一种基于均匀试验设计筛选带式机压滤用调理剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于均匀试验设计筛选带式机压滤用调理剂的方法，包括：

【技术实现步骤摘要】
一种基于均匀试验设计筛选带式机压滤用调理剂的方法


[0001]本专利技术涉及污泥脱水干化领域，具体涉及一种基于均匀试验设计筛选带式机压滤用调理剂的方法
。

技术介绍

[0002]河湖疏浚
、
采矿洗煤
、
房屋建筑
、
地铁隧道
、
公路桥梁等工程中都会产生大量的污泥需要处置，这类污泥普遍存在着颗粒分布稳定，泥浆含水率高，难以自然沉淀分离
。
目前工程上的主要处理方式都是首先通过向泥浆中投加调理剂，例如絮凝剂，产生泥水分离，然后利用机械压滤如带式压滤机
、
板框压滤机或离心机等深度脱水后，进行泥饼的外运
。
絮凝剂是通过电中和
、
吸附架桥和卷扫网捕等作用实现使泥浆颗粒脱稳形成大絮团，絮凝剂的品类多种多样，按离子性质可分为阳离子
、
阴离子
、
非离子和两性离子，各种离子型的絮凝剂又分为不同分子量或离子度
。
因此，不同理化性质的泥浆所匹配的最佳絮凝剂有所不同，在上机开展生产性试验之前，有必要对需处理的泥浆先进行絮凝小试试验，筛选出最适宜的絮凝剂及其投加量
。
但是，仅通过简单的药剂试验进行筛选，不仅工作繁琐且筛选效率较低
。
[0003]现有的污泥脱水小试试验方法较多采用空压机
、
真空抽滤
、
离心杯等小型压滤设备，而这类靠机械直接挤压脱水方式筛选出的絮凝剂通过上机中试后发现更适用于板框压滤机，而与带式压滤机污泥脱水工艺并无较高的适配性
。
这是因为两种压滤机的脱水原理有所不同，板框压滤机通过向密闭的腔室内注入泥浆，然后高压压榨使污泥脱水；而带式压滤机则是通过上下两条张紧的滤带包裹絮团，经多道滚轴的剪切力进行压榨，因此，仅通过单一的机械压榨试验确定絮凝剂并不能很好地匹配带式压滤机的脱水工况
。
[0004]带式压滤机因其具有可连续化生产
、
设备稳定性高
、
成本较低等优势，目前在河湖疏浚
、
矿山废渣等多领域占据很大的市场，因此，迫切需要开发一种筛选适用于带式机压滤用调理剂的方法
。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术存在的不足，本专利技术提供一种高效的基于均匀设计筛选带式机压滤用调理剂的方法
。
[0006]为此，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种基于均匀试验设计筛选带式机压滤用调理剂的方法，用于污泥脱水，其特征在于该方法包括以下步骤：
[0008]S1
，根据工程项目要求，确定影响调理剂试验效果及成本的全部因素
X1、X2……
X
i
，其中
i≥3
；
[0009]S2
，根据工程项目的具体情况，设置每个因素对应的水平值区间，将所述水平值区间等分得到多个水平，所述水平的个数大于
i
；
[0010]S3
，根据
S1
确定的因素和
S2
设置的水平随机生成均匀设计表，进而得到对应的均
匀设计试验方案表；
[0011]S4
，按照所述的均匀设计试验方案表进行泥浆的絮凝试验与模拟带式脱水的评估试验，获取每组试验
F
k
的各指标值
Y
j
(F
k
)
，其中，
k
等于所述水平的个数，
j
为评价调理剂试验效果及成本的指标个数；
[0012]S5
，根据
S4
获取的试验结果建立加权综合评价模型，将各评价指标值的重要性和贡献度量化，并计算出综合评价值，包括以下分步骤：
[0013]S51
，依据工程经验及项目要求确定各指标评价体系表；
[0014]S52
，计算每组试验
F
k
的各项评价指标值
Z
jk
与综合评价值
P
k
：
[0015][0016][0017]其中：
[0018]Z
jk
：表示第
k
组试验的第
j
个评价指标值；
[0019]Y
j
(F
k
)
：表示第
k
组试验的第
j
个评价指标试验数据；
[0020]max[Y
j
(F
k
)]：表示第
j
个评价指标的最优值；
[0021]min[Y
j
(F
k
)]：表示第
j
个评价指标的最差值；
[0022]w
j
：表示第
j
个评价指标值在综合评价值中所占权重，
[0023]P
k
：表示第
k
组试验的综合评价值；
[0024]S6
，对
S5
得到的综合评价值使用二次多项式回归分析方法，通过数学模型模拟选定理论最优的调理剂及其组分，包括以下分步骤：
[0025]S61
，将每个试验组
(F
k
，
k
＝1，2，3，4，
5)
的因素水平与试所述综合评价值相对应；
[0026]S62
，将各试验组的因素水平及综合评价值进行二次多项式回归分析，获得综合评价值
P
与因素
X
i
的回归方程；
[0027]S7
，通过上述模型规划求解，当
P
取最大值时，
X
i
(i
＝1，2，3，
4)
的取值为理论最优组合
。
[0028]在本专利技术的一个实施例中，所述污泥为湖泊底泥，所述因素有4个，分别为预处理泥浆密度
、
阳离子絮凝剂的配制浓度以及阳离子絮凝剂的分子量和阳离子絮凝剂的离子度，各个因素根据具体工程情况或工程经验值设置5个水平值
。
所述各因素的水平区间分别为：预处理泥浆密度
1.05
‑
1.25g/cm3；阳离子絮凝剂配制浓度
0.10
％
‑
0.26
％；阴离子絮凝剂的分子量
800
万
‑
1200
万；阳离子絮凝剂的离子度
10
％
‑
50
％
。
[0029]在本专利技术的另一实施例中，所述污泥为河道底泥，所述因素有4个，分别为预处理泥浆密度
、
阴离子絮凝剂配制浓度以及和水解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于均匀试验设计筛选带式机压滤用调理剂的方法，用于污泥脱水，其特征在于该方法包括以下步骤：
S1
，根据工程项目要求，确定影响调理剂试验效果及成本的全部因素
X1、X2、
……
X
i
，其中
i≥3
；
S2
，根据工程项目的具体情况，设置每个因素对应的水平值区间，将所述水平值区间等分得到多个水平，所述水平的个数大于
i
；
S3
，根据
S1
确定的因素和
S2
设置的水平随机生成均匀设计表，进而得到对应的均匀设计试验方案表；
S4
，按照所述的均匀设计试验方案表进行泥浆的絮凝试验与模拟带式脱水的评估试验，获取每组试验
F
k
的各指标值
Y
j
(F
k
)
，其中，
k
等于所述水平的个数，
j
为评价调理剂试验效果及成本的指标个数；
S5
，根据
S4
获取的试验结果建立加权综合评价模型，将各评价指标值的重要性和贡献度量化，并计算出综合评价值，包括以下分步骤：
S51
，依据工程经验及项目要求确定各指标评价体系表；
S52
，计算每组试验
F
k
的各项评价指标值
Z
jk
与综合评价值
P
k
：：其中：
Z
jk
：表示第
k
组试验的第
j
个评价指标值；
Y
j
(F
k
)
：表示第
k
组试验的第
j
个评价指标试验数据；
max[Y
j
(F
k
)]
：表示第
j
个评价指标的最优值；
min[Y
j
(F
k
)]
：表示第
j
个评价指标的最差值；
w
j
：表示第
j
个评价指标值在综合评价值中所占权重，
P
k
：表示第
k
组试验的综合评价值；
S6
，对
S5
得到的综合评价值使用二次多项式回归分析方法，通过数学模型模拟选定理论最优的调理剂及其组分，包括以下分步骤：
S61
，将每个试验组
(F
k
，
k
＝1，2，3，4，
5)
的因素水平与试所述综合评价值相对应；
S62
，将各试验组的因素水平及综合评价值进行二次多项式回归分析，获得综合评价值
P
与因素
X
i
的回归方程；
S7
，通过上述模型规划求解，当
P
取最大值时，
X
i
(i
＝1，2，3，
4)
的取值为理论最优组合
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述污泥为湖泊底泥，所述因素有4个，分别为...

【专利技术属性】
技术研发人员：董先锋，胡保安，张浩，黄佳音，
申请(专利权)人：中交天津生态环保设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：