[發(fā)明專利]一種濃縮紡織印花廢水混凝污泥的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811547992.4
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109354382A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳榮展;于夢楠;石寶龍;張賓;潘穎;位恒;于曉;張曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類號: C02F11/147
• 分類號: C02F11/147;C02F11/143;C02F11/13;C02F103/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種濃縮紡織印花廢水混凝污泥的方法，其特征在于，向污泥中添加pH與溫度響應(yīng)性聚丙烯酸酯共聚物，通過對pH響應(yīng)反應(yīng)后使其析出，以共聚物分子鏈對溫度的響應(yīng)通過溫度變化改變其物理狀態(tài)，并加入與酸反應(yīng)緩慢釋放微氣泡的無機(jī)物顆粒，使污泥黏結(jié)上浮，實現(xiàn)污泥的濃縮，同時降低了濃縮污泥比阻，提高了過濾脫水速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)中的污水、污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種濃縮紡織印花廢水混凝污泥的方法。

背景技術(shù)

污水處理過程中會產(chǎn)生大量的污泥，其體積大，含水率高，通常高達(dá)98-99%，因此污泥的脫水一直是世界性難題。當(dāng)采用板框壓濾機(jī)、帶式脫水機(jī)或離心脫水機(jī)等進(jìn)行機(jī)械脫水或真空脫水等固液分離方法進(jìn)行脫水時脫水速率慢。

污泥體積的減量化是污泥處理的重要任務(wù)之一，因此污泥脫水前通常需要先進(jìn)行濃縮處理，以減少污泥體積，但是紡織印花廢水混凝污泥中通常含有大量的有機(jī)物，如海藻酸鈉、滲透劑、助溶劑、膠黏劑、未固色染料等，其親水性強，粘度大，結(jié)合水含量高，采用常規(guī)的污泥濃縮技術(shù)如沉淀濃縮、氣浮濃縮難以達(dá)到良好的濃縮效果。由于存在大量高分子有機(jī)物，存在濃縮倍數(shù)低，減量化效果差等問題，其濃縮后污泥體積仍然巨大，有的污泥甚至難以濃縮不能泥水分層，而且污泥比阻大，難以脫水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種濃縮紡織印花廢水混凝污泥的方法，提高污泥體積減量化程度，使污泥高倍濃縮。

本發(fā)明的另一目的在于同時提供一種降低紡織印花廢水濃縮污泥比阻的方法，以提高污泥過濾脫水速度。

為實現(xiàn)上述之發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方法為：

一種濃縮紡織印花廢水混凝污泥的方法，其特征在于，向污泥中添加pH與溫度響應(yīng)性聚丙烯酸酯共聚物，反應(yīng)后使其析出，以共聚物分子鏈對溫度的響應(yīng)通過溫度變化改變其物理狀態(tài)并作用于污泥，實現(xiàn)污泥的濃縮，包括以下步驟：

（1）向預(yù)濃縮后的紡織印花廢水處理產(chǎn)生的混凝污泥中投加酸，攪拌混合均勻，調(diào)節(jié)pH為3-5；

（2）向污泥中加入玻璃化溫度（Tg）高于室溫的pH與溫度響應(yīng)性聚丙烯酸酯共聚物的胺（銨）溶液，投加量為0.1-0.4g/g干污泥，快速攪拌混合并反應(yīng)5-20min，酸電離產(chǎn)生的H⁺與加入的聚丙烯酸酯共聚物中的—COO^—結(jié)合，脫去—[NR₄]⁺，通過離子交換形成—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(jié)合；

（3）向污泥中加入與酸反應(yīng)緩慢釋放微氣泡的無機(jī)物顆粒，不斷釋放微氣泡黏附污泥顆粒形成氣、液、固三相界面，消耗過量的H⁺，調(diào)節(jié)污泥pH近中性；

（4）加熱污泥，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(tài)，使聚丙烯酸酯共聚物分子鏈能自由卷曲，帶動污泥顆粒運動聚集黏結(jié)，并由微氣泡帶動上浮與其他污泥顆粒接觸黏結(jié)；

（5）保溫10-30min，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充分黏結(jié)、團(tuán)聚，并通過聚丙烯酸酯共聚物中的甲基、乙基、酯基等疏水基團(tuán)提高污泥顆粒的疏水性，黏結(jié)污泥充分上浮形成濃縮污泥層，使泥水分層；

（6）排出底部的水層，回收其中剩余無機(jī)物固體顆粒重復(fù)利用，使污泥濃縮減容，排出水通過熱交換回收熱能；

（7）將濃縮后的糊狀污泥降溫冷卻至溫度低于聚丙烯酸酯共聚物Tg以下5-10℃，使共聚物分子鏈由高彈態(tài)恢復(fù)成玻璃態(tài)，快速硬化，形成立體網(wǎng)絡(luò)骨架，支撐形成的污泥顆粒間孔隙，構(gòu)成過濾時的透水孔道，降低污泥比阻，利于脫水。

有益效果：