[發(fā)明專(zhuān)利]基于磁性超強(qiáng)吸水劑的污泥深度脫水的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310014413.0
• 申請(qǐng)日: 2013-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103073170A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范力仁
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F11/14
• 分類(lèi)號(hào): C02F11/14
• 代理公司: 武漢華旭知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42214
• 代理人: 周宗貴;劉榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供了一種污泥深度脫水的方法，尤其涉及一種基于磁性超強(qiáng)吸水劑使污泥深度脫水方法，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國(guó)城鎮(zhèn)污水廠普遍采用機(jī)械方式對(duì)污泥進(jìn)行脫水，得到的污泥含水率一般在75～85％，呈假凝膠狀態(tài)，稱(chēng)之為“濕污泥”。濕污泥含水率高，有機(jī)物含量高，重金屬含量較高，病菌、寄生蟲(chóng)（卵）含量高。濕污泥倘若不經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理任意棄置或簡(jiǎn)單填埋，容易污染空氣、土壤和水源，嚴(yán)重威脅人體健康和環(huán)境安全，待造成二次污染后再去治理，將付出更高代價(jià)。所以，必須對(duì)污水處理廠的濕污泥進(jìn)行減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化、資源化處理及處置。

要解決污水處理廠濕污泥處理處置問(wèn)題，首先要突破濕污泥低成本深度脫水技術(shù)瓶頸，將其含水率由80%左右降至60%以下，實(shí)現(xiàn)減量化，否則難以實(shí)現(xiàn)資源化利用。CN201010289929.2公開(kāi)了一項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利，包括：a.將濃縮污泥用酸調(diào)節(jié)pH值到2.5～3.5；b.加鐵鹽,加H₂O₂或過(guò)氧乙酸后快速攪拌；c.加骨架材料,將污泥pH值調(diào)至6.8～7.2；d.污泥脫水。該發(fā)明申請(qǐng)內(nèi)容主要有三點(diǎn)，調(diào)pH值后加入化學(xué)試劑，加骨架材料，調(diào)回pH值后機(jī)械脫水。缺點(diǎn)是既要消耗酸堿、化學(xué)試劑，又加入無(wú)機(jī)物骨架材料，降低了污泥有機(jī)質(zhì)含量，還需要進(jìn)行機(jī)械脫水。CN201110367035.5發(fā)明以納米磁性Fe₃O₄、陰離子聚丙烯酰胺(PAM)和二甲基二烯丙基氯化銨(DADMAC)為原料制備了一種用于污泥深度脫水的磁性污泥改性劑。該改性劑脫水后可以回收利用，只是污泥脫水效果有限，污泥脫水成本高。CN201110153981.X公開(kāi)了一項(xiàng)?“污泥深度脫水系統(tǒng)及污泥深度脫水方法”?發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)，通過(guò)添加絮凝劑對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，再進(jìn)行機(jī)械脫水處理。CN201110279623.3發(fā)明用固體廢棄物做污泥調(diào)理劑進(jìn)行的深度脫水方法。調(diào)理劑由重量百分比為40～70％的菱苦土與重量百分比為30～60％的石灰石研磨成粉后在900～1000℃灼燒1～2h后制成。使用上述污泥調(diào)理劑的深度脫水方法使污泥含水率快速降低至60％以下，但是缺點(diǎn)是顯著降低了污泥有機(jī)質(zhì)的含量。

圍繞污泥深度脫水，我國(guó)已有的發(fā)明專(zhuān)利，要么采用機(jī)械力和熱力進(jìn)行強(qiáng)制脫水，能耗高，效果有限；要么用化學(xué)藥劑、絮凝劑進(jìn)行調(diào)質(zhì)，再進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)制脫水，有加入大量化學(xué)藥劑可能產(chǎn)生后續(xù)未知不利影響之虞，而且能耗較高；要么加入大量無(wú)機(jī)物，降低了污泥中有機(jī)質(zhì)含量，使其資源化利用價(jià)值大打折扣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于磁性超強(qiáng)吸水劑使污泥深度脫水的方法，解決了背景技術(shù)中的不足，該方法不增加化學(xué)有害物、不減少污泥有機(jī)質(zhì)含量，在非機(jī)械強(qiáng)制脫水和非熱力脫水條件下使污泥深度脫水。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案為：

一種基于磁性超強(qiáng)吸水劑的污泥深度脫水的方法，包括以下步驟：

（1）將濕污泥與磁性超強(qiáng)吸水劑按照100:0.1～100:3的質(zhì)量比，在5～90℃的條件下拌混5～60分鐘，制得破膠調(diào)理污泥；

（2）將破膠調(diào)理污泥與膠體脫水劑按照2:1～2:4的質(zhì)量比，在0～90℃的條件下攪拌5～30分鐘，制得懸浮混合物；

（3）將懸浮混合物進(jìn)行過(guò)濾或離心分離，得到含有磁性超強(qiáng)吸水劑的濾餅和含有膠體脫水劑的濾液；

（4）采用磁性分離機(jī)將濾餅中的磁性超強(qiáng)吸水劑進(jìn)行分離，分離出的磁性超強(qiáng)吸水劑經(jīng)再生處理后重復(fù)使用，經(jīng)分離后的濾餅殘留物用于資源化利用；選取部分濾液用于重新配置膠體脫水劑，剩余濾液經(jīng)由污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。

所述的磁性超強(qiáng)吸水劑為磁性膨脹吸附復(fù)合材料和/或磁性膨脹吸附樹(shù)脂。

所述的濕污泥的含水率為75%～85%，所述的濾餅殘留物的含水率為30%～60%。

所述的膠體脫水劑由水和水溶性化合物混合配制而成，其滲透勢(shì)為-0.5MPa～-10MPa。

水溶性化合物為水溶性無(wú)機(jī)物、水溶性有機(jī)物或兩者的混合物，其中水溶性無(wú)機(jī)物為水溶性無(wú)機(jī)鹽，水溶性有機(jī)物為可溶性醇、醛或酸。

所述水溶性無(wú)機(jī)物為氯化鈉、硫酸鈉、氯化鈣或硫酸鋁中的一種以上，所述水溶性有機(jī)物為甲醇、乙醇、甲醛、醋酸或醋酸鹽中的一種以上。