一种疏浚泥浆的氧化泥水分离方法技术

本发明专利技术公开了一种疏浚泥浆的氧化泥水分离方法，包括以下步骤：S1、向疏浚泥浆中依次加入双氧水溶液、高铁酸盐，得到预混泥浆；S2、对所述预混泥浆进行阶段式搅拌，得到混合均匀的混合泥浆；S3、将所述混合泥浆静止沉淀，即可实现泥水分离，得到上清液和浓缩泥浆。得到上清液和浓缩泥浆。

【技术实现步骤摘要】
一种疏浚泥浆的氧化泥水分离方法


[0001]本专利技术涉及疏浚泥浆的泥水分离
，具体是一种疏浚泥浆的氧化泥水分离方法。

技术介绍

[0002][0003]疏浚工程泥浆产生量巨大，其主要影响如下：
①
感官差：疏浚泥浆外观呈黑色，由于内部厌氧发酵，在堆泥区堆积时间过长会产生臭味，吸引蚊虫；
②
占地面积大：泥浆含水率高，富含有机物、重金属、氮、磷，泥浆沉降性能差，难以在自然条件下实现泥水分离，增加了抛泥区面积，造成土地长时间被占用；
③
余水产量多：泥浆中的有机物、氮、磷、重金属等污染物质将流入余水，余水直接排入受纳水体易造成二次污染。
[0004]如果可以实现疏浚泥浆的快速泥水分离，就可以大大减少泥浆的体积，节约大量土地资源，大幅缩短疏浚泥浆的泥水分离时间，可以显著降低工程造价。但是，疏浚泥浆胞外聚合物具有很强的保持水分能力，是限制疏浚泥浆泥水分离性能的一个关键因素。疏浚泥浆中的有机物含量高，导致毛细结合水含量、胞外聚合物的含量较高，胞外聚合物具有很强的持水能力，同时，胞外聚合物能改变泥浆表面电荷、疏水性、颗粒粒径大小等性质，从而影响泥浆的絮凝性能、沉淀性能及脱水性能等。
[0005]国内外许多学者尝试通过各种方式改变或破坏胞外聚合物，破坏泥浆的胶体结构，释放被束缚的水分，达到改善泥浆泥水分离性能，实现疏浚泥浆快速泥水分离的目的。氧化处理是破解泥浆胞外聚合物方法中常用的一种，通过向疏浚泥浆中投加强氧化剂，氧化破解泥浆胞外聚合物和微生物细胞，改善泥浆的泥水分离性能，大幅缩减疏浚泥浆的泥水分离时间。氧化处理常用的氧化剂如高锰酸钾，在氧化前需要预先调节疏浚泥浆的pH值。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种疏浚泥浆的氧化泥水分离方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，采用高铁酸盐协同双氧水作为氧化处理剂，氧化处理前无需调节疏浚泥浆的pH 值，还可以大幅度缩短疏浚泥浆的泥水分离时间。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种疏浚泥浆的氧化泥水分离方法，包括以下步骤：
[0009]S1、向疏浚泥浆中依次加入双氧水溶液、高铁酸盐，得到预混泥浆；
[0010]S2、对所述预混泥浆进行阶段式搅拌，得到混合均匀的混合泥浆；所述阶段式搅拌包括：
[0011]第一阶段搅拌：G值为85
‑
110s
‑1，GT值为2900
‑
3100；
[0012]第二阶段搅拌：G值为20
‑
40s
‑1，GT值为4300
‑
4700；
[0013]第三阶段搅拌：G值为5
‑
20s
‑1，GT值为6800
‑
7600；
[0014]S3、将所述混合泥浆静止沉淀，即可实现泥水分离，得到上清液和浓缩泥浆。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：所述高铁酸盐为高铁酸钾或高铁酸钠中的至少一种，形态为固态颗粒。高铁酸盐是一种强氧化剂，可氧化大多数的有机物，且具有选择性，氧化能力强于高锰酸钾，它的标准电极电位在酸性条件下为2.20V。同时，其反应产物为氢氧化铁，在溶液中呈胶体状态，能够混凝去除水中的悬浮物。双氧水强化高铁酸盐系统的氧化能力更强，除了具有上述优势外，还可以在溶液中诱导产生羟基自由基等高活性成份。我们采用高铁酸盐协同双氧水处理疏浚泥浆，破解疏浚泥浆的胞外聚合物，大幅缩短了疏浚泥浆的泥水分离时间，实现了疏浚泥浆的快速泥水分离。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：所述高铁酸盐的投加量为0.5
‑
15mmol/L。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：按照[H2O2]/[Fe(VI)]摩尔比计，所述双氧水的投加量为 0.5
‑
30。
[0018]作为本专利技术进一步的方案：所述双氧水溶液的浓度为25
‑
35％。
[0019]作为本专利技术进一步的方案：第一阶段搅拌的G值优选90
‑
105s
‑1，GT值优选2950
‑
3050。
[0020]作为本专利技术进一步的方案：第二阶段搅拌的G值优选25
‑
35s
‑1，GT值优选4400
‑
4600。
[0021]作为本专利技术进一步的方案：第三阶段搅拌的G值优选10
‑
15s
‑1,GT值优选7000
‑
7400。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023](1)高铁酸盐协同双氧水的氧化能力强，在酸性条件下其标准氧化还原电位高达2.20 V，能够氧化降解无机和有机污染物，同时能发挥类似芬顿试剂以及絮凝沉淀等多重作用。用于疏浚泥浆氧化时，可显著改善泥浆的泥水分离性能，加快前期泥水分离速率，缩短泥水分离时间。
[0024](2)该方法的反应在常温常压常进行，反应条件不苛刻，可根据疏浚泥浆的含水率、无机物和有机物含量等特性调节高铁酸盐、双氧水的投加量，通过调整搅拌强度和搅拌时间控制泥浆的泥水分离效果，操作简便。
[0025](3)该方法操作程序简单，且药剂的调配与投加方法简单，易操作。
具体实施方式
[0026]为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0028]本专利技术所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。
[0029]以下实施例和对比例中采用的疏浚泥浆来源相同，含水率为90％。三阶段式搅拌均采用桨式机械搅拌装置搅拌，以控制搅拌速度和搅拌时间。在搅拌结束后的不同时间记录泥浆的体积和上清液的浊度，根据浊度和悬浮物间的相关关系计算上清液的悬浮物浓
度，计算疏浚泥浆的体积缩减率和上清液的悬浮物浓度。其中，采用重量法测定上清液的悬浮物浓度，采用光电浊度仪测定上清液的浊度；采用最小二乘法建立上清液悬浮物浓度和浊度值的线性回归方程：上清液悬浮物浓度＝2.6488
×
浊度。上清液悬浮物浓度越小、浊度越低，则说明分离效果越好；相同时间内，泥浆体积缩减率越大越好；泥浆的体积缩减前期越快越好。
[0030]实施例1
[0031]将含水率90％的疏浚泥浆采用高铁酸钾与双氧水协同处理，投加高铁酸钾的剂量为2.5 mmol/L，投加双氧水的剂量：[H2O2]与[Fe(VI)]摩尔比为1：1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏浚泥浆的氧化泥水分离方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、向疏浚泥浆中依次加入双氧水溶液、高铁酸盐，得到预混泥浆；S2、对所述预混泥浆进行阶段式搅拌，得到混合均匀的混合泥浆；所述阶段式搅拌包括：第一阶段搅拌：G值为85
‑
110s
‑1，GT值为2900
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3100；第二阶段搅拌：G值为20
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40s
‑1，GT值为4300
‑
4700；第三阶段搅拌：G值为5
‑
20s
‑1，GT值为6800
‑
7600；S3、将所述混合泥浆静止沉淀，即可实现泥水分离，得到上清液和浓缩泥浆。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述高铁酸盐为高铁酸钾或高铁酸钠中的至少一种。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述高铁酸盐的投加量为0.5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：方申柱，卫邦齐，韩久春，冯景伟，邱征，徐得潜，肖源廷，王静峰，张振华，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：