[发明专利]用于城市污泥深度脱水的组合物及脱水方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，尤其涉及一种用于污泥深度脱水的组合物及脱水方法。 

背景技术

我国城镇污水厂普遍采用机械方式对污泥进行脱水，脱水污泥含水率一般在77%～83%，呈假凝胶状态，称之为“湿污泥”。湿污泥含水率高，有机物含量高，重金属含量较高，病菌、寄生虫（卵）含量高。湿污泥若不经过减量化及无害化处理，任意弃置，简单填埋，容易污染空气、土壤和水源，严重威胁人体健康和环境安全。所以，污水处理厂的湿污泥必须进行减量化、无害化、稳定化、资源化处理和处置。 

要解决污水处理厂的湿污泥处理处置问题，首先要突破湿污泥低成本深度脱水的技术瓶颈，将其含水率由80%左右降至60%以下，实现减量化，否则难以实现资源化利用。 

CN102408178A号中国专利文献公开了一种污泥深度脱水的方法，包括：a.将浓缩污泥用酸调节pH值到2.5～3.5；b.加铁盐，加H₂O₂或过氧乙酸后快速搅拌；c.加骨架材料，将污泥pH值调至6.8～7.2；d.污泥脱水。该技术方案的内容主要有三点：调pH值后加入化学试剂，加骨架材料，调回pH值后机械脱水；其缺点是既要消耗酸碱、化学试剂，又需要加入无机物骨架材料，降低了污泥有机质含量，还需要进行机械脱水。CN102432153A号中国专利文献公开了一种磁性污泥深度脱水复合改性剂的制备方法，其是以纳米磁性Fe₃O₄、阴离子聚丙烯酰胺（PAM）和二甲基二烯丙基氯化铵（DADMAC）为原料，制备了一种用于污泥深度脱水的磁性污泥改性剂。该改性剂脱水后可以回收利用，只是污泥脱水效果有限，污泥脱水成本高。CN102795755A号中国专利文献公开了一种 “污泥深度脱水系统及污泥深度脱水方法”，其通过添加絮凝剂对污泥进行调质处理，再进行机械脱水处理。CN102358679A号中国专利文献公开了一种污泥调理剂及使用该调理剂对污泥进行深度脱水的方法，其是用固体废弃物做污泥调理剂，该污泥调理剂由重量百分比为40%～70%的菱苦土与重量百分比为30%～60%的石灰石研磨成粉后在900℃～1000℃灼烧1h～2h后制成；使用该污泥调理剂的深度脱水方法可使污泥含水率快速降低至60%以下，但缺点是显著降低了污泥有机质的含量。CN103073170A号中国专利文献公开了一种基于磁性超强吸水剂的污泥深度脱水方法，其采用破胶调理污泥与胶体脱水剂结合进行深度脱水。 

总体来看，围绕污泥深度脱水，我国已公开的专利文献都有描述和涉及，其或者采用高压机械力和热力进行强制脱水，能耗高，效果不理想；或者采用化学药剂、絮凝剂进行调质，再进行机械强制脱水，化学药剂不能重复循环利用；或者加入大量骨架材料无机物，降低了污泥中有机质含量，使其资源化利用价值大打折扣。现有的污泥深度脱水方法还有待进一步改进和完善。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种无污染、不减少污泥中有机质含量、能耗低、过滤液可重复使用、成本低的用于城市污泥深度脱水的组合物，还提供一种操作简单、实用、可实现污泥快速脱水的脱水方法。 

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种用于城市污泥深度脱水的组合物，所述组合物包含以下质量份数的组分： 

组分1：0.04～0.10质量份，

组分2：0.04～0.06质量份，和

组分3：0.84～0.92质量份；

上述组分1、组分2和组分3共计1质量份；其中：组分1包含浓度为5.0wt%～20wt%的pH值调节剂，组分2包含浓度为0.5wt%～3.0wt%的破胶剂，组分3包含浓度为10wt%～20wt%脱水剂；

所述pH值调节剂主要为酸或碱；所述破胶剂主要为极性有机物，所述脱水剂主要为矿物盐。

上述的用于城市污泥深度脱水的组合物中，所述组分1的作用主要是调节污泥胶体颗粒的带电性质，降低颗粒间的排斥力，其pH值调节剂在组分1中的浓度优选在10wt%～15wt%范围内调整，而组分1在组合物中的配比优选0.06～0.09质量份。酸主要指硫酸、盐酸或磷酸，也可用低分子量有机酸；所述碱优选用无机氢氧化物，如熟石灰、烧碱等。具体的，本领域技术人员可根据污泥来源和性质确定pH值调节剂的具体成分。