所吸附的有機物以及微生物代謝活動產物所形成的聚集體。。隨著工業的發展和城市化進程的加快以及國內污水處理事業的發展，城市污泥是城市污水處理廠不可避免的產物，污水廠總處理水量和處理程度將不斷擴大和提高，產生的污泥量也日益增加。據估算，目前中國城市污水處理廠污泥年產量已超過3000萬噸。污泥處理處置是解決城市水污染問題非常重要的一個系統，污泥處理處置是污水處理得以最終實施的保障，在經濟發達國家，污泥處置時極其重要的環節，其投資占污水處理廠總投資的50％-70％。對城市污水處理廠污泥進行土壤化是實現資源節約型、環境友好型的重要手段。城市污水處理廠中污泥經壓濾機壓濾后污泥含水率仍有80％-90％，含水率難以快速降低，污泥體積非常龐大，阻礙其后續處理且增加運輸費用，影響土地利用。目前比較常用的污泥脫水劑有聚丙烯酰胺、鐵鹽、鋁鹽、熟石灰等，這些脫水劑用于污泥脫水時用量消耗大，且作用效果并不是非常突出，故急需一種新型有效的污泥脫水劑。
技術實現思路
專利技術目的：針對現有技術存在的問題，本專利技術提供一種復合污泥脫水劑，該復合污泥脫水劑可有有效地降低污泥的含水率，降低污泥體積。本專利技術還提供了一種復合污泥脫水劑的制備及其應用。技術方案：為了實現上述目的，如本專利技術所述一種復合污泥脫水劑，主要由以下重量份的原料所制成：有機高分子材料2-5份、黏土礦物10-15份、磷酸鹽類30-45份、金屬氧化物25-35份、工業副產品5-10份。其中，所述有機高分子材料為陽離子聚丙烯酰胺或聚二甲基二烯丙基氯化銨。所述黏土礦物為海泡石、沸石、膨潤土或高嶺土中的一種或多種。所述磷酸鹽類為過磷酸鈣、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉或磷酸二氫銨中的中的一種或多種。所述金屬氧化物為氧化鈣或氧化鎂。所述工業副產品為粉煤灰、石灰、飛灰或赤泥中的一種或多種。本專利技術所述的復合污泥脫水劑的制備方法，包括如下步驟：將有機高分子材料、粘土礦物、磷酸鹽類、金屬氧化物、工業副產品按配比進行混合，于70℃-100℃下干燥30min-60min，即得污泥脫水劑，密封保存待用。本專利技術所述的復合污泥脫水劑在降低污泥的含水率中應用。所述應用包括如下步驟：(1)向污水處理廠的污泥中投加復合污泥脫水劑，充分攪拌，混合均勻，得到混凝污泥；(2)將混凝污泥利用壓濾工藝進行脫水。其中，步驟(1)所述投加復合污泥脫水劑占污泥質量比為7-10％。本專利技術中有機高分子材料選用陽離子聚丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化銨，利用高分子結構的橋聯作用，連接更多的聚合物，發揮“電中和”和“架橋作用”，作用時用量少，效率高，且無毒副作用；黏土礦物選用海泡石、沸石、膨潤土和高嶺土，以增強污泥的分散穩定性；磷酸鹽類選用過磷酸鈣、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉和磷酸二氫銨，以中和污泥表面電荷，使其更易被壓濾；金屬氧化物選用氧化鈣和氧化鎂，以改善污泥的酸性環境，利于后續的污泥脫水；工業副產品選用粉煤灰、石灰、飛灰和赤泥，利用這些廉價易得的工業副產品，變廢為寶，用于污泥的脫水中；它們比表面積較大，吸附性較強，可起到電性中和和吸附架橋的作用，破壞污泥膠體顆粒的穩定，改善污泥的脫水性能。有益效果:與現有技術相比，本專利技術具有如下優點：本專利技術的復合污泥脫水劑通過各成分的復合配比，有機高分子材料用量少，大大降低對污泥土壤環境的影響，能有效降低污泥的含水率，并且總體用量也少，效果快，經處理后的污泥含水率可降至40％-45％，降低污泥體積；另外，本專利技術中復合脫水劑制備方法簡單、材料易得，成本低廉，污泥脫水效果穩定，對環境影響小，在污泥處理方面具有良好的市場前景。具體實施方式以下結合實施例對本專利技術作進一步說明。實施例1將陽離子聚丙烯酰胺2份、膨潤土和沸石的混合物15份、過磷酸鈣40份、氧化鎂33份、粉煤灰和石灰10份，進行混合，于100℃下干燥30min，將得到的污泥脫水劑密封保存待用。實施例2將聚二甲基二烯丙基氯化銨3份、高嶺土10份、磷酸二氫鈉40份、氧化鈣35份、飛灰和赤泥混合物5份，進行混合，于70℃下干燥60min，將得到的污泥脫水劑密封保存待用。實施例3將陽離子聚丙烯酰胺5份、海泡石12份、磷酸二氫銨35份、氧化鎂25份、粉煤灰8份，進行混合，于80℃下干燥50min，將得到的污泥脫水劑密封保存待用。實施例4將陽離子聚丙烯酰胺5份、膨潤土和沸石的混合物15份、過磷酸鈣38份、氧化鎂32份、粉煤灰和石灰混合物10份，進行混合，于100℃下干燥50min，將得到的污泥脫水劑密封保存待用。實施例5向污水處理廠的污泥中投加實施例1至4任意一種制備的復合污泥脫水劑，投加復合污泥脫水劑占污泥質量比為7-10％，充分攪拌，混合均勻，處理2-3d，得到混凝污泥，將混凝污泥利用壓濾工藝進行脫水。試驗例1從南京市某污水處理廠濃縮池中采取污泥，檢測原始的污泥含水率為98％，采用實施例5的方法選用實施例1至4制備的復合污泥脫水劑以及對比例1，對污泥進行脫水，分析脫水情況，結果見表1。對比例1為市售的污泥脫水劑，(例如聚丙烯酰胺污泥脫水劑)。表1由表1可知，采用本專利技術實施例1-4制備的污泥脫水劑，與對比例相比能有效降低污泥的含水率，經處理后的污泥含水率可降至40％-45％，降低污泥體積，并且污泥脫水時用量消耗小，處理時間短，且作用效果突出，同時現有的市售脫水劑一般都是有機高分子且含量大，對污泥土壤環境的污染大。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種復合污泥脫水劑，其特征在于，主要由以下重量份的原料所制成：有機高分子材料2?5份、黏土礦物10?15份、磷酸鹽類30?45份、金屬氧化物25?35份、工業副產品5?10份。

【技術特征摘要】
1.一種復合污泥脫水劑，其特征在于，主要由以下重量份的原料所制成：有機高分子材料2-5份、黏土礦物10-15份、磷酸鹽類30-45份、金屬氧化物25-35份、工業副產品5-10份。2.根據權利要求1所述的復合污泥脫水劑，其特征在于，所述有機高分子材料為陽離子聚丙烯酰胺或聚二甲基二烯丙基氯化銨。3.根據權利要求1所述的復合污泥脫水劑，其特征在于，所述黏土礦物為海泡石、沸石、膨潤土或高嶺土中的一種或多種。4.根據權利要求1所述的復合污泥脫水劑，其特征在于，所述磷酸鹽類為過磷酸鈣、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉或磷酸二氫銨中的中的一種或多種。5.根據權利要求1所述的復合污泥脫水劑，其特征在于，所述金屬氧化物為氧化鈣或氧化鎂。6.根據權利要求1所述的復合污泥脫水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：祝建中，付婷，嚴雷鳴，胡潔，陳立，
申請(專利權)人：河海大學，
類型：發明
國別省市：江蘇,32