申请日2006.12.13
公开(公告)日2011.03.30
IPC分类号C02F11/14
摘要
本发明属于环保领域一种高效污泥脱水工艺。其主要技术特点是无机高分子絮凝剂用钢渣、硫铁矿渣、盐酸及少量催化剂为原料，通过正交试验优化制备而成，具有高效能的架桥作用，来源丰富，生产工艺简单，使用方便、价廉;与有机絮凝剂配伍用于污泥脱水既提高了污泥脱水性能，又极大地降低了成本。
权利要求书
1.一种高效污泥脱水工艺，采用无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂进行污泥脱水，其特征在于：其工艺步骤是：
(1).按污泥处理量体积比为0.3-1.0%的比例添加无机高分子絮凝剂，快速搅拌1min，慢速搅拌5～10min，无机高分子絮凝剂中其原料钢渣的Fe2O3和SiO2含量为30%，其原料硫铁矿渣中总Fe2O3含量为20%、SiO2含量为60%、Al2O3含量为10%，无机高分子絮凝剂成品中Al和Fe总含量为2mol/L，pH值为3～5，产品呈棕黄色，为粘稠状液体;
所述的无机高分子絮凝剂的制备工艺步骤为：
①按1∶1～6∶1的重量比例称取钢渣和硫铁矿渣粉末状固体并充分混合;
②添加体积比为1∶4的盐酸，其用量为5～10mL/g;
③加入过氧化物催化剂，其用量为20～30mg/g;
④在磁力搅拌器上常压加热到25～35℃，反应10～20h，出料、过滤，熟化4～7天即得无机高分子絮凝剂成品;
(2).加入浓度为0.1～0.3%的有机高分子絮凝剂，其投加量的体积比为污泥处理量的0.1～0.5%，快速搅拌1min，慢速搅拌10～16min;
(3).静止10～25min即完成污泥脱水。
2.根据权利要求1所述的高效污泥脱水工艺，其特征在于：所述的过氧化物催化剂为过氧化氢、过氧甲酸、过氧乙酸和过氧丙酸的其中之一。
3.根据权利要求1所述的高效污泥脱水工艺，其特征在于：所述的无机高分子絮凝剂中的Fe含量为0.2g/L。
4.根据权利要求1所述的高效污泥脱水工艺，其特征在于：所述的有机高分子絮凝剂选用分子量为400～500万的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂。
说明书
高效污泥脱水工艺
技术领域
本发明属于环保领域的对污泥的治理，尤其是一种高效污泥脱水工艺。
背景技术
随着污水处理量的增加，污泥的排放量也在逐年递增。由于污泥含水率很高且保水性强，单靠简单的机械压缩过滤很难达到理想的脱水效果，给其处理和处置带来很多问题。由于污泥颗粒带负电荷，因此采用阳离子絮凝剂对污泥进行脱水的方式比较广泛。进入20世纪70年代以来，阳离子絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长势头，美、日、英、法等国目前在废水处理中都大量使用了阳离于型絮凝剂。美、日等国的阳离子型絮凝剂已占合成絮凝剂总量的近60%，而这几年仍以10%以上的速度增长。
在污泥处理过程中，用金属盐与聚电解质同时投放到污泥中能提高其脱水性能。Chitikela等人指出，用铁盐和阳离子聚电解质对活性污泥进行调节，可使其具有更好的脱水性能。Watanabe报道，用金属凝结剂和两性聚合物能使污泥具有更高的脱水率，更低的剩余含水量和具有牢固结构的絮凝体。Bohm等人用阳离子和阴离子聚合物同时调节污泥，使其获得更好的脱水性能。但国内在这方面的研究还较少。
随着近代钢铁工业的发展，钢渣、硫铁矿渣的排放量日渐增多。由于钢渣、硫铁矿渣中含有较多的铁、铝、硅、钙等元素，可以用来制备聚硅酸铝铁类絮凝剂。聚硅酸盐类絮凝剂是一种新型无机高分子絮凝剂，它是在聚硅酸(即活化硅酸)及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合产物。这类絮凝剂可以把聚硅酸和聚铝或聚铁的优点结合起来，充分发挥二者的长处，其絮凝性能远超过单独的聚硅酸和聚金属离子。同聚硅酸相比，不但提高了稳定性，而且增加了电中和能力，同聚金属离子相比，则增强了粘结架桥效能。
为了增大产品的市场竞争力，本技术在利用有机高分子絮凝剂的基础上，与由钢渣、硫铁矿渣自制的无机高分子絮凝剂配伍 使用，用于污泥脱水，一方面提高污泥的脱水性能，另一方面以废治废，降低成本。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、成本低廉、污泥脱水效果好的高效污泥脱水工艺。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种高效污泥脱水工艺，采用无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂进行污泥脱水，其工艺步骤是：
(1).按污泥处理量体积比为0.3-1.0%的比例添加无机高分子絮凝剂，快速搅拌1min左右，慢速搅拌5～10min;
(2).加入浓度为0.1～0.3%的有机高分子絮凝剂，其投加量的体积比为污泥处理量的0.1～0.5%，快速搅拌1min左右，慢速搅拌10～16min;
(3).静止10～25min即完成污泥脱水。
而且，所述的无机高分子絮凝剂的制备工艺步骤为：
①按1∶1～6∶1的重量比例称取钢渣和硫铁矿渣粉未状固体并充分混合;
②添加体积比为1∶4的盐酸，其用量为5～10mL/g;
③加入过氧化物催化剂，其用量为20～30mg/g;
④在磁力搅拌器上常压加热到25～35℃，反应10～20h，出料、过滤，熟化4～7天即得无机高分子絮凝剂成品。
而且，所述的无机高分子絮凝剂中其原料钢渣的Fe2O3和SiO2含量为30%左右，其原料硫铁矿渣中总Fe2O3含量为20%左右、SiO2含量为60%左右、Al2O3含量为10%左右;所制备出的无机高分子絮凝剂成品中Al和Fe总含量为2mol/L左右，pH值为3～5，产品呈棕黄色，为粘稠状液体。
而且，所述的过氧化物催化剂为过氧化氢、过氧甲酸、过氧乙酸和过氧丙酸的其中之一。
而且，所述的无机高分子絮凝剂中的Fe含量为0.2g/L。
而且，所述的有机高分子絮凝剂选用分子量为400～500万的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂。