專利名稱：：一種污泥調(diào)理劑及其污泥脫水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于城市生活污水污泥處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說是利用生物質(zhì)粉末燃料燃燒后的灰制備污泥調(diào)理劑及其污泥脫水方法。
背景技術(shù)：
：污泥脫水是污泥處理費用中較高、但又極其關(guān)鍵的過程之一，污泥脫水性能的好壞直接關(guān)系到整個污泥處理系統(tǒng)的優(yōu)劣。污泥在脫水前添加化學藥劑進行調(diào)理，是世界各國采用的較普遍，也是非常有效的方法，可以提高污泥的脫水速率，增加脫水后泥餅的含固率，而且泥餅容易脫離濾布，從而提高機械脫水的工作效率。目前，對污泥脫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脫水調(diào)理劑、設(shè)備及方法；(2)研究污泥脫水性能及脫水過程中的影響因素，并試圖找到最佳工藝條件來改善污泥的脫水性能或強化絮凝效果。針對不同的污泥條件，選用適當?shù)恼{(diào)理劑對污泥脫水起著非常重要的作用，現(xiàn)在為了改善污泥的脫水性能，污泥進行機械脫水前一般均勻加入適量的有機高分子聚合物聚丙烯酰胺(PAM)來降低污泥比阻，使其易于脫水。PAM是一種粘稠狀槳體，很容易附在濾布上，阻塞濾孔，影響過濾的效率，PAM很容易導致污泥顆粒脫水后膠狀顆粒包復，形成聚丙烯酰胺的包復結(jié)構(gòu)，不易溶解，猶如污泥外面有一層殼，不利于污泥進一步的處理;絮凝劑聚丙烯酰胺(PMA)的單體有毒性、難降解，存在二次污染問題。鑒于此，目前國內(nèi)積極研究開發(fā)高效、價格低廉的調(diào)理劑，可用于調(diào)理污泥，能形成顆粒大、孔隙多、結(jié)構(gòu)強的泥餅，利于過濾操作，不僅能增加脫水速度，還能夠改變脫水的程度，即能有效降低泥餅的含水率。尋找廉價高效的污泥脫水用調(diào)理劑是目前污泥處置與資源化的一項技術(shù)難題。中國專利CN1693242A以硫鐵礦或粉煤灰為調(diào)理劑處理含水率為70%-80%的干泥，在調(diào)質(zhì)攪拌過程中加入干燥后含水率為5-8%的干泥，將污泥調(diào)為含水率為30-35%污泥排出。所得污泥脫水容易，將其應(yīng)用與制磚，可防止磚坯干燥過程中出現(xiàn)表面拉裂現(xiàn)象，提高磚坯的質(zhì)量。該方法處理對象是經(jīng)過機械脫水后的含水率為70-80%的污泥。中國專利CN1693242A涉及一種污泥脫水和穩(wěn)定化處理的方法，通過對含水率為75-82%的污泥加熱干燥和向污泥中加入堿性粉狀物料氧化鈣粉兩步工藝，對污泥進行脫水和穩(wěn)定化處理。堿性粉狀物料為氧化鈣粉、氧化鈉粉、氧化鎂粉、菱鎂粉，還可以外加一些工業(yè)廢渣堿性粉狀物，如粉煤灰、工業(yè)粉塵等。此方法能得到含水率較低的污泥，處理對象也是經(jīng)過機械脫水后含水率為80%左右的污泥。中國專利CN1621371中以無機高分子脫水調(diào)理劑、有機高分子脫水調(diào)理劑、石灰粉為原料制得的一種高效脫水調(diào)理劑。其復合重量計為無機高分子脫水調(diào)理劑40-90份，有機高分子脫水調(diào)理劑0.5-12份，石灰粉5-55份。缺點是脫水調(diào)理劑處理效果較好時，有機高分子脫水調(diào)理劑含量高，成本較高；后續(xù)的污泥泥餅再利用困難。中國專利CN1986788中以鐵鹽、鈣鹽或氧化鈣為化學調(diào)理劑，先將污泥加水調(diào)質(zhì)，然后在調(diào)質(zhì)后的污泥中先加鐵鹽，添加量為污泥的0.2-1.5%，并攪拌l-6分鐘；再加鈣鹽和/或氧化鈣，添加量為污泥的1-4.5%，并攪拌2-8分鐘。最后把調(diào)質(zhì)好的污泥進行正壓脫水，保壓壓力1.0-2.0MPa，保壓時間為45-90分鐘后卸壓放料，正壓脫水后污泥的含水率為50-60%。采用的化學調(diào)理劑主要是鐵鹽、鈣鹽或氧化鈣，而且是分步投加，工藝復雜，脫水后污泥含水率仍在59%以上，效果一般。中國專利CN101182095中公開了一種污泥脫水的高效復合助濾齊lj，其原料組分及重量百分比含量為Al2O320/-30%,SiO240-55%,CaO2-8%,膨潤3-13%，鐵粉4-10%;在此基礎(chǔ)上可以外加Fe2033-10%,MgO0.6-2%,K2Ol-2.5%，Na200.1-0.7%。向沉淀后的污泥中加入質(zhì)量百分比為2-6%的高效復合助濾劑，含水率可以降至40-50%。其處理對象是濃縮污泥，復合助濾劑的組成包括9種之多，制備工藝復雜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是增對現(xiàn)有污泥調(diào)理劑的缺陷，提供備污泥調(diào)理劑及其污泥脫水方法，它可以使污泥脫水預處理效果好，價格便宜，含水率更低。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的它是由下述原料按質(zhì)量百分比混合制成生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物30—95%，生石灰粉5—20%，粉煤灰0—50%。所述生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物為稻殼灰、農(nóng)作物秸稈灰、甘蔗渣灰、中藥渣灰、木屑灰或棉子殼灰。本發(fā)明的污泥調(diào)理劑可以用來處理污泥脫水，它包括以下步驟(1)、按質(zhì)量百分比將生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物30_95%，生石灰粉5—20%，粉煤灰0—50%混合均勻，制成污泥調(diào)理劑。(2)、將污泥調(diào)理劑加入含水污泥中攪拌均勻，污泥調(diào)理劑的加入量為含水污泥質(zhì)量的5-20%，將攪拌均勻后的污泥混合液用污泥泵泵入污泥脫水機，進行機械脫水。其中所述污泥為城市生活污泥、自來水廠污泥、工業(yè)污泥或江、河、湖泊的淤泥。本發(fā)明以廉價的原料生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的灰、生石灰和粉煤灰制得調(diào)理劑對城市生活污泥、工業(yè)污泥，或江河湖泊的淤泥進行調(diào)理。其中生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的灰的電性中和與吸附架橋作用，能破壞污泥膠體顆粒的穩(wěn)定性，利于分散小顆粒的聚集，改善脫水性能；生石灰不僅可以起到助凝作用，而且可以形成堿性環(huán)境，殺滅微生物，起到除臭的作用。而且，本發(fā)明原料之一為生物質(zhì)廢棄物，具有較大的比表面積和孔容，能夠吸附污泥中的有毒物質(zhì)，對于重金屬具有一定鈍化作用。本發(fā)明具有以下特點(1)本發(fā)明中添加的調(diào)理劑都是廉價無機材料，替代常規(guī)的聚丙烯酰胺絮凝劑，脫水后的泥餅可以作為建筑材料、有機肥、燃料的原料。(2)本發(fā)明中，污泥脫水后泥餅含水率可以降至40-60%，污泥比阻降至106-107S2/g。由于比阻的降低，自然晾曬2-3天后，含水率能夠降到30%以下。具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述，其目的是為了更好理解本發(fā)明的內(nèi)容。因此，所舉之例并不限制本發(fā)明的保護范圍。表1列舉了十二個實施例的配比，其制備方法為機械混合。稱取待調(diào)理的污泥樣品于2000ml的燒杯中，加入指定量的調(diào)理劑，在室溫下連續(xù)攪拌30min，攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘，然后倒入布氏漏斗中。污泥比阻采用常規(guī)的測定方法采用0.08MPa的真空度進行污泥脫水試驗。記錄過濾時間T和相應(yīng)時刻的濾液量V以及濾液總體積，進行計算的出污泥比阻。每次實驗用含水污泥量為1000g。各調(diào)理劑的配比見表l。表l污泥調(diào)理劑配比調(diào)理劑調(diào)理劑配比生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的灰%wt生石灰%wt粉煤灰%wt調(diào)理劑1稻殼灰950調(diào)理劑2稻草灰302050調(diào)理劑3棉秸灰80155<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種污泥調(diào)理劑，它是由下述原料按質(zhì)量百分比混合制成生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物30-95％，生石灰粉5-20％，粉煤灰0-50％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥調(diào)理劑，其中所述生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物為稻殼灰、農(nóng)作物秸稈灰、甘蔗渣灰、中藥渣灰、木屑灰或棉子殼灰。3、一種污泥脫水方法，它包括以下步驟(1)、按質(zhì)量百分比將生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物30_95%，生石灰粉5—20%，粉煤灰0—50%混合均勻，制成污泥調(diào)理劑。(2)、將污泥調(diào)理劑加入含水污泥中攪拌均勻，污泥調(diào)理劑的加入量為含水污泥質(zhì)量的5-20%，將攪拌均勻后的污泥混合液用污泥泵泵入污泥脫水機，進行機械脫水。4、根據(jù)權(quán)利要求3的污泥脫水方法，其中所述污泥為城市生活污泥、自來水廠污泥、工業(yè)污泥或江、河、湖泊的淤泥。全文摘要本發(fā)明屬于城市生活污水污泥處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說是利用生物質(zhì)粉末燃料燃燒后的灰制備污泥調(diào)理劑及其污泥脫水方法。它是由下述原料按質(zhì)量百分比混合制成生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的產(chǎn)物30-95％，生石灰粉5-20％，粉煤灰0-50％。將上述污泥調(diào)理劑加入含水污泥中攪拌均勻后進行機械脫水，污泥泥餅含水量可降至40-60％，污泥比阻降至10^-6-10^-7。本發(fā)明解決了污泥深度脫水的問題，脫水污泥可以用來作為土壤利用、生產(chǎn)陶泥或建筑材料的原料。文檔編號C02F11/14GK101633549SQ20091006377公開日2010年1月27日申請日期2009年8月31日優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日發(fā)明者昆萬,余國賢,吳宏觀,李忠銘,杜金萍申請人:江漢大學