【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环保，具体涉及一种污泥干化处理剂及污泥干化处理装置和方法。
技术介绍
1、污泥是污水处理过程中产生的半固态或固态物质，主要由微生物、微生物碎片、有机物如氨基酸、腐殖酸及微生物代谢产物等组成有机质部分。此外，污泥中还含有无机物。
2、
3、目前，国内外常见的污泥处置方法有填埋、土地利用、焚烧、燃料化及综合利用等。与其他各种方法相比，焚烧和污泥燃料化具有占地面积小、处理速度快、减量化程度高及可以回收能量等突出优点。其中，将污泥经过加工制成燃料，有助于实现城市对污水处理行业污泥减量化、无害化和资源化处置的追求，可以取得较好的环境效益、社会效益和经济效益，为污泥处置提供了一条新思路。
4、研究发现，污泥的燃烧热值与其含水率的关联程度很大，污泥含水率越高，其燃烧热值则越低。目前的污水处理工艺下所产生的剩余污泥由于污泥有机质的影响，使得污泥脱水性差，污泥脱水后的含水率仍然较高，污泥燃烧不仅不能放热，反而需要从外界吸收大量热量。因此，对污泥进行深度脱水，降低污泥的含水率，提高污泥的燃烧热值，是用污泥制作燃料的重要环节。
5、非专利文献“徐道金."污泥含水率及其他因素对污泥热值的影响."城市建设理论研究:电子版000.020(2013):1-4.”中提到，污泥干基热值范围为1788.26-4291.85kcal/kg，实际污水处理厂脱水污泥含水率为75-85％，水分在污泥焚烧过程中转变为蒸汽，并以气化潜热的形式带走部分热量。研究数据表明，对于干基低位热值为9976.4kcal/kg的
6、现有技术中公开的污泥干化处理方法是在污泥中加入干化处理剂增加絮凝，再进行脱水。常用的污泥干化处理剂有聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、m1脱水剂、硅藻土、高岭土、皂土等等。但是，将污泥燃料化改造不仅需要考虑污泥脱水效率，还需要考虑燃烧热值以及作为燃料是否会带来其他问题，如燃料造渣能力，是否会在燃烧炉的炉壁上形成结瘤等。
7、基于上述背景，本专利技术提供一种污泥干化处理剂及污泥干化方法，不仅能实现污泥高脱水率，而且改造后的污泥燃烧稳定性好，造渣能力强，不易在炉壁上形成结瘤。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种污泥干化处理方法，本专利技术的另一个目的是提供一种污泥干化处理装置，本专利技术还有一个目的是提供一种污泥干化处理剂。
2、本专利技术的目的通过如下技术方案实现。
3、第一方面，本专利技术提供一种污泥干化处理方法，其特征在于，包括：
4、(1)向剩余污泥中加入污泥干化处理剂混匀；
5、(2)静置；
6、(3)压滤；
7、(4)干燥，得到含水率低于40％的滤饼。
8、其中，步骤(1)所述的污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与含铁高分子混凝剂的组合，其中，含铁高分子混凝剂选自聚合硫酸铁、聚合硅酸铝铁、类芬顿催化剂中的一种或两种以上的组合。
9、聚丙烯酰胺加入量是绝干污泥质量的0.1-1.0％，优选的，聚丙烯酰胺加入量是绝干污泥质量的0.1-0.7％。若无特别说明，本专利技术涉及聚丙烯酰胺质量的描述均表示聚丙烯酰胺固体质量。
10、以铁含量计，含铁高分子混凝剂加入量是绝干污泥质量的2-10％。
11、在本专利技术的一种实施方式中，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁的组合。
12、在本专利技术的一种实施方式中，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硅酸铝铁的组合。
13、在本专利技术的一种实施方式中，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与类芬顿催化剂的组合。
14、在本专利技术的一种实施方式中，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁和聚合硅酸铝铁的组合，其中，以铁含量计，聚合硫酸铁和聚合硅酸铝铁的质量比为(1-7)：1。
15、在本专利技术的一种实施方式中，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁和类芬顿催化剂的组合，其中，以铁含量计，聚合硫酸铁和类芬顿催化剂的质量比为(1-7)：1。
16、在本专利技术的优选实施方式中，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁与类芬顿催化剂的组合，其中，聚丙烯酰胺加入量是绝干污泥质量的0.1-0.7％，以铁含量计，聚合硫酸铁加入量是绝干污泥质量的1-7％，类芬顿催化剂加入量是绝干污泥质量的1-3％。
17、若没有特别说明，本专利技术所述的“％”均指质量百分数。
18、本专利技术所述的聚合硫酸铁选自化学合成法制备的聚合硫酸铁，或者微生物催化法制备的聚合硫酸铁。优选的，所述聚合硫酸铁为微生物法制备的聚合硫酸铁。本专利技术技术人员发现，使用微生物催化法制备得到的聚合硫酸铁盐基度较高，可达到30％以上，使絮凝效果更好，并且，专利技术人预料不到的发现，与化学合成法制备的聚合硫酸铁相比，使用微生物催化法制备的聚合硫酸铁得到的压滤液的cod更低，压滤液能直接排放进入市政管网，大幅度降低对滤液的处理成本。
19、本专利技术使用的聚合硫酸铁和类芬顿催化剂是专利技术人在先专利技术(zl202011549118.1)通过微生物催化法制备得到的产品，由于污泥干化处理剂的原料为专利技术人自产，可以进一步降低污泥燃料化处理成本。
20、本专利技术提供的污泥干化处理剂的作用原理如下：
21、聚合硫酸铁、聚合硅酸铝铁易溶于水，水解后产生大量的[fe4(h2o)6]、[fe2(h2o)6]、[fe(oh)2]等多核络合物，通过吸附、架桥、交联等作用，使水中的胶体微粒凝结在一起，同时具有较强的电中和能力，降低胶团电位，促使胶粒快速沉淀，提高压滤装置的除水效率。
22、类芬顿催化剂是制备聚合硫酸铁的过程中同步生成的次生铁矿沉淀物，主要成分包括结晶羟基氧化铁、无定形羟基氧化铁、羟基硫酸高铁-黄铁矾和施氏矿物，类芬顿催化剂同样对水中的悬浮物具有吸附作用，形成的疏松多孔的结构有利于排水，能提高压滤装置的除水效率。
23、所述污泥干化处理剂除了具有提高除水效率外，专利技术人还预料不到的发现，聚合硫酸铁和类芬顿催化剂的组合更有利于提高滤饼的热值，专利技术人分析认为，一方面的原因是聚合硫酸铁和类芬顿催化剂的组合有利于污泥形成大分子沉淀，提高压滤效率，降低污泥泥饼的含水率；另一方面，聚合硫酸铁和类芬顿催化剂中含有的铁等多种矿物元素能提高燃料稳定性，使燃烧耐烧时间更长，提高燃料热量效率。
24、同时，专利技术人还预料不到的发现，加入聚合硫酸铁和类芬顿催化剂还能显著减少燃烧炉的炉壁结瘤量。专利技术人分析认为，实现本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种污泥干化处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的污泥干化处理方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺加入量是绝干污泥质量的0.1-1.0％，以铁含量计，含铁高分子混凝剂加入量是绝干污泥质量的2-10％。
3.根据权利要求1所述的污泥干化处理方法，其特征在于，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁的组合；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硅酸铝铁的组合；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与类芬顿催化剂的组合；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁和聚合硅酸铝铁的组合，其中，以铁含量计，聚合硫酸铁和聚合硅酸铝铁的质量比为(1-7)：1；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁和类芬顿催化剂的组合，其中，以铁含量计，聚合硫酸铁和类芬顿催化剂的质量比为(1-7)：1。
4.根据权利要求3所述的污泥干化处理方法，其特征在于，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁与类芬顿催化剂的组合，其中，聚丙烯酰胺加入量是绝干污泥质量的0.1-0.7％，以铁含量计，聚合硫酸铁加入量是绝干污泥质量的1-7％，类芬顿催化剂加入量是绝
5.根据权利要求1所述的污泥干化处理方法，其特征在于，步骤(3)所述的压滤和步骤(4)所述的干燥同时进行。
6.一种污泥干化处理装置，其特征在于，所述装置包括依次连接的剩余污泥调理池、压滤装置、真空干燥装置；或者，所述装置包括依次连接的剩余污泥调理池和压滤干燥装置；
7.一种污泥干化处理剂，其特征在于，污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与含铁高分子混凝剂的组合，其中，含铁高分子混凝剂选自聚合硫酸铁、聚合硅酸铝铁、类芬顿催化剂中的一种或两种以上的组合；所述聚丙烯酰胺加入量是绝干污泥质量的0.1-1.0％，以铁含量计，含铁高分子混凝剂加入量是绝干污泥质量的2-10％。
8.根据权利要求7所述的污泥干化处理剂，其特征在于，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁的组合；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硅酸铝铁的组合；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与类芬顿催化剂的组合；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁和聚合硅酸铝铁的组合，其中，以铁含量计，聚合硫酸铁和聚合硅酸铝铁的质量比为(1-7)：1；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁和类芬顿催化剂的组合，其中，以铁含量计，聚合硫酸铁和类芬顿催化剂的质量比为(1-7)：1。
9.根据权利要求8所述的污泥干化处理剂，其特征在于，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁与类芬顿催化剂的组合，其中，聚丙烯酰胺加入量是绝干污泥质量的0.1-0.7％，以铁含量计，聚合硫酸铁加入量是绝干污泥质量的1-7％，类芬顿催化剂加入量是绝干污泥质量的1-3％。
10.一种权利要求7-9任一所述的污泥干化处理剂在剩余污泥燃料化处理中的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种污泥干化处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的污泥干化处理方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺加入量是绝干污泥质量的0.1-1.0％，以铁含量计，含铁高分子混凝剂加入量是绝干污泥质量的2-10％。
3.根据权利要求1所述的污泥干化处理方法，其特征在于，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁的组合；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硅酸铝铁的组合；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与类芬顿催化剂的组合；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁和聚合硅酸铝铁的组合，其中，以铁含量计，聚合硫酸铁和聚合硅酸铝铁的质量比为(1-7)：1；或者所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁和类芬顿催化剂的组合，其中，以铁含量计，聚合硫酸铁和类芬顿催化剂的质量比为(1-7)：1。
4.根据权利要求3所述的污泥干化处理方法，其特征在于，所述污泥干化处理剂为聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁与类芬顿催化剂的组合，其中，聚丙烯酰胺加入量是绝干污泥质量的0.1-0.7％，以铁含量计，聚合硫酸铁加入量是绝干污泥质量的1-7％，类芬顿催化剂加入量是绝干污泥质量的1-3％。
5.根据权利要求1所述的污泥干化处理方法，其特征在于，步骤(3)所述的压滤和步骤(4)所述的干燥同时进行。
6.一种污泥干化处理装置，其特征在于，所述装置包括依次连接的剩余污泥调理池、压滤装置、真空干燥装...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏，
申请(专利权)人：成都湛蓝未来环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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