[發明專利]一種污泥脫水改性絮凝劑的制備方法

無效

• 申請號: 201010131625.3
• 申請日: 2010-03-17
• 公開（公告）號: CN102190746A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 鄭立慶;崔紅帥;王學鋒;皮運清;朱桂芬
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: C08F120/56
• 分類號: C08F120/56;C02F11/14
• 代理公司: 新鄉市平原專利有限責任公司 41107
• 代理人: 馬既森

技術領域：

本發明涉及污泥的處理，特別是一種適用于污泥脫水使用的污泥脫水改性絮凝劑的制備方法。

背景技術：

傳統的污水處理方法，在解決水污染的同時還產生了大量的剩余污泥。目前對剩余污泥的處置方式有多種，如填埋、焚燒和堆肥等，無論采用何種處置方式，都必須對污泥進行脫水處理，以減少它的體積、便于存儲和運輸。因為剩余污泥的顆粒細小，呈絮狀及膠狀結構，含水量高、不易脫水，在處理過程中必須加入高性能的絮凝劑。絮凝劑包括有機、無機和復合型，使用有機絮凝劑雖具有脫水效果好的優點，但是成本較高，且不能降低污泥的壓縮性，殘留污染大，復合型混凝劑也具有良好的脫水效果，但是對過濾速度提高作用不大，且適用溫度及PH值范圍窄、難以廣泛應用。

發明內容：

本發明的目的是提供一種工藝簡單、成本低廉、脫水效果好、殘留污染物少的污泥脫水改性絮凝劑的制備方法。

本發明的技術解決方案是以如下方式完成的，一種污泥脫水改性絮凝劑的制備方法，其特征在于：它包括有以下重量組份，丙烯酰胺8.5份、引發劑過硫酸鉀0.5-1份、還原鐵粉0.8-1.5份、濃度為20-30％的氯化鋁水溶液5-10份、濃度為0.1mol/L的硫酸和氫氧化鈉溶液適量，氨水0.5-0.8份，其制備方法是：(1)將丙烯酰胺8.5份倒入一個四口燒杯中，加入85份的水再進行攪拌，使之充分溶解，然后通入高壓氮氣10分鐘，以除去溶解氧，在通入氮氣過程中向溶液中滴入0.5-0.8份的氨水；(2)對上述溶液進行加溫，在50-60℃時，加入0.8-1.5份還原鐵粉，5-10份氯化鋁溶液，以及引發劑過硫酸鉀0.5-1份，使還原鐵粉和氯化鋁質量配比為1∶1-2∶1，同時用0.1mol/L硫酸和同樣濃度的氫氧化鈉水溶液調節PH值在7-9的范圍內，溫度不大于70℃，攪拌速度為每分鐘90轉條件下反應4小時；(3)停止加熱和攪拌后，自然冷卻，在小于100℃的真空干箱中熟化8小時，即得到談黃色透明均相的塊狀膠體，研磨成粉狀即是本改性絮凝劑。本產品兼具無機和有機絮凝劑的優點，高效低廉，適用于污水處理中的絮凝及污泥脫水絮凝處理，受溫度影響小、PH值適用范圍廣，性能穩定，無污染。

具體實施方式：

實施例1，稱取丙烯酰胺8.5g，倒入一個四口燒杯中，再加入85g水進行攪拌，使之充分溶解，然后通入高壓氮氣10分鐘，以除去溶解氧，在通入氮氣過程中向溶液內滴入0.5-0.8g氨水，然后進行加溫，在50-60℃時加入0.8-1.5g的還原鐵粉，5-10g濃度為20-30g氯化鋁溶液，及過硫酸鉀0.5-1份，使還原鐵粉和氯化鋁物質量配比為1∶1.5，同時用0.1mol/L的硫酸和同等濃度的氫氧化鈉水溶液調節體系的PH值在7-9的范圍內；恒定反應體系的溫度不超過70℃，控制攪拌速度在90轉/分鐘情況下，反應4小時，停止加熱和攪拌，自然冷卻降低粘度和流變性能，在真空干箱中小于100℃條件下熟化8小時，得到塊狀淡黃色透明均相膠體，研磨成粉備用。

實施例2：其制備方法同實施例1，只是將還原鐵粉和氯化鋁物質量配比為1∶2。

按成份配制的質量比，氯化鋁的上限值是該條件下的飽和值，下限值是本發明的最低值。還原鐵粉的加入能夠在產品中產生更多的Fe-OH、增加氫鍵數目，增大聚合度，控制Fe-AI³⁺物質量配比設置在1∶1-2∶1是為了保證產品中有效鋁含量，同時利于反應速度。本發明的改性絮凝劑在同等條件下對污泥脫水性能與傳統絮凝劑進行試驗對比，顯得更加優異。實驗時，取污水廠剩余污泥，在室溫下進行，將污泥樣品置于100ml燒杯中，分別以200mg/L、300mg/L、350mg/L、400mg/L加入待測污泥中，用攪拌器先快速攪拌2分鐘，然后慢速攪拌1分鐘，靜置20分鐘后測定污泥比阻和含水率，結果見下表：

本發明改性PAM與傳統絮凝劑效果對比