[發(fā)明專(zhuān)利]復(fù)合型污泥減量劑、制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710074980.3
• 申請(qǐng)日: 2017-02-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106746483A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志峰;王進(jìn);王陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 周毅
• 主分類(lèi)號(hào): C02F11/14
• 分類(lèi)號(hào): C02F11/14;C02F11/12
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 李進(jìn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種復(fù)合型污泥減量劑、制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著城市的發(fā)展和城市人口的不斷膨脹，工業(yè)廢水與生活污水的排放量日益增多。污水處理廠所產(chǎn)生的剩余污泥，一般含有大量的有機(jī)物、豐富的氮、磷、鉀和微量元素，可以有效利用；但是，由于含有某些難分解的有害化學(xué)物質(zhì)、細(xì)菌、微生物、寄生蟲(chóng)及重金屬等，如果處理不當(dāng)，排放后會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。因此，妥善、科學(xué)地處理污泥越來(lái)越受到人們的關(guān)注，也成為水處理行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

污泥處理包括濃縮、消化(生物法消化、污泥堆肥、熱解和化學(xué)穩(wěn)定)、脫水、干燥等；污泥處置目前常見(jiàn)的方法有填埋法、海洋投棄、污泥焚燒、土地利用、建筑材料利用、污泥燃料化、污泥制動(dòng)物飼料、污泥改性制吸附劑等。但污泥處理處置費(fèi)用仍很高，其費(fèi)用占污水處理的25％-65％。污泥減量技術(shù)是解決城市污水剩余污泥問(wèn)題的重要途徑之一。為了實(shí)現(xiàn)污泥的減量化，在污泥脫水前通常需要對(duì)污泥進(jìn)行一系列的調(diào)理，通過(guò)改變污泥固相顆粒的形態(tài)特征及特性，減少污泥脫水時(shí)的比阻。現(xiàn)有的脫水劑主要是聚丙烯酰胺系列的絮凝劑，其處理成本高、效果仍不夠理想。經(jīng)機(jī)械壓濾后，污泥含水率仍有80％左右。因此研發(fā)高效的污泥脫水減量劑用于污泥壓濾前的化學(xué)調(diào)理，成為近幾年污泥處理行業(yè)研究的熱點(diǎn)。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種復(fù)合型污泥減量劑，該復(fù)合型污泥減量劑包括調(diào)理劑和激發(fā)劑，該減量劑采用Fe²⁺催化分解H₂O₂，生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基(·OH)，羥基自由基可與大多數(shù)有機(jī)物作用使其降解，釋放活性污泥內(nèi)的結(jié)合水，污泥脫水效果好，減量效果明顯，環(huán)保且經(jīng)濟(jì)效益好。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種復(fù)合型污泥減量劑的制備方法，該方法簡(jiǎn)單易行，所得復(fù)合型污泥減量劑具有污泥脫水效果好、減量效果明顯、環(huán)保和成本低的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種復(fù)合型污泥減量劑在污泥脫水處理中的應(yīng)用，使用本發(fā)明的復(fù)合型污泥減量劑對(duì)污泥進(jìn)行分段式處理，污泥減量效果明顯，經(jīng)過(guò)處理后的污泥的含水率能夠低于60％。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種復(fù)合型污泥減量劑，所述減量劑包括調(diào)理劑和激發(fā)劑；

其中，調(diào)理劑包括至少一種酸、Fe²⁺離子和任選地金屬離子，所述酸為有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸；

激發(fā)劑包括雙氧水。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地技術(shù)方案，所述金屬離子為Al³⁺、K⁺或Ca²⁺中的任意一種或至少兩種的混合；

優(yōu)選地，調(diào)理劑包括氫離子0.2-0.4重量份、Fe²⁺離子14-23重量份和Al³⁺離子3-9重量份。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地技術(shù)方案，F(xiàn)e²⁺離子來(lái)源于硫酸亞鐵和/或氯化亞鐵；

優(yōu)選地，Al³⁺離子來(lái)源于氯化鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁或硫酸鋁鉀中的任意一種或至少兩種的混合，K⁺離子來(lái)源于硫酸鋁鉀，Ca²⁺離子來(lái)源于氯化鈣；

優(yōu)選地，有機(jī)酸為草酸、酒石酸或檸檬酸，無(wú)機(jī)酸為鹽酸或硫酸。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地技術(shù)方案，雙氧水的濃度為20-60％。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地技術(shù)方案，所述減量劑還包括絮凝劑，絮凝劑包括聚丙烯酰胺、任選地氧化鈣和任選地氧化鎂；

優(yōu)選地，絮凝劑包括聚丙烯酰胺40-60重量份、氧化鈣20-30重量份和氧化鎂10-30重量份。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地技術(shù)方案，按重量份數(shù)計(jì)：調(diào)理劑包括濃度為98％的硫酸10-20份、硫酸亞鐵40-60份和聚合氯化鋁20-40份；

激發(fā)劑包括濃度20-60％的雙氧水；

絮凝劑包括聚丙烯酰胺40-60份、氧化鈣20-30份和氧化鎂10-30份。

第二方面，本發(fā)明提供了一種復(fù)合型污泥減量劑的制備方法，將酸、Fe²⁺離子源以及任選地金屬離子源混合，得到所述調(diào)理劑。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地技術(shù)方案，還包括制備絮凝劑的步驟：將聚丙烯酰胺、任選地氧化鈣和任選地氧化鎂混合，干燥，得到所述絮凝劑；

優(yōu)選地，干燥溫度為80-100℃，干燥時(shí)間為20-40分鐘。