环保疏浚底泥脱水-余水处理的实验方法技术

本发明专利技术涉及环保疏浚过程将土工管袋脱水、磁絮凝水处理技术、超滤膜过滤技术相结合的底泥脱水‑余水处理技术方法。积累在河湖底泥表层的氮磷营养物等在一定的环境条件及物理化学作用下会发生释放，进入水体造成污染，疏浚技术可以有效清除污染底泥。疏浚的河湖底泥通常含水率较高，需要进行脱水处理；脱出的余水需要进行余水处理。本发明专利技术通过底泥脱水絮凝剂的选择、复配；磁絮凝絮凝剂的选择、复配；及超滤技术探究，对疏浚底泥的脱水及余水处理进行分析研究。

Experimental method of environmental protection dredging sludge dewatering residual water treatment

【技术实现步骤摘要】
环保疏浚底泥脱水-余水处理的实验方法
本专利技术属于环保疏浚领域，涉及一种疏浚底泥脱水、余水处理的实验方法，探究絮凝剂投加量，复配絮凝剂投加量以及絮凝条件。
技术介绍
近年来，湖库水环境污染已经是一个世界性的问题。环保疏浚是治理污染水体的重要手段，通过对污染底泥的疏浚，可清除重污染水体的内污染源。目前，针对污染底泥主要是通过环保疏浚工程进行处理，疏浚底泥脱水技术及疏浚余水的处理技术依旧研究重点。本专利技术包含疏浚底泥的脱水处理以及疏浚余水处理两部分。结合疏浚底泥的理化性质，通过调节不同絮凝剂的复配方式，探究脱水减容的最佳絮凝反应条件。分析底泥脱水后底泥理化性状，测定尾水基本理化指标与污染物指标，结合磁絮凝技术、超滤技术，形成余水处理技术，进而形成疏浚底泥脱水-余水处理技术方法，保证余水主要指标达到排放标准的要求。本专利技术具有巨大的环境效益，对我国环保疏浚的发展具有重要意义。
技术实现思路
针对目前疏浚底泥及疏浚余水处理过程中存在的问题，本专利技术提供了疏浚底泥的底泥脱水-余水处理的实验方法，将土工管袋脱水、磁絮凝水处理技术、超滤膜过滤技术相结合，能够更好处理疏浚余水。为实现上述目的，本专利技术的技术方法包括以下内容：(1)底泥脱水技术：第一步，研究确定单一絮凝剂的最佳加入量，测试APAM絮凝剂在不同的加入量下对淤泥沉降效果的影响。第二步，确定搅拌时间以及沉降条件等因素对淤泥沉降效果的影响。第三步，研究确定絮凝复配体系的最佳配比。实验在第一步的基础上按胶体化学复配原则配制不同的复配絮凝剂体系。对于多组分复配絮凝剂，通过不同比例的组合，通过研究淤泥的沉降时间和沉降效果，确定复配絮凝剂体系的最佳复配比。抽滤模拟土工管袋脱水，测试滤液量、滤饼量、滤饼含水率与余水pH、NH4+-N、TN、TP、COD、SS。(2)余水处理—超磁分离技术：第一步，确定混凝剂种类；第二步，依次确定混凝剂、助凝剂、磁粉的最佳投加量，测试余水中的悬浮颗粒物在不同试剂投加量下的沉降效果。第三步，在磁粉、混凝剂、助凝剂的最佳投加量下，采用控制单一变量法，分别考虑:搅拌条件及沉淀时间对絮凝效果的影响。最终确定在磁粉、混凝剂、助凝剂的最佳投加量下，磁分离技术的最佳反应条件。(3)余水处理—超滤膜过滤技术：磁絮凝处理后余水进入超滤膜组件并在超滤膜内部完成料液分离的过程。将磁分离技术处理后的出水与超滤膜过滤后的净水按照1:1的比例混合，测试其性质(pH、NH4+-N、TN、TP、COD、SS)，验证余水是否达标。与现有技术相比，具有的优点：1、本专利技术将土工管袋脱水、磁絮凝水处理技术、超滤膜过滤技术相结合，形成底泥脱水-余水处理技术方法，对疏浚余水有较好处理效果。2、本专利技术对环保疏浚领域具有指导作用，具有环境效益，对我国环保疏浚的发展具有重要意义。附图说明图1是本专利技术的APAM投加量对底泥沉降高度以及底泥上清液浊度的影响；图2是本专利技术的APAM+PAC复配絮凝剂对底泥絮凝效果的影响；图3是本专利技术的不同混凝剂投加量对高岭土悬浊液SS的影响；图4是本专利技术的APAM投加量对高岭土悬浊液SS的影响；图5是本专利技术的磁粉投加量对高岭土悬浊液SS的影响。具体实施方式：下面对本专利技术作进一步详细说明。以下是通过具体实施方式对本专利技术详细说明。本专利技术的具体实施方式是为了更好地使本领域的技术人员理解本专利技术，不对本专利技术的范围作任何限制。下面通过土工管袋脱水、磁絮凝水处理技术、超滤膜过滤技术处理疏浚余水。(1)底泥脱水实验：第一步，研究确定单一絮凝剂的最佳加入量，测试APAM絮凝剂在不同的加入量下对淤泥沉降效果的影响。第二步，确定搅拌时间以及沉降条件等因素对淤泥沉降效果的影响。第三步，研究确定絮凝复配体系的最佳配比。实验在第一步的基础上按胶体化学复配原则配制不同的复配絮凝剂体系。对于多组分复配絮凝剂，通过不同比例的组合，通过研究淤泥的沉降时间和沉降效果，确定复配絮凝剂体系的最佳复配比。抽滤模拟土工管袋脱水，测试滤液量、滤饼量、滤饼含水率与余水pH、NH4+-N、TN、TP、COD、SS。最佳絮凝条件为絮凝剂投加量180mg/LAPAM+40mg/LPAC；快速搅拌400r/min2min、200r/min10min；静置1.5h。抽滤模拟土工管袋脱水，尾水及底泥理化性质如表1所示：表1底泥脱水尾水及底泥理化性质(2)余水处理—超磁分离技术：第一步，确定混凝剂种类；第二步，依次确定混凝剂、助凝剂、磁粉的最佳投加量，测试余水中的悬浮颗粒物在不同试剂投加量下的沉降效果。第三步，在磁粉、混凝剂、助凝剂的最佳投加量下，采用控制单一变量法，分别考虑:搅拌条件及沉淀时间对絮凝效果的影响。最终确定在磁粉、混凝剂、助凝剂的最佳投加量下，磁分离技术的最佳反应条件。磁絮凝实验最佳实验条件为：硫酸铁的投加量为5mg/L，APAM加入量为1.00mg/L，磁粉在投加量为80mg/L，投加顺序为磁粉—硫酸铁—APAM，搅拌条件为先快速搅拌(300r/min)1+2min，接着慢速搅拌(60r/min)10min，静置8-10min。尾水理化性质如表2所示：表2磁絮凝尾水理化性质(3)余水处理—超滤膜过滤技术：磁絮凝处理后余水进入超滤膜组件并在超滤膜内部完成料液分离的过程。将磁分离技术处理后的出水与超滤膜过滤后的净水按照1:1的比例混合，测试其性质(pH、NH4+-N、TN、TP、COD、SS)，验证余水是否达标。其水质如下表3所示：表3磁絮凝尾水理化性质结果表明：①絮凝剂投加量180mg/LAPAM+40mg/LPAC，快速搅拌400r/min2min、200r/min10min，静置1.5h，脱水效果最佳；②80mg/L磁粉+5mg/L硫酸铁+APAM1.00mg/L，在快速搅拌(300r/min)下向烧杯中投加磁粉，搅拌1min后加入硫酸铁混凝剂，快速搅拌(300r/min)2min后，加入助凝剂APAM，接着慢速搅拌(60r/min)10min，静置沉降8-10min，磁絮凝处理效果最佳；③磁絮凝处理后尾水部分经过超滤膜过滤，与磁絮凝尾水1:1比例混合，尾水可满足排放标准。以上内容不能认定本专利技术的具体实施只局限这些说明，凡是依照本专利技术申请专利范围内所做的均等变化和修饰，皆应属于本专利技术所提交的权利要求书确定的专利保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.环保疏浚底泥脱水-余水处理的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)底泥脱水：/n第一步，研究确定单一絮凝剂的最佳加入量，测试APAM絮凝剂在不同的加入量下对淤泥沉降效果的影响；/n第二步，确定搅拌时间以及沉降条件等因素对淤泥沉降效果的影响；/n第三步，研究确定絮凝复配体系的最佳配比；/n(2)余水处理—超磁分离：/n第一步，确定混凝剂种类；/n第二步，依次确定混凝剂、助凝剂、磁粉的最佳投加量，测试余水中的悬浮颗粒物在不同试剂投加量下的沉降效果；/n第三步，在磁粉、混凝剂、助凝剂的最佳投加量下，采用控制单一变量法，分别考虑:搅拌条件及沉淀时间对絮凝效果的影响；/n最终确定在磁粉、混凝剂、助凝剂的最佳投加量下，磁分离技术的最佳反应条件；/n(3)余水处理—超滤膜过滤：磁絮凝处理后余水进入超滤膜组件并在超滤膜内部完成料液分离的过程。/n

【技术特征摘要】
1.环保疏浚底泥脱水-余水处理的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)底泥脱水：
第一步，研究确定单一絮凝剂的最佳加入量，测试APAM絮凝剂在不同的加入量下对淤泥沉降效果的影响；
第二步，确定搅拌时间以及沉降条件等因素对淤泥沉降效果的影响；
第三步，研究确定絮凝复配体系的最佳配比；
(2)余水处理—超磁分离：
第一步，确定混凝剂种类；
第二步，依次确定混凝剂、助凝剂、磁粉的最佳投加量，测试余水中的悬浮颗粒物在不同试剂投加量下的沉降效果；
第三步，在磁粉、混凝剂、助凝剂的最佳投加量下，采用控制单一变量法，分别考虑:搅拌条件及沉淀时间对絮凝效果的影响；
最终确定在磁粉、混凝剂、助凝剂的最佳投加量下，磁分离技术的最佳反应条件；
(3)余水处理—超滤膜过滤：磁絮凝处理后余水进入超滤膜组件并在超滤膜内部完成料液分离的过程。


2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵林，郑怡然，万雪娇，曹想，刘川，田志辉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12