处理泥浆的方法技术

技术编号:5476328 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及处理泥浆的方法,包括向具有第一pH值的泥浆中加入石灰基碱性试剂,以将pH值提高至高于第一pH值的第二pH值;加入至少一种在所述第二pH值下具有活性的阴离子有机絮凝剂;泥浆絮凝;以及絮凝的泥浆分离为脱水泥浆和液相,待脱水的泥浆具有低于9的值作为上述第一pH值,并且石灰基碱性试剂在少于5分钟内导致上述的所述pH值提高,直到所述第二pH值;并且涉及这种处理所使用的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及处理泥浆(boues)的方法,包括 -向具有第一 pH值的泥浆中加入石灰基碱性试剂,以将pH值提 高至高于第一 pH值的第二 pH值,-加入至少一种在所述第二 pH值下具有活性的阴离子有机絮凝剂,-泥浆絮凝,以及-絮凝的泥浆分离为脱水泥浆和液相。这种方法涉及尤其是有机或油质泥浆的处理。
技术介绍
在本专利技术的含义中,有机或油质泥浆是指除了根据通过引用引入 本文的下述著作第119至123页中的分类为无机泥浆之外的任何泥浆, 该著作为M6mento technique de I,eau (水技术手册),第9版,五 十周年版,Rueil-Malmaison: Deg"mont, 1989,第2巻。在这些有 机或油质泥浆中,有例如城市和农产品加工业废水净化站的泥浆。还 可以考虑任选地更加酸性的其他泥浆。这些泥浆的初始pH值小于9, 通常小于8。通常,该泥浆在变稠之前首先进行沉降。然后进行聚集步骤,这 被称为凝聚和/或絮凝,随后进行脱水,即固/液分离,在大多数情况 下是利用带式过滤机、压滤机或离心机进行的。除了体积减小之外, 这种处理的目的是便于泥浆的处理、运输和储存。加入含钙化合物(通常为石灰)是上述处理中经常涉及的,以便 为了泥浆的长期储存(堆积等)而卫生化(hygi&iser )和稳定化泥浆, 以及持久地改善其使用性能(造粒性、可撒布性等),或者为了提高 其农业价值lActa 5th European Biosolids and Organic ResidualsConference (第5届欧洲生物固体和有机残余物会议论文集), Wakefield ( UK ) , 2000年11月,第66篇j。生石灰指的是化学组成主要为氧化钙CaO的无机固体材料。生石 灰含有几个百分数的杂质,即诸如氧化镁MgO、 二氧化硅SK)2或氧 化铝A203等的化合物。要理解的是这些杂质以上述形式表示,但 是实际上可以表现为不同的相。特别是,以二氧化硅形式表示的物质 实际上可以大部分来自硅酸盐。熟石灰或消石灰指的是主要为氢氧化钓Ca(OH)2形式的固体颗粒 整体,它通过用水对生石灰进行"消化(extinction)",有时也称为"水 化(hydratation )"来获得。这种熟石灰显然可含有来自生石灰的上 述杂质。石灰乳指的是由生石灰或消石灰制备的水性悬浮液。阴离子有机絮凝剂指的是具有高于500,000 Da的分子量,优选具 有高于1,000,000 Da的分子量,更优选具有高于5,000,000 Da的分子 量的阴离子聚合物。通常,聚合物根据其链长进行分类,即短链聚合 物和长链聚合物。通常,短链聚合物具有几千到几万Da的平均分子 量。它们的大小使得它们能够在其它分子之间渗透,这赋予它们以分 散剂性质。长链聚合物具有几十万到几百万Da的分子量。长链使得 它们能够"桥接(ponter)"其他分子,这赋予它们以絮凝剂性质。石灰可以在上述脱水步骤之前(预石灰处理)或之后(后石灰处 理)加入泥浆中。除了后石灰处理在中构成附加的混合步骤以外, 这个附加操作还具有多个缺点,其中有-泥浆的结构破坏,-石灰与脱水泥浆难以混合,并且因此, -石灰在介质中分布不均匀。所有这些原因导致考虑在脱水之前通过预石灰处理加入石灰。 上述聚集通常通过加入凝聚剂得以促进,其中有铁盐或铝盐,就 如申请WO 2006/030102中所提出的。然而,使用这些盐具有很多缺点,其中包括显著提高泥浆中干物质的量;对包括不锈钢在内的几乎 所有金属的侵蚀,这是由于其高腐蚀性而造成的;以及对操作者的危 险性,这是由于其操作过程中由这些盐释放出来的粉尘的刺激性甚至 毒性而造成的。为了克服这些缺点,通常的作法是通过有机化合物促进絮凝;在 这种情况下,阳离子絮凝剂的使用通常适用于有机泥浆的处理。然而,阳离子聚合物通常从9至io的pH值开始快速降解,正如 现有技术专利EP 1 154 958 B1中所指出的。在很多情况下,预石灰处 理操作则不能在絮凝之前即刻进行,这是因为,由于添加了石灰,阳 离子聚合物在泥浆的pH值达到开始出现解絮凝现象的临界值之前没 有时间起作用。上述欧洲专利EP 1154958和国际专利申请 WO2005/014495因而尤其提出了通过使用特定的含4丐化合物或钓镁 化合物来解决这个问题,这些化合物导致泥浆的足够延迟的pH值升 高,以便阳离子聚合物在固/液分离之前有时间作为絮凝剂起作用。然 而,上述的特定化合物并不适合所有的应用场合。这是因为,在实际中,在石灰处理后直到絮凝结束,将pH值保 持在低于引起阳离子有机絮凝剂降解的值将取决于石灰的流速、所使 用的石灰的延迟的碱性程度、液体泥浆的固含量和緩冲能力。由于在 工业条件下泥浆的固含量和緩沖能力可以在相当大的程度上波动,利 用了碱性延迟的石灰的这些方法的实施有时会难以处理。与石灰结合 使用阳离子有机絮凝剂的另一个缺点是释放挥发性胺,这种释放在高 pH值下有利(CHANG, J.; ABU-ORF, M,; DENTEL, S., Alkylamine odors from degradation of flocculant polymers in sludges (来自泥浆中 聚合物絮凝剂的降解的烷基胺气味),Water Research(水研究),2005, 39 (14),第3369-3375页)。最后。使用延迟pH升高的化合物导 致絮凝与预石灰处理相结合的步骤的有意延长,这与某些连续脱水方 法不相容。此外,申请WO-9605142提出一种如在开始时所述的方法。该方 法提出的并非是泥浆的絮凝,而是具有高于10.2的pH值的废水流的絮凝,包括将其pH值升高到高于10.2的pH值(如果起初不是这样 的话),加入Mg离子,并与高分子量强阴离子絮凝剂强烈混合。pH 值的升高可以无区别地通过MgO、石灰或氢氧化钠进行。类似地,申 请JP-54025268记载了 一种使泥浆絮凝的方法,包括加入碱NaOH或 KOH,以便获得高于10的pH值,然后加入CaCl2,然后加入阴离子 和/或非离子絮凝剂。这两种方法需要多个步骤,尤其是在加入阴离子 絮凝剂之前使泥浆的pH值升高到10以上,并且然后加入Mg或 CaCl2,这显著地延长了泥浆处理的时间或者降低了絮凝的时间。申请JP-A-04-040286中提出向渔业泥浆中施加可溶于水的4丐化 合物,并且在这种施加之前或之后,加入有机絮凝剂,该有机絮凝剂 可以是阳离子的、阴离子的或非离子的。在这种情况下,仅将水性相 的pH值考虑在内,建议在加入碱性4丐化合物之后通过酸将其中和。 在所有给出的实施例中,经处理的泥浆起初具有强碱性,并且在施加 钙化合物和加入有机絮凝剂之间总是进行中和。作为钓化合物,要么 使用石灰类型的强碱性化合物,要么使用例如卣化物、硝酸盐或醋酸 盐之类的钙盐。寻求的目标是来自于泥浆处理的纯化水。
技术实现思路
本专利技术旨在克服上述现有技术的缺点,提出具有如下特点的方法 该方法使得可以以简单、快速且优选连续的方式处理泥浆,其相继的 步骤数尽可能有限,最终得到尽可能完全的絮凝,并且获得在卫生化、 稳定化或者其他使用性能方面具有最佳性能的均匀的脱水泥浆。本文档来自技高网
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【技术保护点】
处理泥浆的方法,包括: -向具有第一pH值的泥浆中加入石灰基碱性试剂,以将pH值提高至高于第一pH值的第二pH值, -加入至少一种在所述第二pH值下具有活性的阴离子有机絮凝剂, -泥浆絮凝,以及 -絮凝的泥浆分离为脱 水泥浆和液相, 其特征在于,待脱水的泥浆具有低于9的值作为上述第一pH值,并且石灰基碱性试剂在少于5分钟内导致上述的所述pH值提高,直到所述第二pH值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:MJH莱米
申请(专利权)人:勒瓦研究开发股份有限公司
类型:发明
国别省市:BE[比利时]

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