[發明專利]一種用于污泥脫水的高效絮凝劑的制備方法

在審

• 申請號: 201911147573.6
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN111320355A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 徐頌;張永利;陳忻
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: C02F11/148
• 分類號: C02F11/148
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 竇軍雷

本發明公開了一種用于污泥脫水的高效絮凝劑的制備方法，首先將甘蔗渣通過機械粉碎、超聲粉碎得到含微納米級甘蔗渣的濾液，然后加入丙烯酰胺進行接枝，然后濃縮干燥得到白色粉末(高分子絮凝劑)，將該白色粉末與氧化鋁、硫酸鐵和碳酸鈣混合并研磨過篩后，即可得到用于污泥脫水的高效絮凝劑。本發明的用于污泥脫水的高效絮凝劑，主要由高分子絮凝劑和無機沉淀劑兩部分組成，污泥脫水效果非常好，且本發明利用成本非常低的甘蔗渣作為主要原料(占絮凝劑總量的50％以上)，相比傳統的絮凝劑，成本顯著降低，具有非常好的經濟價值。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種用于污泥脫水的高效絮凝劑的制備方法。

背景技術

污泥脫水技術主要分為自然干化脫水和機械脫水兩大類。自然干化脫水是將污泥攤置到由級配砂石鋪墊的干化場上，通過蒸發、滲透和清液溢流等方式實現脫水。這種脫水方式適于村鎮小型污水處理廠的污泥處理，維護管理工作量很大，且產生大范圍的惡臭。機械脫水是利用機械設備進行污泥脫水，因而占地少，與自然干化相比，惡臭影響也較小，但運行維護費用較高。污泥的進一步脫水則稱污泥干化，干化污泥的含水率低于百分之十。

由于污泥顆粒帶一定的電荷，脫水性能很差，通常采用化學調理方法，投加脫水絮凝劑使污泥膠質顆粒表面法神化學反應，中和污泥膠質微粒所帶的電荷，促使污泥微粒凝聚成較大的顆粒絮體，同時使水從污泥顆粒中分離出來，強化脫水作用。目前污泥處理的絮凝劑費用為污水處理廠的主要費用，因此有必要研究一種成本低、效果好，且安全無毒的污泥脫水絮凝劑。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種用于污泥脫水的高效絮凝劑的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種用于污泥脫水的高效絮凝劑的制備方法，包括以下步驟：

A、甘蔗渣的前處理：將甘蔗渣原料用清水沖洗干凈，用30-50℃烘箱對甘蔗渣進行烘干處理，對烘干后的固體物質進行反復機械粉碎5-7次后，過25目篩，取篩下物；

B、將機械粉碎好的甘蔗渣進一步超聲波粉碎：以水為溶劑，超聲功率為1500-2000W，料液比為1：(6-10)的條件下進一步超聲波粉碎8-15min后，過800目篩，得含甘蔗渣的濾液；

C、在含甘蔗渣的濾液中加入丙烯酰胺和氧化石墨烯，通入氮氣后，在60-70℃條件下，在機械攪拌作用下滴加過硫酸銨，滴加完畢后反應40-60min；然后通過減壓蒸餾濃縮，低溫烘干，得到白色粉末；

D、將步驟C中的白色粉末與氧化鋁、硫酸鐵和碳酸鈣混合均勻后，研磨并過600目篩，取篩下物，即可。

優選的，所述的步驟B中，過800目篩得到的濾渣與步驟A中的篩下物混合后再次進行超聲波粉碎。

優選的，所述的步驟C中，所述的含甘蔗渣的濾液中甘蔗渣的質量分數為3-8％。

優選的，所述的步驟C中，所述的丙烯酰胺和氧化石墨烯的加入量與甘蔗渣的質量比分別為(0.5-1)：1和(0.01-0.03)：1。

優選的，所述的步驟C中，所述的過硫酸銨的加入量與甘蔗渣的質量比為(0.05-0.1)：1。

優選的，所述的步驟D中，所述的白色粉末與氧化鋁、硫酸鐵和碳酸鈣的質量比為(60-75)：(4-6)：(6-10)：(15-20)。

優選的，所述的步驟D中，所述的氧化鋁、硫酸鐵和碳酸鈣的粒徑為250目。

進一步優選的，本發明的用于污泥脫水的高效絮凝劑，應用時，在含水量為60-90％(質量分數)的污泥中加入量為0.5-1％(質量分數)。