[发明专利]一种污泥脱水改性絮凝剂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及污泥的处理，特别是一种适用于污泥脱水使用的污泥脱水改性絮凝剂的制备方法。

背景技术：

传统的污水处理方法，在解决水污染的同时还产生了大量的剩余污泥。目前对剩余污泥的处置方式有多种，如填埋、焚烧和堆肥等，无论采用何种处置方式，都必须对污泥进行脱水处理，以减少它的体积、便于存储和运输。因为剩余污泥的颗粒细小，呈絮状及胶状结构，含水量高、不易脱水，在处理过程中必须加入高性能的絮凝剂。絮凝剂包括有机、无机和复合型，使用有机絮凝剂虽具有脱水效果好的优点，但是成本较高，且不能降低污泥的压缩性，残留污染大，复合型混凝剂也具有良好的脱水效果，但是对过滤速度提高作用不大，且适用温度及PH值范围窄、难以广泛应用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种工艺简单、成本低廉、脱水效果好、残留污染物少的污泥脱水改性絮凝剂的制备方法。

本发明的技术解决方案是以如下方式完成的，一种污泥脱水改性絮凝剂的制备方法，其特征在于：它包括有以下重量组份，丙烯酰胺8.5份、引发剂过硫酸钾0.5-1份、还原铁粉0.8-1.5份、浓度为20-30％的氯化铝水溶液5-10份、浓度为0.1mol/L的硫酸和氢氧化钠溶液适量，氨水0.5-0.8份，其制备方法是：(1)将丙烯酰胺8.5份倒入一个四口烧杯中，加入85份的水再进行搅拌，使之充分溶解，然后通入高压氮气10分钟，以除去溶解氧，在通入氮气过程中向溶液中滴入0.5-0.8份的氨水；(2)对上述溶液进行加温，在50-60℃时，加入0.8-1.5份还原铁粉，5-10份氯化铝溶液，以及引发剂过硫酸钾0.5-1份，使还原铁粉和氯化铝质量配比为1∶1-2∶1，同时用0.1mol/L硫酸和同样浓度的氢氧化钠水溶液调节PH值在7-9的范围内，温度不大于70℃，搅拌速度为每分钟90转条件下反应4小时；(3)停止加热和搅拌后，自然冷却，在小于100℃的真空干箱中熟化8小时，即得到谈黄色透明均相的块状胶体，研磨成粉状即是本改性絮凝剂。本产品兼具无机和有机絮凝剂的优点，高效低廉，适用于污水处理中的絮凝及污泥脱水絮凝处理，受温度影响小、PH值适用范围广，性能稳定，无污染。

具体实施方式：

实施例1，称取丙烯酰胺8.5g，倒入一个四口烧杯中，再加入85g水进行搅拌，使之充分溶解，然后通入高压氮气10分钟，以除去溶解氧，在通入氮气过程中向溶液内滴入0.5-0.8g氨水，然后进行加温，在50-60℃时加入0.8-1.5g的还原铁粉，5-10g浓度为20-30g氯化铝溶液，及过硫酸钾0.5-1份，使还原铁粉和氯化铝物质量配比为1∶1.5，同时用0.1mol/L的硫酸和同等浓度的氢氧化钠水溶液调节体系的PH值在7-9的范围内；恒定反应体系的温度不超过70℃，控制搅拌速度在90转/分钟情况下，反应4小时，停止加热和搅拌，自然冷却降低粘度和流变性能，在真空干箱中小于100℃条件下熟化8小时，得到块状淡黄色透明均相胶体，研磨成粉备用。

实施例2：其制备方法同实施例1，只是将还原铁粉和氯化铝物质量配比为1∶2。

按成份配制的质量比，氯化铝的上限值是该条件下的饱和值，下限值是本发明的最低值。还原铁粉的加入能够在产品中产生更多的Fe-OH、增加氢键数目，增大聚合度，控制Fe-AI³⁺物质量配比设置在1∶1-2∶1是为了保证产品中有效铝含量，同时利于反应速度。本发明的改性絮凝剂在同等条件下对污泥脱水性能与传统絮凝剂进行试验对比，显得更加优异。实验时，取污水厂剩余污泥，在室温下进行，将污泥样品置于100ml烧杯中，分别以200mg/L、300mg/L、350mg/L、400mg/L加入待测污泥中，用搅拌器先快速搅拌2分钟，然后慢速搅拌1分钟，静置20分钟后测定污泥比阻和含水率，结果见下表：

本发明改性PAM与传统絮凝剂效果对比