[發明專利]一種重介質/鹽耦合破壁式絮凝劑及其制備方法和應用在審
| 申請號: | 201810449135.4 | 申請日: | 2018-05-11 |
| 公開(公告)號: | CN108467097A | 公開(公告)日: | 2018-08-31 |
| 發明(設計)人: | 李登新;郭啟浩;馬穎瀟;郭慶峰;袁曉玲;王雅萌;劉二燕 | 申請(專利權)人: | 東華大學 |
| 主分類號: | C02F1/52 | 分類號: | C02F1/52 |
| 代理公司: | 上海泰能知識產權代理事務所 31233 | 代理人: | 黃志達;魏峯 |
| 地址: | 201620 上海市*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 重介質 絮凝劑 破壁 制備方法和應用 耦合 沉降 土壤改良劑 絮凝劑應用 植物營養液 脫水效率 污泥沉降 雜質附著 抽真空 含水率 滲透壓 污泥餅 鹽溶液 污泥 水中 制備 溶解 污水處理 污水 細胞 壓縮 釋放 | ||
本發明涉及一種重介質/鹽耦合破壁式絮凝劑及其制備方法和應用,絮凝劑包括多孔重介質和鹽;其制備方法包括:將鹽溶解在水中,得到鹽溶液,加入重介質,并且抽真空后攪拌,干燥,即得;絮凝劑應用于污水處理。本發明通過滲透壓使得細胞內的水分得以釋放,提高脫水效率;壓縮污泥餅含水率低于60%;破壁產生的高含氮和鉀液體可作為植物營養液或土壤改良劑的原料;污泥中的雜質附著在重介質的表面和孔隙內部,在沉降時,由于重介質的密度大于污水的密度,雜質隨著重介質一起沉降,污泥沉降速率快。
技術領域
本發明屬于絮凝劑及其制備方法和應用領域,特別涉及一種重介質/鹽耦合破壁式絮凝劑及其制備方法和應用。
背景技術
有機絮凝劑性能穩定,絮凝效果好,但是價格昂貴,且這類高聚物的殘余單體具有“三致”效應(致崎、致癌、致突變);傳統的無機絮凝劑穩定性差,絮凝效果一般,但價格便宜,其需求量居高不下;但無機絮凝劑絮凝得到的污泥經過壓濾,必須借助于石灰等添加劑或石灰與高壓才能將污泥餅含水率降低到60%,但干污泥不可燃部分增加25~50%,甚至還要高,燃燒飛灰和灰渣大幅增加,降低污泥最終處置效果,提高處理費用,造成此技術缺陷的原因是現有絮凝劑設計原理造成的。
現有絮凝劑理論基礎是:“聚并”理論。絮凝劑主要是帶有正(負)電性的基團和水中帶有負(正)電性的難于分離的一些粒子或者顆粒相互靠近,降低其電勢,使其處于不穩定狀態,利用其聚并性質聚集長大,并通過物理或者化學方法分離出來。利用這種方法產生污泥經過壓濾后含水高達80%,這對后續污泥處理工藝帶來很大影響。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種重介質/鹽耦合破壁式絮凝劑及其制備方法和應用,該絮凝劑不但具備聚并能力,而且具有破除微生物細胞壁或者改變細胞結構的功能,大大降低壓濾餅含水率。
本發明的一種重介質/鹽耦合破壁式絮凝劑,所述絮凝劑包括多孔重介質和鹽,鹽占多孔重介質和鹽總質量的0.1%-80%。
所述鹽附著在多孔重介質的孔隙表面。
所述重介質為粉煤灰、沙子、生物膠中的一種或多種。
所述重介質粒徑為60-200目。
所述鹽為鉀鹽、銨鹽中的至少一種。
所述鉀鹽為硫酸鉀、氯化鉀中的至少一種。
所述銨鹽為硫酸銨、氯化銨中的至少一種。
本發明的一種重介質/鹽耦合破壁式絮凝劑的制備方法,包括:
將鹽溶解在水中,得到鹽溶液,加入重介質,并且抽真空后攪拌,干燥,得到重介質/鹽耦合破壁式絮凝劑,其中鹽溶液的濃度為50~400g/L,重介質的投加量為100~4000g/L。
所述攪拌時間為20~40min。
所述干燥溫度為60~100℃。
本發明的一種重介質/鹽耦合破壁式絮凝劑應用于污水處理,具體步驟為:
將重介質/鹽耦合破壁式絮凝劑按2%~5%的質量濃度投入污水中,根據污水情況攪拌2~4小時,沉淀30~60分鐘。
本發明的一種重介質/鹽耦合破壁式絮凝劑在處理污水過程中,絮凝劑中的鹽溶解在水中,鹽的作用就是在抑制細胞活性的同時,使得細胞壁內外產生滲透壓,細胞內的水通過細胞壁滲透到細胞外,細胞內的水釋放出來;絮凝劑中的重介質能夠吸附污染物,在沉降過程中,附著在重介質上的污染物隨重介質一并沉降,加速沉降過程。
有益效果
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