[發明專利]一種組合式調理污泥的調理劑及利用其進行污泥脫水的方法

無效

• 申請號: 201210578795.5
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103011548A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李圭白;丁安;梁恒;石廣濟
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學水資源國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及城市污水污泥處理技術領域，具體涉及一種對脫水前污泥進行調質的調理劑及利用其進行污泥脫水的方法。

背景技術

目前我國污泥年產生量為3000萬噸（折成干污泥約為800多萬噸），并以每年10%~15%的速度遞增，這些污泥多數被簡單堆填或隨意棄置，未經適當處理的污泥進入環境后，會直接給水體和大氣帶來二次污染，對生態環境和人類活動構成了嚴重威脅，已經成為限制我國水處理行業正常發展的重要因素。

污泥脫水前通常對其進行預處理，預處理包括化學調質和物理調質，然后對調質后的污泥進行機械脫水，目前部分污水廠出廠污泥的含水率可達到80%。污泥出廠后的主要出路為衛生填埋，而垃圾填埋場要求進場污泥的含水率低于60%才可以直接填埋，為了降低污泥的含水率，需要投加大量的化學藥劑，增加了污泥的處理成本，但是污泥的含水率降到60%以下依然很困難，且投加大量的化學藥劑后污泥的熱值較低，不利于后續的焚燒處置。

發明內容

本發明是要解決現有的污泥脫水存在出廠污泥含水率高、投加化學藥劑量大，污泥脫水后熱值低和污泥脫水成本高的問題，而提供一種組合式調理污泥的調理劑及利用其進行污泥脫水的方法。

本發明一種組合式調理污泥的調理劑由單獨包裝的化學調質劑和單獨包裝的物理調質劑組成，所述的單獨包裝的化學調質劑由單獨包裝的陽離子聚丙烯酰胺CPAM和單獨包裝的聚合氯化鋁PACl組成，所述的單獨包裝的物理調質劑為木屑，其中所述木屑的粒徑為10目~100目，且所述木屑的含水率＜20%。

原理：污泥膠體粒子表面一般帶負電荷，粒子之間存在靜電斥力和水化膜斥力，向污泥中投加混凝劑和陽離子高分子絮凝劑，可以中和部分污泥表面的負電荷，減少粒子之間的靜電斥力，使污泥膠體脫穩后相互碰撞聚集沉淀。高分子絮凝劑對污泥顆粒表面有很強的粘合力，分子鏈上的活性基團與污泥膠體表面氫鍵結合，通過架橋方式將多個膠體粒子結合起來，從而形成粗大絮體顆粒。無機混凝劑投加后，水解產生膠體羥基聚合物或氫氧化物沉淀，他們有巨大的網狀表面結構將污泥顆粒粘附在一起，網捕卷掃到沉淀物種，形成具有一定承載力的小的密實絮體顆粒。但是化學藥劑調理污泥僅能降低污泥的比阻，改善污泥的脫水性能，污泥進入高壓力的板框脫水機后，隨著擠壓壓力的增加，污泥的可壓縮性和孔隙率隨之降低，僅靠化學調質是無法使得污泥中的水排出系統外。因此，需要進行物理作用協同調質，使得在污泥的泥餅中形成脫水通道，擠壓水從通道中順利排出系統外。投加木屑，可在污泥的泥餅中形成多空網狀的骨架和大量微孔通道，增強絮體的強度，提高污泥泥餅的可壓縮性，改善污泥在擠壓過程中的脫水性能。

利用上述的組合式調理污泥的調理劑進行污泥脫水的方法，是按以下步驟完成的：

一、化學調質：首先將含水率為90%~99%的脫水前的污泥加入混合池中，然后將單獨包裝的化學調質劑投加到脫水前的污泥中，所述的單獨包裝的化學調質劑由單獨包裝的陽離子聚丙烯酰胺CPAM和單獨包裝的聚合氯化鋁PACl組成，且單獨包裝的陽離子聚丙烯酰胺CPAM和單獨包裝的聚合氯化鋁PACl采用同時投加的方式投加到脫水前的污泥中，在攪拌速度為60rpm~100rpm的條件下攪拌混合1min~5min，停止攪拌，即得到化學調質后的污泥；二、物理調質：將單獨包裝的物理調質劑投加到經過化學調質后的污泥中，所述單獨包裝的物理調質劑為木屑，其中所述木屑的粒徑為10目~100目，且所述木屑的含水率＜20%，在攪拌速度為20rpm~60rpm的條件下攪拌混合15min~20min，即得到調質后的污泥；三、污泥板框壓濾脫水：在攪拌速度為20rpm~60rpm的條件下將經過調質后的污泥通過污泥螺桿泵泵入隔膜板框壓濾機中，進行壓濾脫水，即得到脫水后的污泥；步驟一中所述的單獨包裝的陽離子聚丙烯酰胺CPAM的質量與含水率為90%~99%的脫水前的污泥中污泥干重的比為(0.05~0.2):100；步驟一中所述的單獨包裝的聚合氯化鋁PACl的質量與含水率為90%~99%的脫水前的污泥中污泥干重的比為(1~5):100；步驟二中所述木屑的質量與步驟一中所述的含水率為90%~99%的脫水前的污泥中污泥干重的比為(0.4~1):1。