[发明专利]氯化亚铁作为活性污泥脱水助剂的应用

说明书

技术领域

本发明涉及环保技术，具体是氯化亚铁作为活性污泥脱水助剂的应用。

背景技术

随着我国经济的发展和城市化进程的加快，城市污水处理设施不断的普及，处理率的提高 和处理程度的深化，污泥的产生量将有较大的增长，近十年来新建和正在设计中的大量污水 处理厂由于投资、运行人员素质、技术水平等原因，污泥处理部分只是简单的进行浓缩脱水 外运。国内现在运行的污水处理厂90％以上污泥没有真正达到稳定化、无害化处理，也没有 最终处置的途径。预计到2010年，我国城市污水处理厂的湿污泥年产量将达2000余万吨， 污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化处理处置已成为迫在眉捷的难题。

公知污泥处理处置最大的难题是污泥脱水环节，因为污泥脱水是污泥减量化的最有效的途 径，污泥脱水效率直接影响到污泥减量化、稳定化、无害化、资源化处理。目前，国内污泥 处理普遍应用聚丙烯酰胺作为污泥脱水助滤剂，也有如CN1986788公开的以铁盐和钙盐作 为污泥脱水预处理工艺助滤剂，还有用聚合氯化铝和聚合硫酸铁也有在污泥脱水处理领域的 应用实例。但以聚丙烯酰胺作为污泥脱水预处理絮凝剂时，污泥脱水效率十分有限，一般出 泥含水率只能达到75％～85％，对下一步的填埋或者资源化利用带来很大的困难；以铁盐和钙 盐作为污泥脱水预处理工艺助滤剂的最大缺陷是污泥脱水时产生大量难以处理的臭气和氨 气，对操作工人的身体产生很大的危害，容易对环境造成污染，且存在污泥脱水处理效果不 稳定以及处理成本相对偏高的状况；而聚合氯化铝的用量相对较大且价格昂贵，造成污泥脱 水处理成本高，污泥脱水效率也很难达到以铁盐与钙盐作为污泥脱水处理助滤剂的水平。

发明内容：

本发明的目的是要公开氯化亚铁作为活性污泥脱水助剂的应用，应用氯化亚铁作活性污泥 脱水助剂，可以进一步提高污泥脱水的效率和稳定性，还可进一步降低污泥脱水处理的成本。

氯化亚铁作为活性污泥脱水助剂的应用，是将经过初步浓缩含水率在90-97％之间的活性 污泥移到一个混合容器中，在不断搅拌的条件下，加入经充分溶解的氯化亚铁溶液，搅拌3～5 分钟，在不断搅拌的条件下加碱，并搅匀，即可进行过滤脱水，所述物料的干基重量比为氯 化亚铁∶污泥为0.8～1.5∶10。

所述的氯化亚铁溶液的优选浓度为40％以上；调污泥混合液PH值为8.0～9.0。

本发明是在活性污泥中加入一定量氧化能力较弱的铁元素化合物氯化亚铁(FeCl₂)，并把 污泥PH值调到8.0～9.0之间；由于亚铁离子不具强氧化性，不会破坏活性污泥原有成分化学 性质的目的，达到减少活性污泥调理过程中产生臭气和氨气的量，解决污泥处理过程中出现 的一系列环保问题，经过搅拌使氯化亚铁中的一部分二价铁离子(Fe²⁺)通过与活性污泥中 生物残体有机物中的一些带负电荷基团、有机物水解产生的酸基、氨基酸、氨基醇和一些蛋 白质衍生物等大分子相结合，从而破坏污泥中稳定水，且二价铁离子(Fe²⁺)氧化性较弱， 不会因氧化而破坏活性污泥中的这些大分子基团原有化学性质；另一部分二价铁离子(Fe²⁺) 通过吸附作用而均匀的分布到污泥细小颗粒物上，然后通过加入碱，调节污泥的PH值达到 8.0～9.0之间，使二价(亚)铁离子Fe²⁺变成氢氧化亚铁(Fe(OH)₂沉淀，化学反应式为： Fe²⁺+2OH^-＝＝Fe(OH)₂；

使二价(亚)铁离子Fe²⁺变成氢氧化亚铁(Fe(OH)₂沉淀并吸附在二价铁离子结合的分子上， 或二价铁离子吸附的污泥细小颗粒物上，氢氧化亚铁(Fe(OH)₂沉淀在不断搅拌的条件下与空 气中的氧气反应变成氢氧化铁[Fe(OH)₃]，化学反应式为：4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O＝4Fe(OH)₃；