[发明专利]一种污泥深度脱水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥深度脱水方法，具体涉及一种由高分子絮凝剂和含Fe³⁺化工原料，含Ca²⁺化工原料的无机混凝剂组成的调质混凝剂的污泥深度脱水方法。属于污泥处理领域。

背景技术

污水厂污泥难以处置，已成为极其脆弱的环节，受到社会的高度关注和重视。污泥焚烧技术能够最佳地完成减容，安定化，无害化的处理目的，因此成为土地紧张的城市地区污泥处理技术的首选。而高效低费的药剂调制污泥脱水技术能够大幅度降低污泥处理的整体费用，所以是污泥处理的关键，对于市政污泥焚烧技术的推广具有极其重要的作用。

污泥调制预处理的目的在于改善污泥脱水性能，提高机械脱水效果与机械脱水设备的生产能力。

污泥中的水分按其状态共分为四种：1)间隙水，间隙水是污泥颗粒包围的游离水分，一般占污泥总含水量的70％左右；2)毛细水，毛细水是污泥颗粒之间或颗粒裂隙中由于毛细作用与污泥颗粒结合在一起的水分，占总水量的20％左右；3)吸附水，吸附水是由于表面张力的作用吸附在污泥颗粒表面的水分，由于污泥颗粒小，具有极强的表面吸附力；4)结合水，结合水是包含在污泥中微生物细胞内的水分，只有改变污泥颗粒的内部结构才能将结合水分离；结合水和吸附水共占污泥中总含水量的10％左右。

间隙水理论上容易脱除，但是由于污泥是由絮状的胶体集合而成，颗粒很细而且很软，由于软颗粒具有一定的压缩性，当外力增加时，颗粒会在过滤介质表面形成一层空隙非常小的“膜”，从而使水很难通过，脱水也就显得异常困难。而毛细水，吸附水和结合水则较难去除，特别是微生物细胞内的结合水，必须从细胞内渗出才能去除。

目前国内在污泥脱水中一般采用添加高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(3‰DS)后使用带式压滤或离心机脱水，但是脱水后污泥含水量仍高达80％左右。这种常规方法，已不适应当前污泥的深度脱水要求。

发明内容

技术问题：本发明解决以上存在的技术问题，提供一种药剂添加量少，成本低，工艺简单，脱水效果高，污泥脱水后含水率下降到65％以下，干污泥燃烧热值下降很少的污泥深度脱水方法。

技术方案：本发明是这样实现的：一种污泥深度脱水方法，步骤如下：

A.调质：在污泥泥浆中加入高分子絮凝剂搅拌，0.5-20min，再添加含Fe³⁺化工原料搅拌，反应0.5-20min后，再添加含Ca²⁺化工原料搅拌，反应0.5-20min；

B.脱水：把调制好的污泥引入压滤机将污泥中的水分过滤掉，在0.1-2.5Mpa的压力下保持15-120min，1.0-3.5Mpa压力下保持15-120min。

所述污泥泥浆中的高分子絮凝剂的投加量为绝干污泥量的0.05-20w％。

污泥泥浆中的所述含Fe³⁺化工原料的投加量为绝干污泥量的0.3-20w％。

污泥泥浆中的所述含Ca²⁺化工原料的投加量为绝干污泥量的0.3-40w％。

所述的高分子絮凝剂包括阴离子絮凝剂、阳离子絮凝剂、非离子絮凝剂或两性絮凝剂。

所述的含Fe³⁺化工原料包括Fe₂O₃、FeO、Fe(OH)₃、Fe(NO₃)₃、Fe₂(CO₃)₃、Fe₂(SO₄)₃、FeSO₄、FeCl₃或FeCl₂。

所述含Ca²⁺化工原料包括CaCO₃、CaCl₂、CaS、CaF₂、Ca(NO₃)₂、CaO或Ca(OH)₂。

有益效果：本发明添加高分子絮凝剂，通过搭桥效应将许多微粒聚集在一起，形成较大体积的松散絮体，达到聚沉的目的。同时高分子聚合物通过脱水效应，即高聚物亲水作用强，其溶解与水化作用使污泥胶体脱水，失去水化外壳而聚沉。同时，离子型高分子聚合物还通过电中和效应，吸附在带电荷的胶粒上而中和了胶粒的表面电荷，使粒子间的斥力势能降低，而使溶胶聚沉。