[发明专利]一种生物基剩余污泥深度脱水调理剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物基剩余污泥深度脱水调理剂，属于污泥处理处置领域。

背景技术

截至2015年6月底，全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3802座，污水处理能力约1.61亿立方米/日，污水处理能力的提高必然伴随大量剩余污泥的产生，在污泥产量不断增长，处理处置技术尚不完善，处理处置标准逐渐严格的情况下，污泥深度脱水技术显得尤为重要。同时，由于污泥含砂量和重金属浓度较高，将显著影响污泥厌氧消化效果和土地利用效果，因此采用污泥焚烧的处置方式是较为适宜的。进行污泥焚烧处置时，一般采用化学调质耦合板框压滤的深度脱水方式，化学调质是选用加氯化铁(FeCl₃)、聚丙烯酰胺(PAM)和氧化钙(CaO)等三种调理剂处理污泥，但存在调理剂投加量大，腐蚀焚烧设备、有机质减少和热值降低等不利于焚烧等问题，制约污泥焚烧技术的发展。

发明内容

为了推动能使污泥有机物全部稳定化、杀死病原体、可最大限度减少污泥体积和重金属危害的污泥焚烧技术的发展，需要解决化学调质污泥调理剂投加量大、腐蚀焚烧设备、污泥有机质流失严重和热值降低等不利于剩余污泥焚烧的问题。

为此，本发明首先提供了一种生物基剩余污泥深度脱水调理剂，主要成分是竹粉。

在本发明的一种实施方式中，所述生物基剩余污泥深度脱水调理剂还含有氯化铁、聚丙烯酰胺溶液中的一种或两种。

在本发明的一种实施方式中，所述生物基剩余污泥深度脱水调理剂包括竹粉和聚丙烯酰胺溶液，两者的质量比为(300～400)：3；所述聚丙烯酰胺溶液的质量分数为0.1％。

在本发明的一种实施方式中，所述生物基剩余污泥深度脱水调理剂包括竹粉和聚丙烯酰胺溶液，两者的质量比为100：1。

在本发明的一种实施方式中，所述生物基剩余污泥深度脱水调理剂包括竹粉、聚丙烯酰胺溶液和氯化铁，三者的质量比为(300～400)：3：50。

在本发明的一种实施方式中，所述生物基剩余污泥深度脱水调理剂包括竹粉、聚丙烯酰胺溶液和氯化铁，三者的质量比为300：3：50。

在本发明的一种实施方式中，竹粉的粒径低于100目。

本发明还提供一种对剩余污泥脱水的方法，是按干污泥质量比10％～40％，添加竹粉，搅拌均匀后进行脱水处理。

在本发明的一种实施方式中，是按干污泥质量比30％，添加竹粉，搅拌均匀后进行脱水处理。

在本发明的一种实施方式中，是分别按干污泥质量比30％、0.3％、5％，添加竹粉、聚丙烯酰胺溶液、氯化铁，搅拌均匀后进行脱水处理。

本发明提供了一种新型剩余污泥脱水调理剂，以农业废弃物竹粉为脱水调理剂，有以下优点：(1)利用其骨架构建体作用，形成粗大而紧密的污泥絮体，减小污泥比阻，增强污泥的脱水效果；(2)以竹粉取代氯化铁和氧化钙，与聚丙烯酰胺作为污泥调理剂共同处理污泥，污泥泥饼含水率降低至58.74％，抽滤液中多糖含量升高，即污泥泥饼中EPS含量降低，污泥脱水性能增强，同时污泥热值提高至9718kJ/kg，利于污泥自持焚烧。

本发明不仅为农业废弃物竹粉找到了适宜的出路，而且有利于污泥脱水并提高污泥热值，同时还规避了使用CaO时热值降低不利于焚烧的风险以及大量使用氯化铁对焚烧炉的腐蚀问题，为农业废弃物和污泥的资源化利用和推广奠定了基础。

附图说明

图1不同投加量的竹粉对污泥抽滤速率的影响

图2不同投加量的竹粉对污泥脱水性能的影响

图3不同投加量的竹粉对污泥有机物含量的影响

图4不同竹粉投加量对污泥抽滤液中多糖、蛋白质含量的影响

图50.3％PAM和不同投加量的竹粉对污泥抽滤速率的影响

图60.3％PAM和不同投加量的竹粉对污泥脱水性能的影响

图70.3％PAM和不同投加量的竹粉对污泥有机物含量的影响

图8不同投加量的石灰、竹粉对污泥干基热值的影响

图9不同投加量的竹粉、石灰对污泥自持焚烧含水率上限的影响

具体实施方式

参数测定方法

(1)污泥有机质成分测定

蛋白质测定

用针管抽取抽滤液通过0.22μm膜过滤，依次抽取1mL过滤过的抽滤液和1mL蒸馏水，再分别加入5mL考马斯亮蓝溶液，摇匀(注意：缓慢晃动，以免产生气泡，造成误差)，放置2min，在595nm下比色测定，记录数据.每组试验重复两次，减小误差。

多糖测定