[發明專利]一種改善印染工業污泥脫水性能的方法

在審

• 申請號: 201811523269.2
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109354362A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 張賓;柳榮展;于夢楠;石寶龍;潘穎;于曉;位恒;張曉東
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04;C02F11/147;C02F11/121
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種改善印染工業污泥脫水性能的方法，其特征在于，利用向污泥中投加的溫度響應性聚丙烯酸酯高分子共聚物對溫度的響應通過溫度變化改變其物理狀態，降低污泥比阻，改善污泥脫水性能，包括以下步驟：

（1）將印染廢水處理產生的濃縮污泥厭氧消化，控制消化過程處于水解酸化階段，使污泥中的部分有機物水解酸化產生小分子有機酸，使消化液pH不斷降低至5以下；

（2）向厭氧消化后的污泥中加入溫度響應性聚丙烯酸酯高分子共聚物的胺（或銨）鹽，快速攪拌混合并反應5-20min，利用水解酸化產生的有機酸電離產生的H⁺與加入的聚丙烯酸酯共聚物中的—COO^—結合，脫去—[NR₄]⁺，形成—COOH，并以過量H⁺抑制羧酸基電離，降低聚丙烯酸酯高分子共聚物的水溶性，使共聚物分子充分析出，與污泥顆粒通過范德華力及氫鍵作用吸附結合，然后將污泥濃縮；

（3）加熱濃縮污泥，使溫度升高至聚丙烯酸酯高分子共聚物的Tg以上，改變其物理狀態，使聚丙烯酸酯共聚物分子鏈能自由卷曲，帶動污泥顆粒運動，并使污泥黏結；

（4）保溫10-60min，使與污泥顆粒吸附的聚丙烯酸酯共聚物分子鏈連同污泥顆粒一起團聚，收縮變形，形成污泥顆粒間孔隙，并通過聚丙烯酸酯共聚物中的甲基、酯基等疏水基團提高污泥顆粒的疏水性；

（5）保溫后將污泥降溫冷卻至溫度低于聚丙烯酸酯共聚物Tg以下5-10℃，使共聚物分子鏈改變物理狀態，由高彈態恢復成玻璃態；

（6）將冷卻至溫度低于聚丙烯酸酯共聚物Tg以下的污泥立即過濾脫水，通過共聚物分子鏈形成的立體網絡骨架的支撐作用改善污泥脫水性能。

2.根據權利要求1所述的一種改善印染工業污泥脫水性能的方法，其特征在于，所述步驟（1）中的污泥消化液pH為3-5。

3.根據權利要求1所述的一種改善印染工業污泥脫水性能的方法，其特征在于，所述步驟（2）中的溫度響應性聚丙烯酸酯高分子共聚物由丙烯酸酯類軟、硬單體或非丙烯酸類硬單體共聚形成, 通過單體摩爾比控制高分子共聚物Tg高于室溫5-40℃。

4.根據權利要求1所述的一種改善印染工業污泥脫水性能的方法，其特征在于，所述步驟（3）中的加熱采用電加熱、蒸汽加熱等直接或間接加熱方式中的任一種或聯合加熱方式。

5.根據權利要求1所述的一種改善印染工業污泥脫水性能的方法，其特征在于，所述步驟（5）中的降溫冷卻采用濃縮后的污泥通過熱交換進行，提高溫度，加快污泥水解酸化。

6.根據權利要求1所述的一種改善印染工業污泥脫水性能的方法，其特征在于，所述步驟（6）中的過濾脫水指采用自然過濾、真空抽濾或機械壓濾中的任意一種方式。