一种污泥调理剂及其污泥脱水方法技术

本发明专利技术属于城市生活污水污泥处理技术领域，具体地说是利用生物质粉末燃料燃烧后的灰制备污泥调理剂及其污泥脱水方法。它是由下述原料按质量百分比混合制成：生物质颗粒燃料燃烧后的产物３０－９５％，生石灰粉５－２０％，粉煤灰０－５０％。将上述污泥调理剂加入含水污泥中搅拌均匀后进行机械脱水，污泥泥饼含水量可降至４０－６０％，污泥比阻降至１０↑［－６］－１０↑［－７］。本发明专利技术解决了污泥深度脱水的问题，脱水污泥可以用来作为土壤利用、生产陶泥或建筑材料的原料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于城市生活污水污泥处理
，具体地说是利用生 物质粉末燃料燃烧后的灰制备污泥调理剂及其污泥脱水方法。
技术介绍
污泥脱水是污泥处理费用中较高、但又极其关键的过程之一，污 泥脱水性能的好坏直接关系到整个污泥处理系统的优劣。污泥在脱水 前添加化学药剂进行调理，是世界各国采用的较普遍，也是非常有效 的方法，可以提高污泥的脱水速率，增加脱水后泥饼的含固率，而且 泥饼容易脱离滤布，从而提高机械脱水的工作效率。目前，对污泥脱水性能改善的研究主要在以下方面(0致力于探索新的高效率污泥 脱水调理剂、设备及方法；(2)研究污泥脱水性能及脱水过程中的影 响因素，并试图找到最佳工艺条件来改善污泥的脱水性能或强化絮凝 效果。针对不同的污泥条件，选用适当的调理剂对污泥脱水起着非常 重要的作用，现在为了改善污泥的脱水性能，污泥进行机械脱水前一 般均匀加入适量的有机高分子聚合物聚丙烯酰胺(PAM)来降低污泥比阻，使其易于脱水。PAM是一种粘稠状桨体，很容易附在滤布上，阻塞滤孔，影响 过滤的效率，PAM很容易导致污泥颗粒脱水后胶状颗粒包复，形成 聚丙烯酰胺的包复结构，不易溶解，犹如污泥外面有一层壳，不利于 污泥进一步的处理;絮凝剂聚丙烯酰胺(PMA)的单体有毒性、难降解，存在二次污染问题。鉴于此，目前国内积极研究开发高效、价格低廉的调理剂，可用 于调理污泥，能形成颗粒大、孔隙多、结构强的泥饼，利于过滤操作， 不仅能增加脱水速度，还能够改变脱水的程度，即能有效降低泥饼的 含水率。寻找廉价高效的污泥脱水用调理剂是目前污泥处置与资源化的一项技术难题。中国专利CN1693242A以硫铁矿或粉煤灰为调理剂处 理含水率为70%-80%的干泥，在调质搅拌过程中加入干燥后含水率 为5-8%的干泥，将污泥调为含水率为30-35%污泥排出。所得污泥脱 水容易，将其应用与制砖，可防止砖坯干燥过程中出现表面拉裂现象， 提高砖坯的质量。该方法处理对象是经过机械脱水后的含水率为 70-80%的污泥。中国专利CN1693242A涉及一种污泥脱水和稳定化处理的方法， 通过对含水率为75-82%的污泥加热干燥和向污泥中加入碱性粉状物 料氧化钙粉两步工艺，对污泥进行脱水和稳定化处理。碱性粉状物料 为氧化钙粉、氧化钠粉、氧化镁粉、菱镁粉，还可以外加一些工业废 渣碱性粉状物，如粉煤灰、工业粉尘等。此方法能得到含水率较低的 污泥，处理对象也是经过机械脱水后含水率为80%左右的污泥。中国专利CN1621371中以无机高分子脱水调理剂、有机高分子 脱水调理剂、石灰粉为原料制得的一种高效脱水调理剂。其复合重量 计为无机高分子脱水调理剂40-90份，有机高分子脱水调理剂0.5-12 份，石灰粉5-55份。缺点是脱水调理剂处理效果较好时，有机高分子脱水调理剂含量高，成本较高；后续的污泥泥饼再利用困难。中国专利CN1986788中以铁盐、钙盐或氧化钙为化学调理剂， 先将污泥加水调质，然后在调质后的污泥中先加铁盐，添加量为污泥 的0.2-1.5%，并搅拌l-6分钟；再加钙盐和/或氧化钙，添加量为污泥 的1-4.5%，并搅拌2-8分钟。最后把调质好的污泥进行正压脱水，保 压压力1.0-2.0MPa，保压时间为45-90分钟后卸压放料，正压脱水后 污泥的含水率为50-60%。采用的化学调理剂主要是铁盐、钙盐或氧 化钙，而且是分步投加，工艺复杂，脱水后污泥含水率仍在59%以上， 效果一般。中国专利CN101182095中公开了一种污泥脱水的高效复合助滤 齐lj，其原料组分及重量百分比含量为Al2O320/-30%,SiO240-55%,CaO2- 8%,膨润3-13%，铁粉4-10%;在此基础上可以外加Fe2033- 10%,MgO0.6-2%,K2O l-2.5%，Na20 0.1-0.7%。向沉淀后的污泥中加 入质量百分比为2-6%的高效复合助滤剂，含水率可以降至40-50%。 其处理对象是浓縮污泥，复合助滤剂的组成包括9种之多，制备工艺 复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的就是增对现有污泥调理剂的缺陷，提供备污泥调理 剂及其污泥脱水方法，它可以使污泥脱水预处理效果好，价格便宜， 含水率更低。本专利技术的技术方案是这样实现的它是由下述原料按质量百分比 混合制成生物质颗粒燃料燃烧后的产物30—95%，生石灰粉5 —20%，粉煤灰0 — 50%。所述生物质颗粒燃料燃烧后的产物为稻壳灰、农作物秸秆灰、甘 蔗渣灰、中药渣灰、木屑灰或棉子壳灰。本专利技术的污泥调理剂可以用来处理污泥脱水，它包括以下步骤(1) 、按质量百分比将生物质颗粒燃料燃烧后的产物30_95%，生 石灰粉5 —20%，粉煤灰0 — 50%混合均匀，制成污泥调理剂。(2) 、将污泥调理剂加入含水污泥中搅拌均匀，污泥调理剂的加入 量为含水污泥质量的5-20%，将搅拌均匀后的污泥混合液用污泥泵泵 入污泥脱水机，进行机械脱水。其中所述污泥为城市生活污泥、自来水厂污泥、工业污泥或江、 河、湖泊的淤泥。本专利技术以廉价的原料生物质颗粒燃料燃烧后的灰、生石灰和粉煤 灰制得调理剂对城市生活污泥、工业污泥，或江河湖泊的淤泥进行调 理。其中生物质颗粒燃料燃烧后的灰的电性中和与吸附架桥作用，能 破坏污泥胶体颗粒的稳定性，利于分散小颗粒的聚集，改善脱水性能； 生石灰不仅可以起到助凝作用，而且可以形成碱性环境，杀灭微生物， 起到除臭的作用。而且，本专利技术原料之一为生物质废弃物，具有较大 的比表面积和孔容，能够吸附污泥中的有毒物质，对于重金属具有一 定钝化作用。本专利技术具有以下特点 (1)本专利技术中添加的调理剂都是廉价无机材料，替代常规的聚丙 烯酰胺絮凝剂，脱水后的泥饼可以作为建筑材料、有机肥、燃料的原料。(2)本专利技术中，污泥脱水后泥饼含水率可以降至40-60%，污泥比 阻降至106-107S2/g。由于比阻的降低，自然晾晒2-3天后，含 水率能够降到30%以下。 具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述，其目的是为了更好理 解本专利技术的内容。因此，所举之例并不限制本专利技术的保护范围。 表1列举了十二个实施例的配比，其制备方法为机械混合。 称取待调理的污泥样品于2000ml的烧杯中，加入指定量的调理 剂，在室温下连续搅拌30min，搅拌速度为400转/分钟，然后倒入布 氏漏斗中。污泥比阻采用常规的测定方法采用0.08MPa的真空度进 行污泥脱水试验。记录过滤时间T和相应时刻的滤液量V以及滤液 总体积，进行计算的出污泥比阻。每次实验用含水污泥量为1000g。 各调理剂的配比见表l。表l污泥调理剂配比调理剂调理剂配比生物质颗粒燃 料燃烧后的灰 %wt生石灰 %wt粉煤灰 %wt调理剂1稻壳灰950调理剂2稻草灰302050调理剂3棉秸灰80155<table>table see original document page 8</column></row><table><table>table see original document page 9</column></row><table>权利要求1、一种污泥调理剂，它是由下述原料按质量百分比混合制成生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥调理剂，它是由下述原料按质量百分比混合制成：生物质颗粒燃料燃烧后的产物３０－９５％，生石灰粉５－２０％，粉煤灰０－５０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余国贤，吴宏观，杜金萍，万昆，李忠铭，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]