CN102452781B - 基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂 - Google Patents
基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102452781B CN102452781B CN201010516310.0A CN201010516310A CN102452781B CN 102452781 B CN102452781 B CN 102452781B CN 201010516310 A CN201010516310 A CN 201010516310A CN 102452781 B CN102452781 B CN 102452781B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mud
- carbon back
- construction body
- sludge
- framework construction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂，由碳基骨架构建体和少量助剂组成；其中碳基骨架构建体的添加量为污泥重量的1％～5％，助剂的添加量为污泥重量的0.03％～1.0％。所述碳基骨架构建体为木屑、生物秸秆、褐煤、煤矸石中的任一种或任意几种的混合物。本发明使用的碳基骨架构建体和助剂可以降低污泥颗粒间的静电排斥作用和水合作用，其多孔粒状结构能吸附部分污泥，形成渗透、牢固性的晶格结构，保证了机械脱水过程中滤饼的通透性，提高了过滤和压缩阶段的脱水速度。其构成的均质骨架使压缩泥饼含水率均匀，具有很好的同质性。本发明具有投加量少、污泥可过滤性能好、脱水效率高、泥饼含固量等特点，其组成中含有的碳基物质，增加了泥饼的热值，有利于后续泥饼的焚烧处置。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理技术，尤其是涉及基于碳基骨架构建体的污泥调理脱水剂在深度脱水方面应用的一种基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂。
背景技术
污泥是城市生活污水处理的必然产物，其产生量越来越大，污泥的处理与处置已经成为一个亟待解决的瓶颈问题。脱水是任何处理处置方式都必须经历的过程，通常采用化学调理方法，投加脱水絮凝剂使污泥胶质微粒表面发生化学反应，中和污泥胶质微粒所带的电荷，促使污泥微粒凝聚成较大的颗粒絮体，同时使水从污泥颗粒中分离出来，强化脱水作用。
目前污水处理厂污泥一般采用聚丙烯酰胺(PAM)高分子絮凝剂调理后经过离心或带式脱水，然而由于PAM长链吸附架桥容易形成团装而包裹一定的水，脱水泥饼含水率高达80％左右，脱水后犹如“凉粉”般的污泥无法达到力学指标，给后续污泥焚烧或填埋处置带来很大难度，而且PAM价格昂贵，单体有剧毒性，易造成二次污染。因此，许多研究者寻找PAM的替代产品，下面对现有污泥脱水调理剂相关的主要专利报道进行介绍。
CN1621371公布的调理剂中有机高分子脱水调理剂含量高，成本较高。石灰粉的投加量较少时，处理效果差或者成本高；石灰粉的投加量高时，脱水效果虽然有所提高，但调质后的污泥呈高碱状态，污泥中的大量有机质必然被损耗，不利于资源化利用。CN101182095中公开了一种污泥脱水的高效复合助滤剂，其原料组分多达9种之多，制备工艺复杂。CN101100345A中公开发表的脱水剂中表面活性剂最高用量达预处理含水污泥的5％，水中必然会残留大量表面活性剂，造成二次污染。
发明内容
污泥的固有特性导致絮体颗粒间因聚集作用形成网状结构，在过滤介质表面覆有较高的固形物，从而阻止了污泥的沉降与压缩，这就要求对污泥进行过滤处理时要注意泥饼的压缩性。基于骨架构建体的污泥调理剂可以在污泥中形成一个能够承受高压的骨架，从而改善其结构和力学性能作，提高絮凝污泥脱水性能。通过对骨架构建体，尤其是褐煤的物化研究发现，褐煤含有丰富的腐殖酸，其孔隙率高、反应性强，是一种化学活性好的煤种，可以作为一种很好的碳基骨架构建体用于污泥调理脱水方面。一方面，碎化后的碳基骨架构建体具有较大的表面积，表面携带的电荷能改善污泥的脱水性能，另一方面，碳基骨架构建体颗粒投加到污泥中，其骨架结构作为调理污泥的骨架构建体，能增强絮体的强度，形成渗透、牢固性的晶格结构保证了机械脱水过程中滤饼的通透性。一般而言，褐煤热值9540～12720千焦/千克，锯末木屑热值约18000千焦/千克，生物秸秆热值14600～16200千焦/千克，煤矸石热值2300～16530千焦/千克，碳基骨架构建体包括上述一种或几种物质组合而成。投加碳基复合调理剂后，能增加污泥固含量，提高脱水泥饼的热值，有利于后续污泥泥饼的焚烧处置。
基于以上的问题，本发明的目的在于提供一种基于骨架构建体的污泥调理脱水剂在深度脱水方面应用的一种基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂。
本发明通过以下技术措施实现的，一种基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂，由碳基骨架构建体和少量助剂组成；其中碳基骨架构建体的添加量为污泥重量的1％～5％，助剂的添加量为污泥重量的0.03％～1.0％。
具体的，所述碳基骨架构建体为木屑、生物秸秆、褐煤、煤矸石中的任一种或任意几种的混合物。
具体的，所述助剂为改善污泥颗粒性质的聚电解质、铁铝盐中的任一种或任意几种的混合物。
更具体的，聚电解质为水溶性聚电解质
具体的，所述碳基骨架构建体粒径＜1mm。
本发明还公开了使用上述的基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂的污泥调理脱水的方法为：按添加量先将助剂溶解在适量的水中，而后将助剂溶液投加到污泥中搅拌均匀，再投加添加量的粉粒状碳基骨架构建物，混合均匀，然后经污泥脱水机脱水，即可得到高固含量、高热值的泥饼。
本发明能有效提高污泥的脱水性能，并且原材料廉价易得，成本低，工艺简单，无二次污染，无须经过干燥工艺即可制得含水率较低的干化泥饼。
具体来说，本发明的特点为：
(1)本发明充分利用碳基骨架构建体特有的物化性质，一方面，经碳基骨架构建体调理后污泥，比阻大大降低，提高泥饼的可过滤性，增强污泥调理脱水效果，另一方面，经本发明调理，不改变污泥污水的酸碱性，污泥污水呈中性，不损耗污泥中的有机质，该调理剂含有大量含碳物质，保持了泥饼热值不下降，甚至略有上升，有利于泥饼的焚烧处置。
(2)污泥经本复合调理剂调理后，其SRF(污泥比阻)下降至107～108s2/g，CST(污泥毛细吸水时间)下降至10s以下，大大改善了污泥的过滤性能。
本发明的优点是：投加的少量助剂与污泥充分搅拌，絮凝中和污泥电荷，再加上碳基骨架构建体表面携带的电荷，在两者的协同效应下，可以降低污泥颗粒间的静电排斥和水合作用。同时，骨架构建体颗粒与絮体间形成架桥作用，能增强絮体的强度，其形成的渗透、牢固性的晶格结构保证了机械脱水过程中滤饼的通透性，降低了压缩泥饼因压力释放而造成污泥膨胀或“海绵反弹”问题，进而提高过滤和压缩阶段脱水速度，碳基骨架构建体的多孔粒状结构能吸附部分污泥，构成一个均质骨架构建体，压缩后的泥饼含水率均匀，具有很好的同质性，避免污泥在高压压滤时产生“爆板”或“跑泥”现象。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
用褐煤碳基污泥复合调理脱水剂对污泥的调理，向混合污泥中投加重量0.1％的铁盐后，在转速300rpm下充分搅拌30s，然后再投加重量1.9％的褐煤，在转速100rpm下充分搅拌5min，完成污泥调理。经测试，SRF由原污泥的2.6×109s2/g下降至1.9×108s2/g，CST由原污泥的23.6s下降至8.5s，污泥过滤性能提高。
实施例2：
用褐煤、木屑碳基污泥复合调理脱水剂对污泥的调理，向混合污泥中投加重量0.05％的聚合硫酸铁后，在转速300rpm下充分搅拌30s，然后再投加重量1.0％的褐煤、0.8％的木屑，在转速100rpm下充分搅拌5min，完成污泥调理。经测试，SRF由原污泥的2.6×109s2/g下降至1.4×108s2/g，CST由原污泥的23.6s下降至8.7s，污泥过滤性能提高。
实施例3：
用褐煤、木屑碳基污泥复合调理脱水剂对污泥的调理，向混合污泥中投加重量0.1％的铁盐后，在转速300rpm下充分搅拌30s，然后投加重量2.0％的褐煤、1％的木屑和0.02％的聚电解质，在转速100rpm下充分搅拌5min，完成污泥调理。SRF由原污泥的2.6×109s2/g下降至2.0×108s2/g，CST由原污泥的23.6s下降至7.8s，污泥过滤性能提高。
实施例4：
用煤矸石、生物秸秆碳基污泥复合调理脱水剂对污泥的调理，向混合污泥中投加重量0.3％的铁盐后，在转速300rpm下充分搅拌30s，然后再投加重量2％的煤矸石和2.5％的生物秸秆，在转速100rpm下充分搅拌5min，测量其比阻发现，SRF由原污泥的2.6×109s2/g下降至2.3×108s2/g，CST由原污泥的23.6s下降至7.5s，调理后污泥的过滤性能提高。
实施例5：
用褐煤、煤矸石碳基污泥复合调理脱水剂对污泥的调理，向混合污泥中投加重量0.03％的聚合硫酸铁后，在转速300rpm下充分搅拌30s，然后再投加重量2.0％的褐煤、1.5％的煤矸石，在转速100rpm下充分搅拌5min，测量其比阻发现，SRF由原污泥的2.6×109s2/g下降至2.3×108s2/g，CST由原污泥的23.6s下降至6.8s，调理后污泥的过滤性能提高。
实施例6：
用褐煤、生物秸秆碳基污泥复合调理脱水剂对污泥的调理，向混合污泥中投加重量1.5％的褐煤和0.8％的铁盐后，在转速300rpm下充分搅拌3min，然后再投加重量0.02％的聚电解质和1.5％的生物秸秆，在转速100rpm下充分搅拌5min，测量其比阻发现，SRF由原污泥的2.6×109s2/g下降至1.0×108s2/g，CST由原污泥的23.6s下降至5.3s，调理后污泥的过滤性能提高。
实施例7：
用木屑、生物秸秆碳基污泥复合调理脱水剂对污泥的调理，向混合污泥中投加重量2％的木屑和0.3％的铁盐后，在转速300rpm下充分搅拌3min，然后再投加重量0.02％的聚电解质和2.5％的生物秸秆，在转速100rpm下充分搅拌5min，测量其比阻发现，SRF由原污泥的2.6×109s2/g下降至2.3×108s2/g，CST由原污泥的23.6s下降至6.0s，调理后污泥的过滤性能提高。
实施例8：
用褐煤、木屑和煤矸石碳基污泥复合调理脱水剂对污泥的调理，向混合污泥中投加重量0.4％的铁盐后，在转速300rpm下充分搅拌30s，然后再投加重量3.0％的褐煤和1.0％的木屑和0.6％煤矸石，在转速100rpm下充分搅拌5min，测量其比阻发现，SRF由原污泥的2.6×109s2/g下降至2.3×108s2/g，CST由原污泥的23.6s下降至7.0s，调理后污泥的过滤性能提高。
以上是对本发明基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂及调理脱水方法其进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于污泥焚烧的对混合污泥调理脱水的方法，其特征在于包括以下步骤：
首先，将添加量为污泥重量的0.03％～0.05％的助剂溶解在适量的水中，形成助剂溶液，其中所述助剂为铁盐或铁铝盐；
其次，将所述助剂溶液投加到所述污泥中，搅拌均匀；
第三，将添加量为污泥重量的1％～5％的、粉粒状的碳基骨架构建体投加到污泥中，搅拌均匀，其中所述碳基骨架构建体为褐煤；
第四，将所述调理过的污泥经脱水机脱水，得到高固含量、高热值的泥饼。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述粉粒状的碳基骨架构建体的粒径小于1mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010516310.0A CN102452781B (zh) | 2010-10-22 | 2010-10-22 | 基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010516310.0A CN102452781B (zh) | 2010-10-22 | 2010-10-22 | 基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102452781A CN102452781A (zh) | 2012-05-16 |
| CN102452781B true CN102452781B (zh) | 2015-12-02 |
Family
ID=46036524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010516310.0A Active CN102452781B (zh) | 2010-10-22 | 2010-10-22 | 基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102452781B (zh) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103011548A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-03 | 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司 | 一种组合式调理污泥的调理剂及利用其进行污泥脱水的方法 |
| CN104445853B (zh) * | 2014-10-25 | 2017-03-08 | 丁海港 | 一种用秸秆和木屑实现污泥深度脱水的方法及设备 |
| CN104788001A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-07-22 | 安徽省通源环境节能有限公司 | 一种污泥高干脱水调理方法 |
| CN105502884B (zh) * | 2015-12-07 | 2018-07-13 | 章亮庄 | 一种高效低成本的污泥脱水方法 |
| CN105753296A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-13 | 江南大学 | 一种生物基剩余污泥深度脱水调理剂 |
| CN109020156A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-18 | 成都信息工程大学 | 一种提高城市污水处理厂污泥脱水能力的方法 |
| WO2020097786A1 (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-22 | Suez Water Treatment Company Limited | A sludge treatment method |
| CN109293183A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-02-01 | 佛山科学技术学院 | 一种污泥处理药剂及污泥处理方法 |
| CN109264947A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-01-25 | 佛山科学技术学院 | 一种污泥处理方法 |
| CN110092570A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-06 | 吉林建筑大学 | 一种污泥浓缩脱水剂及其制备方法 |
| CN110240386B (zh) * | 2019-07-11 | 2023-11-17 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种秸秆与污泥协同处理的装置及其方法 |
| CN111116012A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-08 | 鸿泰瑞佶环保(北京)有限公司 | 一种污泥调理剂及其应用处理方法 |
| CN111253958A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-09 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种污泥混合秸秆热解资源化减量的方法 |
| CN115196847A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-10-18 | 华南理工大学 | 一种以废治废的深度脱水方法 |
| CN115925208B (zh) * | 2022-11-07 | 2023-11-10 | 镇江市规划勘测设计集团有限公司 | 一种基于可控骨架作用的高含水率废浆脱水方法及高强砖的制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1781853A (zh) * | 2005-10-28 | 2006-06-07 | 北京科技大学 | 一种适于微生物法处理生活污水产生剩余污泥的脱水方法 |
| CN101100345A (zh) * | 2007-06-26 | 2008-01-09 | 广州铬德工程有限公司 | 污泥脱水剂及其脱水方法 |
| CN101693593A (zh) * | 2009-09-30 | 2010-04-14 | 连小美 | 一种活性污泥脱水预处理的化学调理方法 |
| CN101781073A (zh) * | 2010-01-26 | 2010-07-21 | 东北大学 | 一种污泥脱水并燃料化处理的方法 |
-
2010
- 2010-10-22 CN CN201010516310.0A patent/CN102452781B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1781853A (zh) * | 2005-10-28 | 2006-06-07 | 北京科技大学 | 一种适于微生物法处理生活污水产生剩余污泥的脱水方法 |
| CN101100345A (zh) * | 2007-06-26 | 2008-01-09 | 广州铬德工程有限公司 | 污泥脱水剂及其脱水方法 |
| CN101693593A (zh) * | 2009-09-30 | 2010-04-14 | 连小美 | 一种活性污泥脱水预处理的化学调理方法 |
| CN101781073A (zh) * | 2010-01-26 | 2010-07-21 | 东北大学 | 一种污泥脱水并燃料化处理的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102452781A (zh) | 2012-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102452781B (zh) | 基于污泥焚烧的碳基污泥复合调理脱水剂 | |
| CN101633549B (zh) | 一种污泥调理剂及其污泥脱水方法 | |
| CN1986788B (zh) | 污泥脱水的化学调理剂及其脱水方法 | |
| CN101695649B (zh) | 改性粉煤灰在城市污泥调理中的应用 | |
| CN101671588A (zh) | 污泥资源化的处理方法 | |
| CN104261652B (zh) | 高效污泥脱水絮凝剂 | |
| CN103613268B (zh) | 一种污泥脱水调理剂及其深度脱水方法 | |
| CN103145313B (zh) | 适用于污泥焚烧处置的污泥调理剂及调理方法 | |
| CN111018311A (zh) | 常温改性淤泥脱水剂及其制备方法 | |
| CN101781073A (zh) | 一种污泥脱水并燃料化处理的方法 | |
| CN105642221A (zh) | 一种除磷净水剂及其制备方法 | |
| CN111233304B (zh) | 污泥用破壁剂、疏水骨架以及制备方法和污泥减量方法 | |
| Yang et al. | Explore the closed-loop disposal route of surplus sludge: Sludge self-circulation preparation of sludge-based biochar (SBB) to enhance sludge dewaterability | |
| CN105541081A (zh) | 用于污泥脱水的复合调理剂及其使用方法 | |
| CN104761116A (zh) | 一种污泥常温深度脱水的方法 | |
| CN101628751A (zh) | 免烧法制备的牡蛎壳可回收废水除磷材料及制备方法 | |
| CN103011549B (zh) | 用于污泥深度脱水的高效无机环保调理剂 | |
| CN102021062A (zh) | 一种利用柠檬酸工业絮状污泥制备锅炉燃料的工艺方法 | |
| CN102206030A (zh) | 一种污泥脱水和污泥半干化集成方法 | |
| CN103274578B (zh) | 一种用于好氧颗粒污泥反应器的剩余污泥脱水的方法 | |
| CN102964053B (zh) | 一种生活污泥干化处理的方法 | |
| CN110590121A (zh) | 一种污泥脱水剂及污泥脱水方法 | |
| CN111875229A (zh) | 一种污泥调理药剂及其制备方法和使用方法 | |
| CN110092562A (zh) | 一种污泥板框压滤脱水方法及所用的调理剂 | |
| CN102942295A (zh) | 一种有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |