[發明專利]一種用于污泥高效脫水的復配調理劑及污泥脫水方法

有效

• 申請號: 201811295346.3
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109179965B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 楊森
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C02F11/148
• 分類號: C02F11/148;C02F11/122
• 代理公司: 北京迎碩知識產權代理事務所(普通合伙) 11512
• 代理人: 錢揚保;張群峰

一種用于污泥高效脫水的復配調理劑及污泥脫水方法，該復配調理劑由可生物降解的微納米線狀固體材料與高分子絮凝劑和/或無機絮凝劑組合而成，其中可生物降解的微納米線狀固體材料是將可生物降解的固體材料直接破碎剪切成微納米線狀固體材料，或溶解紡絲制得微納米線狀固體材料，使其長度在0.5?5mm，直徑在1?10μm，長徑比在200?1000之間。采用本發明的復配調理劑及污泥脫水方法，可達到高效、快速的污泥脫水效果，污泥經過深度脫水后，污泥泥餅含水率最低能達到51％，體積減少從而大幅度實現污泥的減量化和穩定化，在加藥成本和污泥減量方面具有顯著經濟優勢。

技術領域

本發明涉及環境保護技術領域，具體涉及一種用于污泥高效脫水和分離的復配調理劑及其使用方法，可廣泛應用于市政及工業污水廠污泥、管網污泥、含油污泥、河道、湖泊疏浚底泥等高含水比污泥的脫水和分離。

背景技術

污泥是一類高含水率、固液混合的絮狀物質，大量產生于污水處理、底泥疏浚、油田生產等過程中。以市政污泥為例，每處理1萬噸污水將產生10-20噸(按含水率90％計)污泥。污泥不僅產量大而且含有寄生蟲卵、重金屬、病源微生物和持久性有機物等有毒有害物質,必須對其進行有效處理處置,否則極易對地下水和土壤等造成二次污染,威脅環境安全和公眾健康。而經濟、高效的泥水分離技術是對污泥有效處理處置的前提，也是實現污泥減量化和資源化的關鍵。

污泥通常表現出成分復雜、有機物含量高，親水性強，顆粒細小，比表面積大，孔隙率高，性質不穩定，強膠體結構等特性。因而污泥中的水分可分為自由水、間隙水、表面吸附水和內部結合水四種結合形式,結合能差別較大,這使得污泥脫水變得非常困難。研究表明污泥脫水主要應從以下四個方面入手：(1)克服污泥顆粒的電性排斥作用和水合作用，降低其與水的親和力；(2)調整污泥膠體粒子群的排列狀態，增大顆粒尺寸；(3)破壞污泥絮體結構，改變污泥內水分分布；(4)改善污泥的過濾性能，提高脫水速度。因此，污泥調理是污泥處理過程中的一個十分重要環節。目前我國國內應用較多的是石灰加三氯化鐵藥劑調理，調理效果良好，調理后污泥含水率可在60％以下，但是藥劑投加量過大，大大增加了污泥的干基量，同時也不利于污泥后續資源化。

中國專利文獻CN104193135A公開一種污泥深度脫水方法,。該方法向含水率70～85％的待處理脫水污泥中分別加入硅酸鹽溶液、無機絮凝劑溶液、粉煤灰，各攪拌2-5分鐘并使其充分混合，混合后靜置3-5分鐘，硅酸鹽的加入量占待處理脫水污泥重量1％～4％，制得調理后的污泥；將調理后的污泥用濾布包裹放入壓濾裝置中進行脫水處理。經過深度脫水后,污泥泥餅含水率小于40％。該方法可有效降低污泥含水率，并具有工藝簡單和成本較低的特點，但僅適用于含水率較低的脫水污泥，并且藥劑投加量仍然較高。因此，在污泥脫水技術領域，仍需要研究和尋找新的適應性強、效果明顯、價格低廉的調理藥劑及其使用方法。

發明內容

針對現有技術中存在的不足之處，本發明提供一種藥劑用量少、脫水效果好，污泥處理效率高的普適性污泥復配調理劑及其使用方法。本發明的方法是利用可生物降解的微納米線狀固體材料與市售絮凝劑的復配，達到高效、快速的污泥脫水效果，污泥經過深度脫水后，污泥泥餅含水率最低能達到51％，體積減少從而大幅度實現污泥的減量化和穩定化，大大降低了污泥外運時的運輸成本和處理處置成本；同時脫水前后污泥中有機物含量和污泥熱值基本保持不變，有利于后續污泥資源化；此外，可生物降解的微納米線狀固體材料可取自農業廢棄物或者工業下腳料，藥劑添加量少，污泥干基量的增加不超過10％，在加藥成本和污泥減量方面具有顯著經濟優勢。

本發明的技術方案如下：