[发明专利]一种污泥脱水的方法

说明书

本发明公开了一种污泥脱水的方法，首先用氢氧化钠溶液对玉米芯粉进行碱化，后加入十六烷基三甲基溴化铵进行醚化反应，过滤干燥后，研磨成粉，得到改性玉米芯粉；将改性玉米芯粉投入到经过重力浓缩后的污泥中，搅拌静置，过滤，得到污泥泥饼；将污泥泥饼在惰性气氛下热解后得到污泥泥饼生物炭，研磨成粉；将污泥泥饼生物炭粉和改性玉米芯粉先后放入待处理污泥中，搅拌静置，过滤即可。本发明生产工艺简单易行，以废治废，在提高污泥处理效率的同时，为含水率低的污泥资源化提供了新的运用途径，市场前景好，无二次污染。

技术领域

本发明涉及一种污泥脱水的方法，属于废弃玉米芯的资源化应用领域和污泥资源化应用工艺技术领域。

背景技术

随着我国城市化建设步伐的加快，城市、工业等废物排放量不断增加。其中，污水污染对人们的生产生活有着巨大的影响，污泥量的增加速度日益加快，大量待处理的污泥已经成为各个污水处理厂的沉重负担。当前，污泥主要的处置方法是填埋、焚烧、填海和土地利用，这些方法在实际应用中发挥了一定作用，但同时也伴随着诸多弊端。污泥含量虽然仅占污水处理总量的0.3-0.5%，但污泥的处理费用几乎站到污水厂全部投资及运行费用的30-50%。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种污泥脱水的方法，将经改性玉米芯粉处理后的污泥热解为污泥生物炭作为骨架颗粒与改性玉米芯粉联合调理废水污泥，达到改善污泥脱水效果的目的，该方法既解决了脱水污泥处置问题，也能有效降低污泥脱水成本，达到资源化的目的，以废治废。

本发明的技术方案如下：首先利用氢氧化钠溶液对玉米芯粉进行碱化，后加入十六烷基三甲基溴化铵进行醚化反应，过滤干燥后，研磨成粉末状，得到改性玉米芯粉，将改性玉米芯粉投入到经过重力浓缩后的污泥中，搅拌静置，过滤，得到污泥泥饼；将污泥泥饼在惰性气氛下热解后得到污泥泥饼生物炭，研磨成粉；将污泥泥饼生物炭粉和改性玉米芯粉先后放入待处理污泥中，搅拌静置，过滤即可。

一种污泥脱水的方法，具体步骤如下：

（1）制备质量分数为5-15%的氢氧化钠溶液；

（2）在粉碎后的玉米芯粉中加入步骤（1）制备的氢氧化钠溶液，在室温下碱化0.5-1h；加入十六烷基三甲基溴化铵，在55-65℃进行醚化反应2-3h，过滤，干燥研磨，即为改性玉米芯粉。玉米芯粉与氢氧化钠溶液的质量体积比为1g:6-9mL，十六烷基三甲基溴化铵与玉米芯粉的重量比为0.5-1:1；

（3）在经过重力浓缩的污泥中加入改性玉米芯粉，搅拌15-20min，静置1-2h后过滤，所得固体物质为污泥泥饼；其中改性玉米芯粉的投加量为污泥干重的20-25%，搅拌速度为400-450r/min；

（4）将污泥泥饼在惰性气氛下，在650-700℃热解2-2.5h，热解结束后，取出污泥泥饼生物炭，冷却后研磨过筛；

（5）在经过重力浓缩的污泥中先加入污泥泥饼生物炭粉，搅拌3-5min后，投入改性玉米芯粉，搅拌10-15min，静置2-3h，过滤即可。其中，污泥泥饼生物炭粉与污泥干重的重量比为15-40%，改性玉米芯粉与污泥干重的重量比为20-25%，搅拌速度为400-450r/min。

原理：用氢氧化钠溶液对玉米芯粉进行碱化处理，之后加入十六烷基三甲基溴化铵进行醚化反应，使其表面带正电，通过过滤干燥，得到改性玉米芯粉，将改性玉米芯粉投入污泥中，经搅拌沉淀，经过一系列的物理化学过程，固体颗粒聚集下沉，达到了与液相分离的作用。将脱水处理后的废水污泥热解后得到的污泥泥饼生物炭作为骨架颗粒投入污泥中，能够有效降低污泥的可压缩性，保持污泥泥饼的多孔性，使污泥中水分较容易从泥饼中脱出。与改性玉米芯粉联合作用于废水污泥，可有效提高污泥脱水效率。

本发明的有益效果：

本发明将改性玉米芯粉与污泥泥饼生物炭联合作用于污泥，可有效提高污泥脱水效率；