申请日2010.06.25
公开(公告)日2010.10.06
IPC分类号C02F11/14
摘要
本发明具体公开了一种污泥脱水调理剂及其制备方法和应用，该调理剂包含聚苯稀酰胺、羧甲基纤维素和木质素，调理剂中各组分的含量分别为：聚苯烯酰胺0.25g/L～3g/L、羧甲基纤维素0.15g/L～1.0g/L、木质素0.2g/L～1.5g/L、其余为水。其制备方法为：取聚苯烯酰胺、木质素和羧甲基纤维素分别配成溶液后，然后依次混合均匀，最后加水定容得到污泥脱水调理剂。在搅拌条件下，用生石灰将待调理的废水、污水或污泥的pH值调节到10.0～11.0，再按体积比为1∶(80～300)加入所述调理剂，继续搅拌、压滤后，得到深度脱水的泥饼。本发明的技术方案具有工艺简单、成本低廉、无毒环保、使用效果好等优点。
权利要求书
1.一种污泥脱水调理剂，其特征在于：所述调理剂包含聚苯稀酰胺、羧甲基纤维素和木质素，所述调理剂中各组分的含量分别为：
聚苯烯酰胺：0.25g/L～3g/L
羧甲基纤维素：0.15g/L～1.0g/L
木质素：0.2g/L～1.5g/L;
其余为水。
2.一种污泥脱水调理剂的制备方法，包括以下步骤：取0.25～3质量份的聚苯烯酰胺、0.2～1.5质量份的木质素和0.15～1.0质量份的羧甲基纤维素并分别溶于水中得到溶液a、溶液b和溶液c，然后将所述溶液a和溶液b混合均匀得混合液，再将所述溶液c添加到该混合液中并搅拌均匀，最后加水定容直至所述聚苯烯酰胺、木质素和羧甲基纤维素的浓度分别满足0.25g/L～3g/L、0.2g/L～1.5g/L和0.15g/L～1.0g/L，得到污泥脱水调理剂。
3.一种如权利要求1所述的污泥脱水调理剂的应用，包括以下步骤：在搅拌条件下，用生石灰将待调理的废水、污水或污泥的pH值调节到10.0～11.0，然后将所述调理剂加入到所述废水、污水或污泥中，所述调理剂与所述废水、污水或污泥的体积比为1∶(80～300)，继续搅拌5min～10min，经压滤后，得到深度脱水的泥饼。
4.根据权利要求3所述的污泥脱水调理剂的应用，其特征在于：所述应用是在常温常压条件下进行的。
说明书
污泥脱水调理剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及环境工程领域，尤其涉及一种污泥处理的化学试剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着我国经济建设和城市发展的加快，各种废水、污水和污泥产量也不断增大。这种状况给环境带来了严重的污染，直接威胁人类生活环境和水产品食用安全。
废水和污水的处理，通常是将其中的污染物沉降后形成污泥，再对污泥进行处理。降低污泥含水率是污泥减量化处理的主要关键技术。污泥常温深度脱水技术是指在简单工况下，不外加热能，对出厂污泥进一步脱水，以满足污泥处理处置标准和要求，是经济可行地实现污泥处置(最终消纳)减量化、稳定化、无害化、资源化的处理技术。其主要通过外加调理剂和工艺设备综合控制予以实现。
污泥特别是工业污泥中含有大量的有机物、重金属离子、寄生虫卵、病原菌等，其含水率不稳定，一般在80%左右。目前，对于污泥的处理90%都采取抛弃、掩埋等简单的处理方式。这种处置方式不仅占用了土地资源，还会产生二次污染;极少数的采用脱水调理剂对污泥进行处理，不仅能加快金属离子的沉降速度，且能将其它的污染物在短时间内完全沉降下来。但这些调理剂中通常含有金属、重金属离子或者联胺等有害物质，对生态环境或者人体健康不利。实现对废水、污水或污泥完全的无害化处理难度相当大，目前尚无成功先例。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的缺陷，提供一种成本低廉、无毒环保的、使用效果好的污泥脱水调理剂;以及一种制备工艺简单、原料来源广泛、制备成本低、条件要求低的污泥脱水调理剂的制备方法;还提供一种工艺条件简单、处理时间短、杂质沉降速度快、污泥脱水程度高的污泥脱水调理剂的应用方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种污泥脱水调理剂，其特征在于：所述调理剂包含聚苯稀酰胺、羧甲基纤维素和木质素，所述调理剂中各组分的含量分别为：
聚苯烯酰胺：0.25g/L～3g/L
羧甲基纤维素：0.15g/L～1.0g/L
木质素：0.2g/L～1.5g/L;
其余为水。
作为一个总的技术构思，本发明还提供上述污泥脱水调理剂的应用方法，包括以下步骤：在搅拌条件下，用生石灰将待调理的废水、污水或污泥的pH值调节到10.0～11.0，并将所述调理剂加入到所述废水、污水或污泥中，所述调理剂与所述废水、污水或污泥的体积比为1∶(80～300)，继续搅拌5min～10min，经压滤后，得到深度脱水的泥饼。
上述的应用方法优选是在常温常压条件下进行的。
本发明的上述污泥脱水调理剂中，所述聚苯烯酰胺能使悬浮物质通过电中和、架桥吸附作用絮凝成团，主要作为絮凝剂使用;并且，聚苯烯酰胺能有效地降低流体的摩擦阻力，水中加入微量聚苯烯酰胺就能降阻50%～80%;所述木质素是一种含大量负电基团的多环高分子有机物，对高价金属离子有较强的亲和力，能使污水中的金属离子快速沉降，利于金属回收;所述羧甲基纤维素能使搅拌电机得到较低的初切力，使泥浆易于放出裹在其中的气体。这三种主成分复配后协同作用，可以达到释放吸附水和结合水的效果，实现深度脱水的目的。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述污泥脱水调理剂的制备方法，包括以下步骤：取0.25～3质量份的聚苯烯酰胺、0.2～1.5质量份的木质素和0.15～1.0质量份的羧甲基纤维素并分别溶于水中得到溶液a、溶液b和溶液c，然后将所述溶液a和溶液b混合均匀得混合液，再将所述溶液c添加到该混合液中并搅拌均匀，最后加水定容直至所述聚苯烯酰胺、木质素和羧甲基纤维素的浓度分别满足0.25g/L～3g/L、0.2g/L～1.5g/L和0.15g/L～1.0g/L，得到污泥脱水调理剂。本发明提供的制备方法可以有效避免三种主成分物质凝聚成团，大量、高效、快速地制备得到本发明的污泥脱水调理剂。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的污泥脱水调理剂，包含聚苯稀酰胺、羧甲基纤维素和木质素，成本低廉;其成分中不含金属、重金属或联胺等有害物质，对人体无毒，对环境无污染;同时，其能将污染物完全絮凝沉降下来，并可通过煅烧提取其中的金属，从而达到大批量回收金属的要求，是一种环保型污泥脱水调理剂。
2、本发明的污泥脱水调理剂的制备方法，制备工艺简单，其采用的原料来源广泛且价格低廉，制备成本低;在常温常压下就可制备，且无需反应等待时间，制备快速。
3、本发明的污泥脱水调理剂的应用方法，在常温常压条件下通过外加调理剂和压滤过程，实现环保化的污泥脱水生产，其工艺无需加热、条件简单;同时，其将污泥沉降和压滤前的调理两个工序有机地结合，其处理时间短、杂质沉降速度快、污泥脱水程度高，可有效解决工业污泥常温深度脱水和金属有效回收的问题;且仅需使用极小比例使脱水工艺的成本降低，提高了使用该调理剂脱水工艺的稳定性和可靠性，可广泛应用于各种废水、污水和污泥的处理。