[发明专利]用于调节污泥的组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理污泥的组合物，其包含无机化合物和有机化合物。

背景技术

尤其从文献EP 0104904(US 4711727)知晓这类组合物，该文献公开了与各种有机聚合物组合的不同无机化合物的使用。不过，根据此文献的教导，该有机聚合物具有分散作用，使得能够产生富集无机化合物的悬浮液，其具有可接受的粘度以泵送上述组合物。

文献US 4,675,114还公开了通过在多个相继步骤中顺序添加无机化合物和有机化合物来处理污泥的方法。

城市(尤其是大都市)和工业产生或排出非常大量的废水。在它们被排放到自然环境中之前，这些水的处理的结果是形成非常大量的污泥。通常需要机械脱水步骤，以便最大限度地降低不论何种来源的污泥所占的体积，并且以便在它们的农业增值利用之前或者由于焚烧或者堆肥或者在它们被除去之前由于在垃圾场保存而提高它们的干燥度(siccité)。这种脱水(即固/液分离)在大多数情况下借助于带式过滤机、压滤机或离心沉降器(其往往组合了在机械作用上游应用的化学调节)来实现。除了降低体积之外，这种处理的目标是便于这些污泥的操作、运送和保存。

本发明尤其涉及借助于无机和有机化合物调节污泥。在本发明的含义中，术语“污泥(boues)”是指具有至少0.5％，通常大于或等于1％的干物质(matière sèche)比率的残余物。所述污泥可以是无机的或有机的或者油质的。

调节(conditionnement)的概念，尤其是化学调节，在本发明的含义中应当被理解为如Degrémont在以下文献中所定义：《Mémento Technique de I’eau(水技术手册)，Edition du Cinquantenaire 1989，第9版》，第19章，尤其是第949至959页。

为了使污泥可过滤，应当预先破坏污泥的胶体内聚并且人为地提高构成其的颗粒的尺寸。这是该调节的目标。污泥的适当调节是脱水工场良好运行的基础。该调节因而应当被优化以便同时适合于要处理的污泥的性质，还适合于脱水工具的类型。

污泥的调节因而实际上是其中污泥的特性被改变以促进固相与液相分离的处理。

与原理在于通过添加絮凝剂和/或凝结剂引起胶体颗粒聚集和沉降的水处理方法(例如参见文献US 4,711,727)相反，该污泥调节旨在准备这些污泥以通过尤其消除蠕变(fluage)、滤布堵塞和滤饼粘结的问题而使得机械脱水装置良好运行。污泥的调节因而在于凝结-絮凝的特定应用。其目的在于通过加速固/液分离提高其干燥度(干物质含量)。

此外，文献US 4711727公开了联合应用载有大约300mg/l(0.03％)量的悬浮物质的可包含石灰以及无差别地包含絮凝剂和/或凝结剂以使废水絮凝的无机悬浮液，并且尤其教导了进行上述无机悬浮液的预先稀释。

作为污泥调节设备中的机械脱水系统，最常使用三种技术。加压带式过滤机

在这种类型的过滤机上，调节的污泥首先进行滴沥，然后在两个滤布之间进行压缩。滤布的压缩和进给系统由辊保证。这种类型的工具需要良好分离和恒定的絮凝物，从而有利于滴沥步骤过程中快速的水释放。

离心沉降器或离心机

这些系统使用离心力以引起加速的沉降。良好的分离必须以形成耐剪切的大体积的重絮凝物为前提。

压滤机(或者板式过滤机)

与前述系统相反，这种工具分批地以非连续的方式运行。压滤机是膜式和/或箱式的成套布置的滤布覆盖的板(plateaux)所构成的。在各板之间布置的箱借助于泵供应调节的污泥。这种污泥泵向所述箱供料(充填操作)，直到获得高压力，通常为10-15巴。在循环结束时，分开所述板以排除所形成的滤饼(“可卸除性”)。非常希望的是，如此形成的滤饼保持坚固并且尤其良好地从板和滤布剥离；在相反的情况下，则需要洗涤和清洁和人工干预。在压滤机的情况下，则寻求对应力(尤其是压力)鲁棒(robuste)的调节。

在旨在准备污泥的不同化学调节当中，尤其区分为有机调节和无机调节。

所谓有机的调节：使用有机聚合物作为单独的絮凝剂(剂量类型：每吨干物质为2-20kg)。单独的长链合成聚电解质(高分子量，尤其是基于丙烯酰胺)是有效的；它们在澄清的层间水中形成良好分化且大体积的絮凝物。这种调节尤其在离心机和加压带式过滤机上脱水时被使用。它很少在通过加压过滤的机械脱水(机械化的压滤机)时被使用，因为它引起由于高电阻率导致的更长的加压时间，滤布的频繁洗涤以及滤饼剥离不佳。