一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂及其应用制造技术

一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂及其应用，属于环境保护领域。所述脱水剂包括钛石膏、FeCl3、普通硅酸盐水泥和粉煤灰。所述配方应用于河湖海疏浚泥和城市管网污泥。利用板框压滤机对废弃泥浆脱水的过程，通过在废弃泥浆中添加本发明专利技术所述中性脱水剂，可以有效增加废弃泥浆的脱水效果，提高废弃泥浆的脱水速度，增强最后所得泥饼的强度，同时能使压滤过程中的滤液和最终所得泥饼保持pH值为中性，不会对脱水设备造成危害，方便泥饼的最终处置及资源化利用。通过本发明专利技术所述中性脱水剂处理得到的滤饼pH值在6.0~8.5之间，脱水速度＞45 g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂及其应用
本专利技术涉及环境保护领域，具体涉及一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂及其应用。
技术介绍
为了改善河湖水质、保证河道正常的泄洪能力及通航能力，我国的湖泊、河道都在开展大规模的疏浚和清淤工程。这些疏浚泥浆含水率高，浓度低，难以直接利用。城市污水处理中利用微生物对生活、工业污水进行处理，在这个过程中会产生大量的污泥。这种污泥含水率高，有机质含量高，成分复杂，难以进行有效处理及处置。板框压滤脱水因其处理后的泥饼含水率低、体积小而被广泛利用，为了增强板框压滤过程中脱水速度、增强板框压滤脱水后的泥饼的强度，目前工程中采用的方式是使用生石灰调理浓泥。目前这种技术存在的问题包括：（1）经过生石灰调理后的泥饼的pH值过高，超过12.5而成为危险废物，难以后续处置及资源化利用；（2）因调理后的泥浆pH值过高，在利用板框压滤脱水过程中，会对脱水设备造成腐蚀，影响设备寿命。目前在对废弃泥浆的处理中，板框在废弃泥浆脱水过程中起着不可替代的作用，但因添加生石灰造成泥饼后续处置困难，这增加了清淤疏浚的成本。因此需要寻求一种用于废弃泥浆板框压滤的中性脱水剂。
技术实现思路
解决的技术问题：针对目前河湖海疏浚淤泥和城市管网污泥利用板框脱水减量化的过程中，如果不掺加石灰这种辅助混凝剂，那么浓泥在板框压滤脱水过程中存在进料少、脱水慢、泥饼强度低、含水率高的问题，如果在浓泥中添加石灰后，泥饼的pH值大于12.5，属于危险废物，影响泥饼的后续利用和处置等问题，本专利技术提供了一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂及其应用，能够提高脱水效率，增强脱水效果，增强泥饼强度，方便泥饼后续处置及资源化利用。技术方案：一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂，所述脱水剂按质量份数包括5~20质量份钛石膏、1~5质量份FeCl3、1~10质量份普通硅酸盐水泥。作为优选，所述脱水剂还包括5~10质量份粉煤灰。作为优选，所述脱水剂按质量份数包括：5~15质量份钛石膏、1~3质量份FeCl3和1~10质量份普通硅酸盐水泥。作为优选，所述脱水剂按质量分数包括：10~20质量份钛石膏、2~5质量份FeCl3、5~10质量份普通硅酸盐水泥和5~10质量份粉煤灰。作为优选，所述脱水剂按质量份数包括：10质量份钛石膏、2质量份FeCl3和3.3质量份普通硅酸盐水泥。作为优选，所述脱水剂按质量份数包括：15质量份钛石膏、5质量份FeCl3、5质量份普通硅酸盐水泥和5质量份粉煤灰。所述的中性脱水剂在河湖海疏浚泥石膏基泥浆板框压滤中的应用。所述的中性脱水剂在城市管网污泥石膏基泥浆板框压滤中的应用。作为优选，具体应用步骤如下：取污泥干质量为100质量份待脱水的河湖海疏浚泥浆或城市管网污泥，加入制备的中性脱水剂，搅拌均匀后用泵送入板框压滤机的滤室中直至滤室填满浓泥不再进泥，停止进料后打开空气压缩机对板框压滤机的隔膜进行鼓气，进而压缩滤室中的泥饼，持续12~30min后关闭，打开板框压滤机滤室，取出泥饼。作为优选，所述板框压滤机为带有隔膜压榨的板框压滤机，运行过程进料压力为0.4~0.6MPa，压榨压力为0.8~1.6MPa，所述板框压滤机的滤布为800~1200目。有益效果：本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术通过在废弃泥浆中添加中性脱水剂，与原废弃泥浆直接板框压滤脱水相比，可以提高脱水效率，增强脱水效果，增强泥饼强度；与目前在废弃浓泥中添加生石灰进行板框脱水相比，所得泥饼与滤液接近中性，方便泥饼后续处置及资源化利用。废弃泥浆中添加的钛石膏中，主要成分为CaSO4·2H2O，含量不少于60wt.%；添加FeCl3，增强泥浆的絮凝能力，增加絮体颗粒粒径，增加脱水能力；添加粉煤灰，增加管网污泥脱水后所得泥饼的强度；添加硅酸盐水泥，增强脱水后所得泥饼的强度。通过本专利技术所述中性脱水剂处理得到的滤饼pH值在6.0~8.5之间，脱水速度＞45g/cm2·s，泥饼强度＞100kPa，含固率＞60wt.%。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。实施例1取30kg含固率为5wt.%的太湖疏浚泥浆，向其中加入9kg含量为0.5wt.‰的PAM絮凝剂溶液，快速搅拌均匀后停止，等絮体沉淀至底部后撇去上清液，取得7.5kg含固率为20wt.%底部浓泥，向其中加入CaSO4·2H2O含量为60wt.%的钛石膏粉末150g，FeCl330g，硅酸盐水泥50g。搅拌均匀后得到絮体通过进料泵在0.5MPa的压力下泵送至板框滤室中直至滤室填满浓泥不再进泥，用时16min，停止进料打开额定气压为1.2MPa的空气压缩机对隔膜进行鼓气，进而压缩滤室中的泥饼，持续30min后关闭，打开板框压滤机滤室，取出泥饼。所得泥饼含固率接近75wt.%，pH值为7.33，得到的泥饼平均强度为245kPa。实施例2取30kg含固率为5wt.%的太湖疏浚泥浆，向其中加入9kg含量为0.5wt.‰的PAM絮凝剂溶液，快速搅拌均匀后停止，等絮体沉淀至底部后撇去上清液，取得7.5kg含固率为20wt.%底部浓泥，向其中加入CaSO4·2H2O含量为60wt.%的钛石膏粉末75g，FeCl315g，硅酸盐水泥15g。搅拌均匀后得到絮体通过进料泵在0.5MPa的压力下泵送至板框滤室中直至滤室填满浓泥不再进泥，用时19min，停止进料打开额定气压为1.2MPa的空气压缩机对隔膜进行鼓气，进而压缩滤室中的泥饼，持续30min后关闭，打开板框压滤机滤室，取出泥饼。所得泥饼含固率接近75wt.%，pH值为7.12，得到的泥饼平均强度为182kPa。实施例3取30kg含固率为5wt.%的太湖疏浚泥浆，向其中加入9kg含量为0.5wt.‰的PAM絮凝剂溶液，快速搅拌均匀后停止，等絮体沉淀至底部后撇去上清液，取得7.5kg含固率为20wt.%底部浓泥，向其中加入CaSO4·2H2O含量为60wt.%的钛石膏粉末225g，FeCl345g，硅酸盐水泥150g。搅拌均匀后得到絮体通过进料泵在0.5MPa的压力下泵送至板框滤室中直至滤室填满浓泥不再进泥，用时20min，停止进料打开额定气压为1.2MPa的空气压缩机对隔膜进行鼓气，进而压缩滤室中的泥饼，持续30min后关闭，打开板框压滤机滤室，取出泥饼。所得泥饼含固率接近77wt.%，pH值为7.69，得到的泥饼平均强度为287kPa。对比实施例1~3，实施例2中当添加少量的钛石膏、FeCl3和水泥时，整个进料过程较慢，且得到的泥饼强度较低，实施例3添加较多的钛石膏、FeCl3和水泥时，泥饼强度略高于实施例1，但进料时间较长，考虑到实际工程中的功效和成本问题，实施例1中的掺量是一个较为合适的掺量。实施例4取6kg含固率为20wt.%的管网污泥，向其中加入CaSO4·2H2O含量为60wt.%的钛石膏粉末180g，FeCl360g，粉煤灰60g，硅酸盐水泥60g。搅拌均匀后得到絮体通过进料泵在0.5MPa的压力下泵送至板框滤室中直至滤室填满浓泥不再进泥，用时37min，停止进料打开额定气压为1.2MPa的空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂，其特征在于，所述脱水剂按质量份数包括5~20质量份钛石膏、1~5质量份FeCl3、1~10质量份普通硅酸盐水泥。

【技术特征摘要】
1.一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂，其特征在于，所述脱水剂按质量份数包括5~20质量份钛石膏、1~5质量份FeCl3、1~10质量份普通硅酸盐水泥。2.根据权利要求1所述的一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂，其特征在于，所述脱水剂还包括5~10质量份粉煤灰。3.根据权利要求1所述的一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂，其特征在于，所述脱水剂按质量份数包括：5~15质量份钛石膏、1~3质量份FeCl3和1~10质量份普通硅酸盐水泥。4.根据权利要求2所述的一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂，其特征在于，所述脱水剂按质量分数包括：10~20质量份钛石膏、2~5质量份FeCl3、5~10质量份普通硅酸盐水泥和5~10质量份粉煤灰。5.根据权利要求1所述的一种石膏基泥浆板框压滤的中性脱水剂，其特征在于，所述脱水剂按质量份数包括：10质量份钛石膏、2质量份FeCl3和3.3质量份普通硅酸盐水泥。6.根据权利要求2所述的一种石膏基泥...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟，崔岩，吴思麟，韩婷婷，王莉君，王飞龙，李云全，刘既明，赵笛，尤星宇，吴勇，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32