本發(fā)明涉及污泥處理領(lǐng)域，具體是一種污泥脫水藥劑。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化的發(fā)展和城市規(guī)模的擴大，城市每天都會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水和生活廢水，污水處理廠將產(chǎn)生的工業(yè)廢水和生活廢水進行處理，處理之后得到污泥。目前國內(nèi)污水處理廠污泥的處置方式主要有三種：即堆肥、焚燒和衛(wèi)生填埋。衛(wèi)生填埋雖然只是過渡性的處置方式，但由于其處理工藝簡單可靠、處理費用低(約為堆肥和焚燒的1/5-1/8)、其脫水后的泥餅還可以作為履蓋土在垃圾填埋廠使用等特點，這種處置方式仍為國內(nèi)的主流方式之一，約占各種處置方式的3成以上。污泥衛(wèi)生填埋需將濕污泥深度脫水，作為垃圾填埋場填埋土使用其含水率應(yīng)低于50％，常用的一種污泥脫水工藝為化學(xué)改性——板框壓濾工藝。該工藝的核心技術(shù)是污泥的化學(xué)改性，傳統(tǒng)的污泥改性劑是三氯化鐵和石灰粉，其添加量按絕干污泥1000公斤共計為：三氯化鐵(固體)20公斤和生石灰粉240公斤。這種化學(xué)改性劑在國內(nèi)大面積使用，但是有許多缺點：第一，藥劑費用高，按處理1m3含水率80％的濕污泥計約為人民幣35元；第二，三氯化鐵溶液對處理和處置設(shè)施有嚴重的腐蝕作用；第三，三氯化鐵屬危險品，在運輸、貯存和添加過程中安全風(fēng)險；第四，石灰添加量過大、石灰微粉堵塞濾布頻繁使運行成本增大，石灰本身也是高耗能高污染產(chǎn)業(yè)，對濾布的堵塞嚴重；第五，污泥的最終處置問題較多，泥餅較高的PH值、較低的熱值以及強腐蝕性不利于堆肥、焚燒、制磚等處置和利用方式，這都為使用者帶來了不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種污泥脫水藥劑，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種污泥脫水藥劑，由以下原料按照重量份組成：共聚樹脂15-22份、木屑4-8份、生石灰4-10份、頁巖石13-24、鋼渣2-6份、磁波石2-4份、三乙醇胺5-10份、蠟石1.2-3.4份、纖維素2-5份、谷糠粉1.5-6份、納米級硅酸鈉0.5-2份和聚醚8-15份。
作為本發(fā)明進一步的方案：谷糠粉采用稻糠粉、麥糠粉和高粱糠粉的一種或者幾種的混合物，木屑采用松木屑、橡木屑、胡桃木屑、櫻桃木屑和水曲柳木屑的一種或者幾種的混合物。
作為本發(fā)明進一步的方案：纖維素采用微晶纖維素、羥甲基纖維素和乙基纖維素的一種或者幾種的混合物。
所述污泥脫水藥劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將頁巖石和磁波石在650-820攝氏度下煅燒2-5小時，再將焙燒產(chǎn)物依次放在質(zhì)量分數(shù)為15-22％的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量分數(shù)為34-47％的碳酸鈉溶液中分別浸泡15-25分鐘和30-50分鐘，再將浸泡產(chǎn)物低溫下烘干，得到改性頁巖石和改性磁波石；
步驟二，將改性頁巖石、改性磁波石、共聚樹脂、生石灰、鋼渣和蠟石放入球磨機中并且加入球磨珠，球磨1.5-4小時并且過10-20目篩子，得到第一混合物；
步驟三，將木屑、三乙醇胺、纖維素、納米級硅酸鈉和聚醚攪拌均勻，在70-90攝氏度水浴溫度下高速研磨使得粒徑至15um以下，得到第二混合物；
步驟四，將第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入總重量6-14倍的去離子水中混合攪拌均勻，再用噴霧干燥法制成粉末，即可得到成品。
作為本發(fā)明進一步的方案：步驟一中低溫烘干的溫度為28-36攝氏度，步驟二中改性頁巖石、改性磁波石、共聚樹脂、生石灰、鋼渣和蠟石與球磨珠的質(zhì)量之比為2：5-9。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明原料來源廣泛，制備工藝簡單，適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)；本發(fā)明中不采用三氯化鐵，避免三氯化鐵對設(shè)備的腐蝕，生石灰含量少，減少濾布清洗次數(shù)，本發(fā)明的各組分起協(xié)同作用，降低了處理成本，增加了成品泥餅的熱值，有利于泥餅的最終處置和利用，如焚燒、摻燒發(fā)電和堆肥等，使用效果好。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種污泥脫水藥劑，由以下原料按照重量份組成：共聚樹脂15-22份、木屑4-8份、生石灰4-10份、頁巖石13-24、鋼渣2-6份、磁波石2-4份、三乙醇胺5-10份、蠟石1.2-3.4份、纖維素2-5份、谷糠粉1.5-6份、納米級硅酸鈉0.5-2份和聚醚8-15份。谷糠粉采用稻糠粉和高粱糠粉的混合物，木屑采用松木屑和橡木屑的混合物。
所述污泥脫水藥劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將頁巖石和磁波石在650攝氏度下煅燒2.5小時，再將焙燒產(chǎn)物依次放在質(zhì)量分數(shù)為17％的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量分數(shù)為36％的碳酸鈉溶液中分別浸泡18分鐘和34分鐘，再將浸泡產(chǎn)物在低溫下烘干，得到改性頁巖石和改性磁波石；
步驟二，將改性頁巖石、改性磁波石、共聚樹脂、生石灰、鋼渣和蠟石放入球磨機中并且加入球磨珠，球磨2小時并且過14目篩子，得到第一混合物；
步驟三，將木屑、三乙醇胺、纖維素、納米級硅酸鈉和聚醚攪拌均勻，在75攝氏度水浴溫度下高速研磨使得粒徑至13um，得到第二混合物；
步驟四，將第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入總重量8倍的去離子水中混合攪拌均勻，再用噴霧干燥法制成粉末，即可得到成品。
實施例2
一種污泥脫水藥劑，由以下原料按照重量份組成：共聚樹脂18份、木屑5.5份、生石灰6份、頁巖石17、鋼渣4份、磁波石2.5份、三乙醇胺7份、蠟石1.8份、纖維素3份、谷糠粉3份、納米級硅酸鈉1.2份和聚醚11份。纖維素采用微晶纖維素和乙基纖維素的混合物。
所述污泥脫水藥劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將頁巖石和磁波石在710攝氏度下煅燒4.5小時，再將焙燒產(chǎn)物依次放在質(zhì)量分數(shù)為19％的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量分數(shù)為40％的碳酸鈉溶液中分別浸泡19分鐘和40分鐘，再將浸泡產(chǎn)物在30攝氏度下烘干，得到改性頁巖石和改性磁波石；
步驟二，將改性頁巖石、改性磁波石、共聚樹脂、生石灰、鋼渣和蠟石放入球磨機中并且加入球磨珠，改性頁巖石、改性磁波石、共聚樹脂、生石灰、鋼渣和蠟石與球磨珠的質(zhì)量之比為2：5，球磨2.5小時并且過16目篩子，得到第一混合物；
步驟三，將木屑、三乙醇胺、纖維素、納米級硅酸鈉和聚醚攪拌均勻，在78攝氏度水浴溫度下高速研磨使得粒徑至10um，得到第二混合物；
步驟四，將第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入總重量10倍的去離子水中混合攪拌均勻，再用噴霧干燥法制成粉末，即可得到成品。
實施例3
一種污泥脫水藥劑，由以下原料按照重量份組成：共聚樹脂20份、木屑7.5份、生石灰9份、頁巖石21、鋼渣5份、磁波石3.5份、三乙醇胺9份、蠟石2.6份、纖維素4份、谷糠粉5份、納米級硅酸鈉1.5份和聚醚13份。谷糠粉采用稻糠粉，木屑采用松木屑、櫻桃木屑和水曲柳木屑的混合物。纖維素采用羥甲基纖維素。
所述污泥脫水藥劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將頁巖石和磁波石在760攝氏度下煅燒4小時，再將焙燒產(chǎn)物依次放在質(zhì)量分數(shù)為20％的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量分數(shù)為42％的碳酸鈉溶液中分別浸泡22分鐘和45分鐘，再將浸泡產(chǎn)物低溫下烘干，得到改性頁巖石和改性磁波石；
步驟二，將改性頁巖石、改性磁波石、共聚樹脂、生石灰、鋼渣和蠟石放入球磨機中并且加入球磨珠，球磨3.5小時并且過18目篩子，得到第一混合物；
步驟三，將木屑、三乙醇胺、纖維素、納米級硅酸鈉和聚醚攪拌均勻，在85攝氏度水浴溫度下高速研磨使得粒徑至12um，得到第二混合物；
步驟四，將第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入總重量12倍的去離子水中混合攪拌均勻，再用噴霧干燥法制成粉末，即可得到成品。
實施例4
一種污泥脫水藥劑，由以下原料按照重量份組成：共聚樹脂22份、木屑8份、生石灰10份、頁巖石23、鋼渣6份、磁波石4份、三乙醇胺10份、蠟石3.2份、纖維素5份、谷糠粉6份、納米級硅酸鈉2份和聚醚14份。谷糠粉采用稻糠粉、麥糠粉和高粱糠粉的混合物，木屑采用松木屑、橡木屑、胡桃木屑、櫻桃木屑和水曲柳木屑的混合物。纖維素采用微晶纖維素、羥甲基纖維素和乙基纖維素的混合物。
所述污泥脫水藥劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將頁巖石和磁波石在800攝氏度下煅燒5小時，再將焙燒產(chǎn)物依次放在質(zhì)量分數(shù)為20％的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量分數(shù)為45％的碳酸鈉溶液中分別浸泡24分鐘和50分鐘，再將浸泡產(chǎn)物在33攝氏度下烘干，得到改性頁巖石和改性磁波石；
步驟二，將改性頁巖石、改性磁波石、共聚樹脂、生石灰、鋼渣和蠟石放入球磨機中并且加入球磨珠，改性頁巖石、改性磁波石、共聚樹脂、生石灰、鋼渣和蠟石與球磨珠的質(zhì)量之比為2：7，球磨3小時并且過20目篩子，得到第一混合物；
步驟三，將木屑、三乙醇胺、纖維素、納米級硅酸鈉和聚醚攪拌均勻，在88攝氏度水浴溫度下高速研磨使得粒徑至13um，得到第二混合物；
步驟四，將第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入總重量12倍的去離子水中混合攪拌均勻，再用噴霧干燥法制成粉末，即可得到成品。
對比例
除不含有谷糠粉，對比例1的其余組分和制備方法均與實施例2相同。
分別將1千克的實施例1-4的產(chǎn)品和對比例1的產(chǎn)品加入60千克的污泥中，將傳統(tǒng)藥劑5千克加入100千克的污泥中，再進行攪拌和壓濾150分鐘，將壓濾后的泥餅進行燃燒，測得使用實施例1產(chǎn)品的泥餅的熱值為2850千卡/千克，測得使用實施例1產(chǎn)品的泥餅的熱值為2850千卡/千克，使用實施例2產(chǎn)品的泥餅的熱值為2730千卡/千克，使用實施例3產(chǎn)品的泥餅的熱值為2920千卡/千克，使用實施例4產(chǎn)品的泥餅的熱值為2880千卡/千克，使用對比例1產(chǎn)品的泥餅的熱值為1340千卡/千克，使用傳統(tǒng)藥劑的泥餅的熱值為1750千卡/千克，可以看出采用實施例1-4產(chǎn)品的泥餅熱值高于對比例1和傳統(tǒng)藥劑處理后的泥餅，實施例1-4產(chǎn)品使用方便，用量小，沒有毒副作用，可以減少濾布清洗次數(shù)。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。