[发明专利]污泥脱水剂及其脱水方法

说明书

技术领域

本发明属于污泥处理技术，特别是涉及污泥脱水剂及污泥脱水的方法。

背景技术

城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病原菌等，不加处理任意排放，会对环境造成严重的污染。城市污水污泥产生量巨大，含水率约为80％左右，因此要达到污水污泥减量的目的，脱水成了关键的一环。

目前对于污水污泥减量化脱水采用的方法有两种，一是减少有机物的量(消化、焚烧)，二是降低污泥的含水率(浓缩、机械脱水、干化)。目前国内外多采用降低污泥的含水率来达到减量的目的。通过投资成本、运行成本及环保等方面的比较，机械脱水方法降低污水污泥的含水率较之其他两种方法简单、效果好。

污水污泥颗粒细小，呈絮状胶体结构，水分被束缚在胶团内，胶体颗粒全部带有相同性质的电荷，相互排斥，妨碍颗粒的聚集、长大，而保持稳定状态，因而污水污泥中的水分用普通的浓缩或脱水方法去除比较困难。只有加入能起混凝作用的脱水剂，使胶体颗粒的电荷得到中和后，使颗粒呈不稳定的状态，粘附在一起，最后沉降下来，达到脱水的目的。

目前污水污泥脱水剂主要以碱性的化工原料和中性的盐类为主，通过调质后可改变污水污泥的脱水性能，但由于调质后的污泥呈碱性状态，污泥中的大量有机质被损耗，使得脱水后的污泥有机成份降低，不利于资源化利用，而使处理后的污水污泥的处置又成了一大难题目。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种具有分散和增溶作用、改善污泥的沉降速度和脱水速率、调质后的污泥呈中性、脱水后污泥中的有机质成分不会降低的污泥脱水剂。

本发明的第二个目的是提供一种工艺简单、脱水速度快、脱水效果好、工人操作环境好、环保、投资低、运行成本低、调质后的污泥呈中性、脱水后污泥中的有机质成分不会降低的污泥脱水方法。

实现本发明的污泥脱水剂，由铁盐、具有表面活性的离子分散剂、颗粒状物质、水组成；铁盐为硫酸铁、氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或两种以上的混合物，使用量为预处理的含水污泥的1％～3％；具有表面活性的离子分散剂为乳化剂、重烷基苯磺酸盐、直链烷基苯磺酸钠的中的一种或两种以上的混合物，使用量为预处理的含水污泥的1％～5％；颗粒状物质的使用量为预处理的含水污泥的3％～6％；水的使用量为预处理的含水污泥的60％～70％。该污泥脱水剂具有分散和增溶的作用，分散作用可使污泥絮体结构分散解体，从而释放出原絮体内部的结合水；增溶作用可溶解有高度水合作用的ECP，使ECP水解，降低絮体对水的亲合力，从而达到快速、有效的脱水。脱水剂组成原料的协同效应可以降低污泥颗粒间的静电排斥作用和水合作用，同时促进污泥颗粒的吸附架桥和卷扫凝聚作用，改善污泥颗粒间的结构，形成大小适中的污泥颗粒，提高污泥正压脱水效果，使脱水后污泥的含水率低于55％。通过加入本发明的污泥脱水剂对污泥进行调质，改善污泥的沉降速度和脱水速率。由于反应条件温和，因此在整个污泥处理工艺中，无刺激性气味的气体产生，改善了工人的操作环境，且调质后的污泥呈中性，脱水后保留了污水污泥中的有机质等可资源化利用的成分，增大处理后污泥的处置力度。

作为改进，颗粒状物质为工业细砂、三级灰渣的一种或其混合物；乳化剂为TX-10乳化剂，重烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠，可提高脱水剂组成原料协同效应。

作为上述方案的第一种改进，铁盐为硫酸铁；具有表面活性的离子分散剂为十二烷基苯磺酸钠；颗粒状物质为工业细砂，可提高脱水剂组成原料协同效应。

作为上述方案的第二种改进，铁盐为聚合硫酸铁，具有表面活性的离子分散剂为直链烷基苯磺酸钠，颗粒状物质为三级灰渣，可提高脱水剂组成原料协同效应。

作为上述方案的第三种改进，铁盐为硫酸铁、聚合硫酸铁的混合物，具有表面活性的离子分散剂为十二烷基苯磺酸钠、直链烷基苯磺酸钠的混合物，颗粒状物质为工业细砂、三级灰渣的混合物，可提高脱水剂组成原料协同效应。