申请日2016.11.23
公开(公告)日2017.02.08
IPC分类号C02F11/14
摘要
本发明公开了一种高效污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：尿素0.5‑3份、铵盐1‑5份、海藻6‑13份、纳米二氧化钛0.1‑2份、改性沸石粉14‑29份、废铁渣3‑7份、硫酸铝4‑16份、硅藻土5‑11份、表面活性剂2‑9份、氢氧化钠3‑11份和腐殖酸6‑15份。本发明还公布了该药剂的制备方法。本发明的原料来源广泛并且原料价格低廉，制备工艺简单，生产成本低，适用于大规模的工业化生产;本产品使用方法简单，脱水和去除磷离子效果好，适用范围广泛，易于工业应用。
权利要求书
1.一种高效污泥处理剂，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：尿素0.5-3份、铵盐1-5份、海藻6-13份、纳米二氧化钛0.1-2份、改性沸石粉14-29份、废铁渣3-7份、硫酸铝4-16份、硅藻土5-11份、表面活性剂2-9份、氢氧化钠3-11份和腐殖酸6-15份;所述改性沸石粉采用沸石在150-280摄氏度的温度下焙烧，焙烧后的沸石进行粉碎，将沸石粉在碱性环境下进行超声波分散，分散后的产物用去离子水洗至中性并且进行烘干得到。
2.根据权利要求1所述的高效污泥处理剂，其特征在于，所述海藻采用绿藻、红藻和褐藻的一种或多种的混合物，铵盐采用氯化铵、碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或多种的混合物，表面活性剂采用阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂的一种或者两种的混合。
3.一种如权利要求1-2任一所述的高效污泥处理剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，将尿素、铵盐、纳米二氧化钛和废铁渣使用干粉搅拌器搅拌10-20分钟使其充分均匀，获得物料;
步骤二，将硫酸铝、氢氧化钠、海藻和改性沸石粉放入搅拌机中并且加入混合物总重量3-6倍的水，搅拌机以100-180rpm的转速搅拌20-30分钟并且边搅拌边加入硅藻土，得到混合溶液B;
步骤三，将腐殖酸研磨成粉末，将物料A和混合溶液B放入搅拌机中并且加入腐殖酸粉末，搅拌机在35-48摄氏度下以240-450rpm的转速搅拌并且边搅拌边加入表面活性剂，表面活性剂完全加入完毕后继续搅拌30-60分钟，即可得到成品。
说明书
一种高效污泥处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种药剂，具体是一种高效污泥处理剂。
背景技术
污水处理过程中产生的城市污泥主要由固态残渣和水构成，包括城市生活和工业污水在处理过程中产生的固态和半固态废物。污泥中的磷来自于污水，而水体中的磷有两方面途径：天然作用和人为作用，主要体现在以下几个方面：(1)通过日常生活，如洗涤产品、排泄物、生活污水等含磷量较高的废弃物质排放到水中，对水体造成极大的污染;目前生活污水的排放已经超越工业废水而成为水体富营养化的最大的污染源;(2)农药化肥的大量使用，过量的磷随地表径流进入地面水或继续下渗而严重地影响了水质，未利用部分造成水体富营养化;(3)造纸、化工、制药等行业产生的工业废水中都含有磷酸盐等物质，由于除磷技术不够完善，绝大多数的工业废水并未经过处理或处理的不充分就直接排入水体中，导致大量的磷进入水体而引起水体富营养化。磷在污水中主要存在形式包括：正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷三种形态。生活污水中聚磷酸盐和有机磷占总磷的70%左右，其中约10%左右以固体形式存在。
针对水体的除磷要求，常用的方法包括化学除磷和生物除磷。化学除磷是指投加一些化学药剂，使水体中的溶解态磷转化为不可溶解态，继而沉降去除。生物除磷主要是指利用微生物去除水体中过量的磷。生物除磷的时间长并且条件苛刻，目前还是以化学除磷为主。但是化学除磷成本较高且容易造成二次污染，现有化学除磷的药剂有待于进一步的改进和完善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效污泥处理剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高效污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：尿素0.5-3份、铵盐1-5份、海藻6-13份、纳米二氧化钛0.1-2份、改性沸石粉14-29份、废铁渣3-7份、硫酸铝4-16份、硅藻土5-11份、表面活性剂2-9份、氢氧化钠3-11份和腐殖酸6-15份。
作为本发明进一步的方案：改性沸石粉采用沸石在150-280摄氏度的温度下焙烧，焙烧后的沸石进行粉碎，将沸石粉在碱性环境下进行超声波分散，分散后的产物用去离子水洗至中性并且进行烘干得到。
作为本发明进一步的方案：海藻采用绿藻、红藻和褐藻的一种或多种的混合物，铵盐采用氯化铵、碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或多种的混合物，表面活性剂采用阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂的一种或者两种的混合。
所述高效污泥处理剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将尿素、铵盐、纳米二氧化钛和废铁渣使用干粉搅拌器搅拌10-20分钟使其充分均匀，获得物料A;
步骤二，将硫酸铝、氢氧化钠、海藻和改性沸石粉放入搅拌机中并且加入混合物总重量3-6倍的水，搅拌机以100-180rpm的转速搅拌20-30分钟并且边搅拌边加入硅藻土，得到混合溶液B;
步骤三，将腐殖酸研磨成粉末，将物料A和混合溶液B放入搅拌机中并且加入腐殖酸粉末，搅拌机在35-48摄氏度下以240-450rpm的转速搅拌并且边搅拌边加入表面活性剂，表面活性剂完全加入完毕后继续搅拌30-60分钟，即可得到成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的原料来源广泛并且原料价格低廉，制备工艺简单，生产成本低，适用于大规模的工业化生产;本产品使用方法简单，脱水和去除磷离子效果好，适用范围广泛，易于工业应用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高效污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：尿素0.5份、铵盐1份、海藻6份、纳米二氧化钛0.1份、改性沸石粉14份、废铁渣3份、硫酸铝4份、硅藻土5份、表面活性剂2份、氢氧化钠3份和腐殖酸6份。改性沸石粉采用沸石在150摄氏度的温度下焙烧，焙烧后的沸石进行粉碎，将沸石粉在碱性环境下进行超声波分散，分散后的产物用去离子水洗至中性并且进行烘干得到。
所述高效污泥处理剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将尿素、铵盐、纳米二氧化钛和废铁渣使用干粉搅拌器搅拌10分钟使其充分均匀，获得物料A;
步骤二，将硫酸铝、氢氧化钠、海藻和改性沸石粉放入搅拌机中并且加入混合物总重量4倍的水，搅拌机以120rpm的转速搅拌20分钟并且边搅拌边加入硅藻土，得到混合溶液B;
步骤三，将腐殖酸研磨成粉末，将物料A和混合溶液B放入搅拌机中并且加入腐殖酸粉末，搅拌机在35摄氏度下以240rpm的转速搅拌并且边搅拌边加入表面活性剂，表面活性剂完全加入完毕后继续搅拌30分钟，即可得到成品。
实施例2
一种高效污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：尿素1.2份、铵盐3份、海藻8份、纳米二氧化钛0.6份、改性沸石粉17份、废铁渣5份、硫酸铝8份、硅藻土8份、表面活性剂4份、氢氧化钠6份和腐殖酸10份。海藻采用绿藻和褐藻的混合物，铵盐采用碳酸铵和碳酸氢铵的混合物，表面活性剂采用阳离子表面活性剂。
所述高效污泥处理剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将尿素、铵盐、纳米二氧化钛和废铁渣使用干粉搅拌器搅拌14分钟使其充分均匀，获得物料A;
步骤二，将硫酸铝、氢氧化钠、海藻和改性沸石粉放入搅拌机中并且加入混合物总重量5倍的水，搅拌机以150rpm的转速搅拌25分钟并且边搅拌边加入硅藻土，得到混合溶液B;
步骤三，将腐殖酸研磨成粉末，将物料A和混合溶液B放入搅拌机中并且加入腐殖酸粉末，搅拌机在39摄氏度下以300rpm的转速搅拌并且边搅拌边加入表面活性剂，表面活性剂完全加入完毕后继续搅拌45分钟，即可得到成品。
实施例3
一种高效污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：尿素2.5份、铵盐4份、海藻11份、纳米二氧化钛1.3份、改性沸石粉23份、废铁渣6份、硫酸铝12份、硅藻土9份、表面活性剂7份、氢氧化钠10份和腐殖酸12份。改性沸石粉采用沸石在230摄氏度的温度下焙烧，焙烧后的沸石进行粉碎，将沸石粉在碱性环境下进行超声波分散，分散后的产物用去离子水洗至中性并且进行烘干得到。海藻采用绿藻，铵盐采用氯化铵，表面活性剂采用两性离子表面活性剂。
所述高效污泥处理剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将尿素、铵盐、纳米二氧化钛和废铁渣使用干粉搅拌器搅拌18分钟使其充分均匀，获得物料A;
步骤二，将硫酸铝、氢氧化钠、海藻和改性沸石粉放入搅拌机中并且加入混合物总重量4倍的水，搅拌机以160rpm的转速搅拌28分钟并且边搅拌边加入硅藻土，得到混合溶液B;
步骤三，将腐殖酸研磨成粉末，将物料A和混合溶液B放入搅拌机中并且加入腐殖酸粉末，搅拌机在42摄氏度下以420rpm的转速搅拌并且边搅拌边加入表面活性剂，表面活性剂完全加入完毕后继续搅拌50分钟，即可得到成品。
实施例4
一种高效污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：尿素3份、铵盐5份、海藻13份、纳米二氧化钛2份、改性沸石粉29份、废铁渣7份、硫酸铝16份、硅藻土11份、表面活性剂9份、氢氧化钠11份和腐殖酸15份。改性沸石粉采用沸石在280摄氏度的温度下焙烧，焙烧后的沸石进行粉碎，将沸石粉在碱性环境下进行超声波分散，分散后的产物用去离子水洗至中性并且进行烘干得到。海藻采用绿藻、红藻和褐藻的混合物，铵盐采用氯化铵、碳酸铵和碳酸氢铵的混合物，表面活性剂采用阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂的混合。
所述高效污泥处理剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将尿素、铵盐、纳米二氧化钛和废铁渣使用干粉搅拌器搅拌20分钟使其充分均匀，获得物料A;
步骤二，将硫酸铝、氢氧化钠、海藻和改性沸石粉放入搅拌机中并且加入混合物总重量6倍的水，搅拌机以180rpm的转速搅拌30分钟并且边搅拌边加入硅藻土，得到混合溶液B;
步骤三，将腐殖酸研磨成粉末，将物料A和混合溶液B放入搅拌机中并且加入腐殖酸粉末，搅拌机在48摄氏度下以450rpm的转速搅拌并且边搅拌边加入表面活性剂，表面活性剂完全加入完毕后继续搅拌60分钟，即可得到成品。
对比例1
除不含有腐殖酸，对比例1的其余组分和制备方法均与实施例1相同。
将等量的实施例1-4的产品、对比例1的产品和市场上现有的药剂投入工业污泥中，得到处理结果见表1。
表1
从表1中可以看出投入实施例1-4的产品100ug/g的效果优于投入现有药剂和对比例1的产品100ug/g，脱水和去磷离子方面均优于现有药剂，证明本发明的药剂使用效果好。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。