CN105621846B - 絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法，具体包括如下步骤：步骤1、将麻纤维破碎至粒度为3mm以下的麻纤维粉末；步骤2、将麻纤维粉末浸泡于浓度1.5‑2.0g/L的稀硫酸溶液中；步骤3、将麻纤维粉末浸泡于浓度15‑80g/L的氢氧化钠溶液中；步骤4、将麻纤维粉末在室温下放入柴油中浸泡0.5‑2h后取出，麻纤维粉末与柴油的质量比为1:10‑1:15；步骤5、将阳离子型聚丙烯酰胺加水配制成质量百分比为0.05％‑0.5％的溶液；步骤6、将污泥使用频率为28kHz‑120kHz的超声波处理；步骤7、向污泥中通入O3；步骤8、将步骤4中制造的麻纤维粉末投加到待处理的污泥中；步骤9、继续投加阳离子型聚丙烯酰胺；步骤10、将混合后的污泥送入板框压滤机脱水。本发明通过使用麻纤维，增加污泥滤饼中的排水孔道，改善污泥滤饼的脱水效果。

Description

絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法

技术领域

本发明涉及一种污泥处理方法，尤其涉及一种絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法。

背景技术

现有技术的污泥处理具有多种方法，申请号为201310169618.6的发明名称为“污泥脱水方法”，公开了一种污泥脱水方法，将阴离子型聚丙烯酰胺投加到浓缩后的污泥中，絮凝调理后对污泥进行脱水处理，但是该方法并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为该方法无法降低污泥的可压缩性并提高污泥的渗透性，不能有效降低污泥滤饼的水分；申请号为201310258975.X的发明名称为“一种改善污泥脱水性能的方法”，公开了一种改善污泥脱水性能的方法，利用常见的污泥调理剂阳离子型聚丙烯酰胺和新型的调理方式外加磁场配合使用改善污泥的脱水性能，但是该方法并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为该方法无法降低污泥的可压缩性和提高污泥的渗透性，不能有效降低污泥滤饼的水分；申请号为201410636524.X的发明名称为“一种废水处理药剂”，公开了一种废水处理药剂，其配比为聚丙烯酰胺占30-50份，膦酸盐占30-50份，高锰酸钾占20-30份，碳酸钠占5-10份，但是该药剂并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为该药剂无法降低污泥的可压缩性并提高污泥的渗透性，不能有效降低污泥滤饼的水分。

申请号为200810198536.3的发明名称为“一种用于污泥脱水的絮凝剂及污泥脱水方法”，公开了一种由聚合氯化铝和聚丙烯酰胺组成的絮凝剂，但是该絮凝剂并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为处理后的污泥中含有聚合氯化铝，污泥脱水后焚烧时会增加炉渣产量，腐蚀锅炉；申请号为201010580468.4的发明名称为“生活污泥脱水用调理剂及调理方法”，公开了一种生活污泥脱水用调理剂，配比为占待处理污泥干重0.3％-0.9％的聚丙烯酰胺，5％-20％的竹炭，0.2％-1％的季铵盐，2％-5％的生石灰，5％-20％的聚合硫酸铝，但是该调理剂并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为处理后的污泥中含有生石灰、聚合硫酸铝，污泥脱水后焚烧时会增加炉渣产量，腐蚀锅炉；申请号为201210122537.6的发明名称为“一种污泥浓缩、脱水处理方法”，公开了一种污泥浓缩、脱水处理方法，向污泥中加入污泥干重0.3％的聚丙烯酰胺，15％的生石灰，5％的聚合氯化铁混匀后用高压隔膜板框压滤机进行压滤脱水，但是该方法并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为调理后的污泥中含有生石灰、聚合氯化铁，污泥脱水后焚烧时会增加炉渣产量，腐蚀锅炉；申请号为201310160233.3的发明名称为“一种污泥脱水调质剂及其污泥脱水的方法”，公开了一种污泥脱水调质剂，配比为聚丙烯酰胺0.2-8份，无机高分子絮凝剂5-35份，粉煤灰30-80份，表面活性剂5-30份，但是该调质剂并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为处理后的污泥中含有无机高分子絮凝剂、粉煤灰，污泥脱水后焚烧时会增加炉渣产量，腐蚀锅炉；申请号为201310245433.9的发明名称为“一种新型造纸污泥专用复合型混凝剂”，公开了一种新型造纸污泥专用复合型混凝剂，配比为三氯化铁含量96％，聚丙烯酰胺含量为4％，但是该调理剂并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为调理后的污泥焚烧时会产生铁氧化物，腐蚀锅炉；申请号为201310278852.2的发明名称为“一种用于污泥深度脱水的新型环保调理剂”，公开了一种用于污泥深度脱水的新型环保调理剂，配比为铝矾土5-15％，聚丙烯酰胺1-5％，生石灰50-80％，氧化锌1-3％，粉煤灰10-30％，但是该调质剂并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为处理后的污泥中含有铝矾土、氧化锌、粉煤灰，污泥脱水后焚烧时会增加炉渣产量，腐蚀锅炉；申请号为201310304417.2的发明名称为“一种新型污泥深度脱水调理剂”，公开了一种新型污泥深度脱水调理剂，配比为活性炭粉末5-30％，粉煤灰30-70％，生石灰粉5-30％，聚合氯化铝铁1-20％，但是该调理剂并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为调理后的污泥中含有石灰、粉煤灰及聚合氯化铝铁，污泥脱水后焚烧时会增加炉渣产量，腐蚀锅炉；201510220845.6的发明名称为“一种新型污泥脱水剂”，公开了一种污泥脱水剂，将聚合氯化铝、氧化钙、硫酸铁、膨润土、淀粉、聚丙烯酰胺按照一定配比混合后，在80-100摄氏度干燥20-40分钟制备而成，但是该调理剂并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为调理后的污泥中含有聚合氯化铝、氧化钙、硫酸铁、膨润土，污泥脱水后焚烧时会增加炉渣产量，腐蚀锅炉。

申请号为201210025467.2的发明名称为“高铁酸盐在城市污泥调理中的应用”，公开了一种城市污泥调理方法，向污泥中投加污泥干基的0.1％-0.15％的高铁酸盐和0.1％-0.2％的聚丙烯酰胺，但是该方法并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为该方法无法降低污泥的可压缩性并提高污泥的渗透性，不能有效降低污泥滤饼的水分，对脱水效果的提升有限，且调理后的污泥焚烧时会产生铁氧化物，腐蚀锅炉。

申请号为201310562243.X的发明名称为“一种污泥快速脱水方法”，公开了一种污泥快速脱水方法，向污泥中加入粒径为0.25-2.8mm的核桃壳后搅拌进行脱水处理，然后抽滤，但是该方法并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为需要较长的脱水时间；申请号为201310650656.3的发明名称为“一种污泥脱水调理剂及其深度脱水方法”，公开了一种污泥脱水调理剂，该污泥调理剂包括煤的热解产物半焦和聚丙烯酰胺，将该调理剂加入污泥混匀浓缩后进行压滤脱水，但是该方法并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为造成了对不可再生的煤炭资源的浪费，增加成本；申请号为200810198537.8的发明名称为“一种用于污泥脱水的助剂及污泥脱水方法”，公开了一种用于污泥脱水的助剂，为食用菇采摘后的培养基，但是该助剂并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为处理后的污泥脱水速度较慢；申请号为200910256565.5的发明名称为“一种用于污泥脱水的复配絮凝剂处理工艺”，公开了一种采用壳聚糖、聚丙烯酰胺复配絮凝剂对污泥进行脱水的处理工艺，但是该工艺并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为所用壳聚糖的机械强度较低，对污泥的可压缩性降低较少，对污泥脱水效果的改进有限；申请号为201410598542.3的发明名称为“一种用秸秆和木屑实现污泥深度脱水的方法及设备”，公开了一种用秸秆和木屑实现污泥深度脱水的方法及设备，但是该方法并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为需要较长的脱水时间；申请号为201110087907.2的发明名称为“芬顿试剂与聚丙烯酰胺协同作用污泥调理技术”，公开了一种芬顿试剂与聚丙烯酰胺协同作用污泥调理技术，将芬顿实际的氧化作用与聚丙烯酰胺的强絮凝作用结合起来增强污泥脱水性能，但是该方法并不能用于一种污泥深度脱水调理，因为无法降低污泥的可压缩性并提高污泥的渗透性，不能有效降低污泥滤饼的水分。

发明内容

本发明针对现有污泥脱水调理技术所得的污泥滤饼可压缩性高、渗透性差、排水孔道少、脱水效果差、焚烧有残渣、腐蚀锅炉等问题，采用阳离子型聚丙烯酰胺和具有中空结构且有一定机械强度的麻纤维粉末作为污泥脱水调理药剂，降低污泥滤饼的可压缩性，提高污泥滤饼的渗透性，增加污泥滤饼中的排水孔道，改善污泥滤饼的脱水效果，增加污泥滤饼的发热量，使脱水后所得的污泥滤饼能够直接焚烧，不产生影响焚烧锅炉运行的炉渣，不排放有毒有害气体，不对环境造成污染。

本发明的技术方案是提供一种絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法，其特征在于利用阳离子型聚丙烯酰胺和麻纤维粉末为调理药剂，具体包括如下步骤：

步骤1、将麻纤维在破碎机中破碎至粒度为3mm以下的麻纤维粉末；

步骤2、将麻纤维粉末浸泡于浓度1.5-2.0g/L的稀硫酸溶液中，麻纤维粉末与稀硫酸溶液质量比为1:10-1:15，温度40-60℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤3、将麻纤维粉末浸泡于浓度15-80g/L的氢氧化钠溶液中，加入助剂亚硫酸钠并使其浓度为1-5g/L，麻纤维粉末与氢氧化钠溶液质量比为1:10-1:15，温度100-120℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤4、将麻纤维粉末在室温下放入柴油中浸泡0.5-2h后取出，麻纤维粉末与柴油的质量比为1:10-1:15；

步骤5、将阳离子型聚丙烯酰胺加水配制成质量百分比为0.05％-0.5％的溶液；

步骤6、将污泥使用频率为28kHz-120kHz的超声波处理0.2-2h，能量输入为1×10⁶kJ/t-9×10⁶kJ/t污泥干基质量；

步骤7、向污泥中通入10-50kg/t污泥干基质量的O₃，处理0.2-0.5h；

步骤8、将步骤4中制造的麻纤维粉末投加到待处理的污泥中，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的5％-100％；

步骤9、继续投加阳离子型聚丙烯酰胺，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的0.05％-0.4％；

步骤10、将混合后的污泥送入板框压滤机脱水，将脱水后的污泥烘干或在仓库通风堆放后得到水分质量低于60％的污泥滤饼。

本发明的有益效果是：本发明可实现滤饼中各粒级污泥的均匀分布，降低污泥滤饼的可压缩性，提高污泥滤饼的渗透性，通过使用麻纤维，增加污泥滤饼中的排水孔道，改善污泥滤饼的脱水效果，脱水后的污泥滤饼可以直接进行燃烧，发热量增大，不产生对焚烧锅炉运行不利的炉渣，不排放有毒有害气体，不对环境造成污染。此外，本发明的原料可采用麻厂下脚料，极大地降低了成本。

附图说明

图1麻纤维截面排水孔道布置情况。

具体实施方式

以下将结合附图1对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

该实施例中，絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法是利用阳离子型聚丙烯酰胺和麻纤维粉末为调理药剂，具体调理方法包括如下步骤：

步骤1、将麻纤维在破碎机中破碎至粒度为3mm以下的麻纤维粉末；

麻纤维粒度过大则易沉淀，不能在污泥中均匀分散，从而导致麻纤维不能在污泥滤饼中均匀分散，污泥滤饼脱水效果不好。同时，麻纤维粒度过大会增加其用量，研究人员意外发现，麻纤维粉末为0-3mm的混合物的时候，效果比单一粒度的效果好，因此，本发明采用了不同的粒度大小的麻纤维。

步骤2、将麻纤维粉末浸泡于浓度1.5-2.0g/L的稀硫酸溶液中，麻纤维粉末与稀硫酸溶液质量比为1:10-1:15，温度40-60℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤3、将麻纤维粉末浸泡于浓度15-80g/L的氢氧化钠溶液中，加入助剂亚硫酸钠并使其浓度为1-5g/L，麻纤维粉末与氢氧化钠溶液质量比为1:10-1:15，温度100-120℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

单个麻纤维由于表面有胶质、木质素等杂质而聚合在一起呈束状。去除胶质和木质素可以使纤维束松散为单纤维，能减少麻纤维的用量。

步骤4、将麻纤维粉末在室温下放入柴油中浸泡0.5-2h后取出，麻纤维粉末与柴油的质量比为1:10-1:15；

麻纤维粉末用柴油浸泡，可显著提高所形成滤饼的燃烧性能。

步骤5、将阳离子型聚丙烯酰胺加水配制成质量百分比为0.05％-0.5％的溶液；

阳离子型聚丙烯酰胺能够通过电性中和、吸附架桥、网捕和卷扫等作用使污泥颗粒形成聚团，缩短过滤时间，降低污泥滤饼的水分。

此外，阳离子型聚丙烯酰胺属有机高分子，完全燃烧后不生成残渣和有毒气体，对污泥滤饼的燃烧没有负面作用。

步骤6、将污泥使用频率为28kHz-120kHz的超声波处理0.2-2h，能量输入为1×10⁶kJ/t-9×10⁶kJ/t污泥干基质量；

1-9×10⁶kJ/t污泥干基质量表示超声波对污泥所做的功，按照kJ/t污泥干基质量进行换算。

步骤7、向污泥中通入10-50kg/t污泥干基质量的O₃，处理0.2-0.5h；

10-50kg/t(千克/吨)污泥干基质量表示通入污泥中并参与污泥氧化反应的O₃的总量，按照kg/t污泥干基质量进行换算。

超声波、氧化预处理能够脱除污泥胞外聚合物，提高污泥脱水效果。

步骤8、将步骤4中制造的麻纤维粉末投加到待处理的污泥中，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的5％-100％。

如图1所示，麻纤维由6-30个单细胞纤维组成，这些单细胞纤维由胞间层连接，单细胞纤维包括初生层、次生层，内有孔道，可以作为排水通道。

麻纤维粉末具有一定的机械强度，可与污泥颗粒形成高渗透性的结构，降低污泥滤饼的可压缩性，提高污泥滤饼的渗透性。更重要的是，由于麻纤维粉末具有中空结构，这些孔道可以作为污泥滤饼中的排水管道，增加污泥滤饼中的排水孔道，改善污泥滤饼的脱水效果。

如图1所示，麻纤维的横截面上分布较多孔，说明麻纤维具有中空结构，这些孔道可以作为污泥滤饼中的排水管道，增加污泥滤饼中的排水孔道，改善污泥滤饼的脱水效果。这是目前现有技术已发现材料不具备的突出的优点，该特性带来了本申请意料不到的技术效果。

步骤9、继续投加阳离子型聚丙烯酰胺，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的0.05％-0.4％；

先投加麻纤维粉末，后投加阳离子型聚丙烯酰胺可以使麻纤维粉末在污泥形成的聚团中均匀分布，从而均匀分布于污泥滤饼中，更好地改善污泥滤饼脱水效果。

经过长期研究发现，先投加阳离子型聚丙烯酰胺时，无法保证麻纤维粉末在污泥滤饼中的均匀分布，在压滤脱水过程中，麻纤维粉末的均匀分布对脱水效果影响很大。

步骤10、将混合后的污泥送入板框压滤机脱水，将脱水后的污泥烘干或在仓库通风堆放后得到水分质量低于60％的污泥滤饼。

由于该实施例子中，污泥滤饼满足焚烧锅炉的入料要求，且因污泥滤饼包括一定含量的麻纤维粉末，污泥滤饼发热量增大，燃烧时不产生对焚烧锅炉运行不利的炉渣，不排放有毒有害气体，不对环境造成污染。

实施例2

该实施例中，絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法是利用阳离子型瓜尔胶和麻纤维粉末为调理药剂，具体调理方法包括如下步骤：

步骤1、将麻纤维在破碎机中破碎至粒度为3mm以下的麻纤维粉末；

麻纤维粒度过大则易沉淀，不能在污泥中均匀分散，从而导致麻纤维不能在污泥滤饼中均匀分散，污泥滤饼脱水效果不好。同时，麻纤维粒度过大会增加其用量，研究人员意外发现，麻纤维粉末为0-3mm的混合物的时候，效果比单一粒度的效果好，因此，本发明采用了不同的粒度大小的麻纤维。

步骤2、将麻纤维粉末浸泡于浓度1.5-2.0g/L的稀硫酸溶液中，麻纤维粉末与稀硫酸溶液质量比为1:10-1:15，温度40-60℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤3、将麻纤维粉末浸泡于浓度15-80g/L的氢氧化钠溶液中，加入助剂亚硫酸钠并使其浓度为1-5g/L，麻纤维粉末与氢氧化钠溶液质量比为1:10-1:15，温度100-120℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

单个麻纤维由于表面有胶质、木质素等杂质而聚合在一起呈束状。去除胶质和木质素可以使纤维束松散为单纤维，能减少麻纤维的用量。

步骤4、将麻纤维粉末在室温下放入柴油中浸泡0.5-2h后取出，麻纤维粉末与柴油的质量比为1:10-1:15；

麻纤维粉末用柴油浸泡，可显著提高所形成滤饼的燃烧性能。

步骤5、将阳离子型瓜尔胶加水配制成质量百分比为0.05％-0.5％的溶液；

阳离子型瓜尔胶能够通过电性中和、吸附架桥、网捕和卷扫等作用使污泥颗粒形成聚团，缩短过滤时间，降低污泥滤饼的水分。

此外，阳离子型瓜尔胶属有机高分子，完全燃烧后不生成残渣和有毒气体，对污泥滤饼的燃烧没有负面作用。

步骤6、将污泥使用频率为28kHz-120kHz的超声波处理0.2-2h，能量输入为1×10⁶kJ/t-9×10⁶kJ/t污泥干基质量；

1-9×10⁶kJ/t污泥干基质量表示超声波对污泥所做的功，按照kJ/t(千焦/吨)污泥干基质量进行换算。

步骤7、向污泥中通入10-50kg/t污泥干基质量的O₃，处理0.2-0.5h；

10-50kg/t(千克/吨)污泥干基质量表示通入污泥中并参与污泥氧化反应的O₃的总量，按照kg/t污泥干基质量进行换算。

超声波、氧化预处理能够脱除污泥胞外聚合物，提高污泥脱水效果。

步骤8、将步骤4中制造的麻纤维粉末投加到待处理的污泥中，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的5％-100％。

如图1所示，麻纤维由6-30个单细胞纤维组成，这些单细胞纤维由胞间层连接，单细胞纤维包括初生层、次生层，内有孔道，可以作为排水通道。

麻纤维粉末具有一定的机械强度，可与污泥颗粒形成高渗透性的结构，降低污泥滤饼的可压缩性，提高污泥滤饼的渗透性。更重要的是，由于麻纤维粉末具有中空结构，这些孔道可以作为污泥滤饼中的排水管道，增加污泥滤饼中的排水孔道，改善污泥滤饼的脱水效果。

如图1所示，麻纤维粉末的横截面上分布较多孔，说明麻纤维具有中空结构，这些孔道可以作为污泥滤饼中的排水管道，增加污泥滤饼中的排水孔道，改善污泥滤饼的脱水效果。这是目前现有技术已发现材料不具备的突出的优点，该特性带来了本申请意料不到的技术效果。

步骤9、继续投加阳离子型瓜尔胶，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的0.05％-0.4％；

先投加麻纤维粉末，后投加阳离子型瓜尔胶可以使麻纤维粉末在污泥形成的聚团中均匀分布，从而均匀分布于污泥滤饼中，更好地改善污泥滤饼脱水效果。

经过长期研究发现，先阳离子型瓜尔胶时，无法保证麻纤维粉末在污泥滤饼中的均匀分布，在压滤脱水过程中，麻纤维粉末的均匀分布对脱水效果影响很大。

步骤10、将混合后的污泥送入板框压滤机脱水，将脱水后的污泥烘干或在仓库通风堆放后得到水分质量低于60％的污泥滤饼。

由于该实施例子中，污泥滤饼满足焚烧锅炉的入料要求，且因污泥滤饼包括一定含量的麻纤维粉末，污泥滤饼发热量增大，燃烧时不产生对焚烧锅炉运行不利的炉渣，不排放有毒有害气体，不对环境造成污染。

实施例3

该实施例中，絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法是利用阳离子型聚丙烯酰胺和麻纤维粉末为调理药剂，以加压过滤机为脱水设备，具体调理方法包括如下步骤：

步骤1、将麻纤维在破碎机中破碎至粒度为3mm以下的麻纤维粉末；

麻纤维粒度过大则易沉淀，不能在污泥中均匀分散，从而导致麻纤维不能在污泥滤饼中均匀分散，污泥滤饼脱水效果不好。同时，麻纤维粒度过大会增加其用量，研究人员意外发现，麻纤维粉末为0-3mm的混合物的时候，效果比单一粒度的效果好，因此，本发明采用了不同的粒度大小的麻纤维。

步骤2、将麻纤维粉末浸泡于浓度1.5-2.0g/L的稀硫酸溶液中，麻纤维粉末与稀硫酸溶液质量比为1:10-1:15，温度40-60℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤3、将麻纤维粉末浸泡于浓度15-80g/L的氢氧化钠溶液中，加入助剂亚硫酸钠并使其浓度为1-5g/L，麻纤维粉末与氢氧化钠溶液质量比为1:10-1:15，温度100-120℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

单个麻纤维由于表面有胶质、木质素等杂质而聚合在一起呈束状。去除胶质和木质素可以使纤维束松散为单纤维，能减少麻纤维的用量。

步骤4、将麻纤维粉末在室温下放入柴油中浸泡0.5-2h后取出，麻纤维粉末与柴油的质量比为1:10-1:15；

麻纤维粉末用柴油浸泡，可显著提高所形成滤饼的燃烧性能。

步骤5、将阳离子型聚丙烯酰胺加水配制成质量百分比为0.05％-0.5％的溶液；

阳离子型聚丙烯酰胺能够通过电性中和、吸附架桥、网捕和卷扫等作用使污泥颗粒形成聚团，缩短过滤时间，降低污泥滤饼的水分。

此外，阳离子型聚丙烯酰胺属有机高分子，完全燃烧后不生成残渣和有毒气体，对污泥滤饼的燃烧没有负面作用。

步骤6、将污泥使用频率为28kHz-120kHz的超声波处理0.2-2h，能量输入为1×10⁶kJ/t-9×10⁶kJ/t污泥干基质量；

1-9×10⁶kJ/t污泥干基质量表示超声波对污泥所做的功，按照kJ/t(千焦/吨)污泥干基质量进行换算。

步骤7、向污泥中通入10-50kg/t污泥干基质量的O₃，处理0.2-0.5h；

10-50kg/t(千克/吨)污泥干基质量表示通入污泥中并参与污泥氧化反应的O₃的总量，按照kg/t污泥干基质量进行换算。

超声波、氧化预处理能够脱除污泥胞外聚合物，提高污泥脱水效果。

步骤8、将步骤4中制造的麻纤维粉末投加到待处理的污泥中，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的5％-100％。

如图1所示，麻纤维由6-30个单细胞纤维组成，这些单细胞纤维由胞间层连接，单细胞纤维包括初生层、次生层，内有孔道，可以作为排水通道。

麻纤维粉末具有一定的机械强度，可与污泥颗粒形成高渗透性的结构，降低污泥滤饼的可压缩性，提高污泥滤饼的渗透性。更重要的是，由于麻纤维粉末具有中空结构，这些孔道可以作为污泥滤饼中的排水管道，增加污泥滤饼中的排水孔道，改善污泥滤饼的脱水效果。

如图1所示，麻纤维粉末的横截面上分布较多孔，说明麻纤维具有中空结构，这些孔道可以作为污泥滤饼中的排水管道，增加污泥滤饼中的排水孔道，改善污泥滤饼的脱水效果。这是目前现有技术已发现材料不具备的突出的优点，该特性带来了本申请意料不到的技术效果。

步骤9、继续投加阳离子型聚丙烯酰胺，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的0.05％-0.4％；

先投加麻纤维粉末，后投加阳离子型聚丙烯酰胺可以使麻纤维粉末在污泥形成的聚团中均匀分布，从而均匀分布于污泥滤饼中，更好地改善污泥滤饼脱水效果。

经过长期研究发现，先投加阳离子型聚丙烯酰胺时，无法保证麻纤维粉末在污泥滤饼中的均匀分布，在压滤脱水过程中，麻纤维粉末的均匀分布对脱水效果影响很大。

步骤10、将混合后的污泥送入加压过滤机脱水，将脱水后的污泥烘干或在仓库通风堆放后得到水分质量低于60％的污泥滤饼。

由于该实施例子中，污泥滤饼满足焚烧锅炉的入料要求，且因污泥滤饼包括一定含量的麻纤维粉末，污泥滤饼发热量增大，燃烧时不产生对焚烧锅炉运行不利的炉渣，不排放有毒有害气体，不对环境造成污染。

实施例4

该实施例中，絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法是利用阳离子型瓜尔胶和麻纤维粉末为调理药剂，以加压过滤机为脱水设备，具体调理方法包括如下步骤：

步骤1、将麻纤维在破碎机中破碎至粒度为3mm以下的麻纤维粉末；

麻纤维粒度过大则易沉淀，不能在污泥中均匀分散，从而导致麻纤维不能在污泥滤饼中均匀分散，污泥滤饼脱水效果不好。同时，麻纤维粒度过大会增加其用量，研究人员意外发现，麻纤维粉末为0-3mm的混合物的时候，效果比单一粒度的效果好，因此，本发明采用了不同的粒度大小的麻纤维。

步骤2、将麻纤维粉末浸泡于浓度1.5-2.0g/L的稀硫酸溶液中，麻纤维粉末与稀硫酸溶液质量比为1:10-1:15，温度40-60℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤3、将麻纤维粉末浸泡于浓度15-80g/L的氢氧化钠溶液中，加入助剂亚硫酸钠并使其浓度为1-5g/L，麻纤维粉末与氢氧化钠溶液质量比为1:10-1:15，温度100-120℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

单个麻纤维由于表面有胶质、木质素等杂质而聚合在一起呈束状。去除胶质和木质素可以使纤维束松散为单纤维，能减少麻纤维的用量。

步骤4、将麻纤维粉末在室温下放入柴油中浸泡0.5-2h后取出，麻纤维粉末与柴油的质量比为1:10-1:15；

麻纤维粉末用柴油浸泡，可显著提高所形成滤饼的燃烧性能。

步骤5、将阳离子型瓜尔胶加水配制成质量百分比为0.05％-0.5％的溶液；

阳离子型瓜尔胶能够通过电性中和、吸附架桥、网捕和卷扫等作用使污泥颗粒形成聚团，缩短过滤时间，降低污泥滤饼的水分。

此外，阳离子型瓜尔胶属有机高分子，完全燃烧后不生成残渣和有毒气体，对污泥滤饼的燃烧没有负面作用。

步骤6、将污泥使用频率为28kHz-120kHz的超声波处理0.2-2h，能量输入为1×10⁶kJ/t-9×10⁶kJ/t污泥干基质量；

1-9×10⁶kJ/t污泥干基质量表示超声波对污泥所做的功，按照kJ/t(千焦/吨)污泥干基质量进行换算。

步骤7、向污泥中通入10-50kg/t(千克/吨)污泥干基质量的O₃，处理0.2-0.5h；

10-50kg/t污泥干基质量表示通入污泥中并参与污泥氧化反应的O₃的总量，按照kg/t污泥干基质量进行换算。

超声波、氧化预处理能够脱除污泥胞外聚合物，提高污泥脱水效果。

步骤8、将步骤4中制造的麻纤维粉末投加到待处理的污泥中，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的5％-100％。

如图1所示，麻纤维由6-30个单细胞纤维组成，这些单细胞纤维由胞间层连接，单细胞纤维包括初生层、次生层，内有孔道，可以作为排水通道。

麻纤维粉末具有一定的机械强度，可与污泥颗粒形成高渗透性的结构，降低污泥滤饼的可压缩性，提高污泥滤饼的渗透性。更重要的是，由于麻纤维粉末具有中空结构，这些孔道可以作为污泥滤饼中的排水管道，增加污泥滤饼中的排水孔道，改善污泥滤饼的脱水效果。

如图1所示，麻纤维粉末的横截面上分布较多孔，说明麻纤维具有中空结构，这些孔道可以作为污泥滤饼中的排水管道，增加污泥滤饼中的排水孔道，改善污泥滤饼的脱水效果。这是目前现有技术已发现材料不具备的突出的优点，该特性带来了本申请意料不到的技术效果。

步骤9、继续投加阳离子型瓜尔胶，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的0.05％-0.4％；

先投加麻纤维粉末，后投加阳离子型瓜尔胶可以使麻纤维粉末在污泥形成的聚团中均匀分布，从而均匀分布于污泥滤饼中，更好地改善污泥滤饼脱水效果。

经过长期研究发现，先阳离子型瓜尔胶时，无法保证麻纤维粉末在污泥滤饼中的均匀分布，在压滤脱水过程中，麻纤维粉末的均匀分布对脱水效果影响很大。

步骤10、将混合后的污泥送入加压过滤机脱水，将脱水后的污泥烘干或在仓库通风堆放后得到水分质量低于60％的污泥滤饼。

由于该实施例子中，污泥滤饼满足焚烧锅炉的入料要求，且因污泥滤饼包括一定含量的麻纤维粉末，污泥滤饼发热量增大，燃烧时不产生对焚烧锅炉运行不利的炉渣，不排放有毒有害气体，不对环境造成污染。

本发明的技术方案并不限制于本发明所述实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (4)

1.一种絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法，其特征在于利用阳离子型聚丙烯酰胺和麻纤维粉末为调理药剂，具体包括如下步骤：

步骤1、将麻纤维在破碎机破碎机中破碎至粒度为3mm以下的麻纤维粉末；

步骤2、将麻纤维粉末浸泡于浓度1.5-2.0g/L的稀硫酸溶液中，麻纤维粉末与稀硫酸溶液质量比为1:10-1:15，温度40-60℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤3、将麻纤维粉末浸泡于浓度15-80g/L的氢氧化钠溶液中，加入助剂亚硫酸钠并使其浓度为1-5g/L，麻纤维粉末与氢氧化钠溶液质量比为1:10-1:15，温度100-120℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤4、将麻纤维粉末在室温下放入柴油中浸泡0.5-2h后取出，麻纤维粉末与柴油的质量比为1:10-1:15；

步骤5、将阳离子型聚丙烯酰胺加水配制成质量百分比为0.05％-0.5％的溶液；

步骤6、将污泥使用频率为28kHz-120kHz的超声波处理0.2-2h，能量输入为1×10⁶kJ/t-9×10⁶kJ/t污泥干基质量；

步骤7、向污泥中通入10-50kg/t污泥干基质量的O₃，处理0.2-0.5h；

步骤8、将步骤4中制造的麻纤维粉末投加到待处理的污泥中，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的5％-100％；

步骤9、继续投加阳离子型聚丙烯酰胺，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的0.05％-0.4％；

步骤10、将混合后的污泥送入板框压滤机脱水，将脱水后的污泥烘干或在仓库通风堆放后得到水分质量低于60％的污泥滤饼。

2.一种絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法，其特征在于利用阳离子型瓜尔胶和麻纤维粉末为调理药剂，具体包括如下步骤：

步骤1、将麻纤维在破碎机中破碎至粒度为3mm以下的麻纤维粉末；

步骤2、将麻纤维粉末浸泡于浓度1.5-2.0g/L的稀硫酸溶液中，麻纤维粉末与稀硫酸溶液质量比为1:10-1:15，温度40-60℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤3、将麻纤维粉末浸泡于浓度15-80g/L的氢氧化钠溶液中，加入助剂亚硫酸钠并使其浓度为1-5g/L，麻纤维粉末与氢氧化钠溶液质量比为1:10-1:15，温度100-120℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤4、将麻纤维粉末在室温下放入柴油中浸泡0.5-2h后取出，麻纤维粉末与柴油的质量比为1:10-1:15；

步骤5、将阳离子型瓜尔胶加水配制成质量百分比为0.05％-0.5％的溶液；

步骤6、将污泥使用频率为28kHz-120kHz的超声波处理0.2-2h，能量输入为1×10⁶kJ/t-9×10⁶kJ/t污泥干基质量；

步骤7、向污泥中通入10-50kg/t污泥干基质量的O₃，处理0.2-0.5h；

步骤8、将步骤4中制造的麻纤维粉末投加到待处理的污泥中，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的5％-100％；

步骤9、继续投加阳离子型瓜尔胶，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的0.05％-0.4％；

步骤10、将混合后的污泥送入板框压滤机脱水，将脱水后的污泥烘干或在仓库通风堆放后得到水分质量低于60％的污泥滤饼。

3.一种絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法，其特征在于利用阳离子型聚丙烯酰胺和麻纤维粉末为调理药剂，以加压过滤机为脱水设备，具体包括如下步骤：

步骤1、将麻纤维在破碎机中破碎至粒度为3mm以下的麻纤维粉末；

步骤2、将麻纤维粉末浸泡于浓度1.5-2.0g/L的稀硫酸溶液中，麻纤维粉末与稀硫酸溶液质量比为1:10-1:15，温度40-60℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤3、将麻纤维粉末浸泡于浓度15-80g/L的氢氧化钠溶液中，加入助剂亚硫酸钠并使其浓度为1-5g/L，麻纤维粉末与氢氧化钠溶液质量比为1:10-1:15，温度100-120℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤4、将麻纤维粉末在室温下放入柴油中浸泡0.5-2h后取出，麻纤维粉末与柴油的质量比为1:10-1:15；

步骤5、将阳离子型聚丙烯酰胺加水配制成质量百分比为0.05％-0.5％的溶液；

步骤6、将污泥使用频率为28kHz-120kHz的超声波处理0.2-2h，能量输入为1×10⁶kJ/t-9×10⁶kJ/t污泥干基质量；

步骤7、向污泥中通入10-50kg/t污泥干基质量的O₃，处理0.2-0.5h；

步骤8、将步骤4中制造的麻纤维粉末投加到待处理的污泥中，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的5％-100％；

步骤9、继续投加阳离子型聚丙烯酰胺，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的0.05％-0.4％；

步骤10、将混合后的污泥送入加压过滤机脱水，将脱水后的污泥烘干或在仓库通风堆放后得到水分质量低于60％的污泥滤饼。

4.一种絮凝调理剂耦合超声氧化的污泥脱水方法，其特征在于利用阳离子型瓜尔胶和麻纤维粉末为调理药剂，以加压过滤机为脱水设备，具体包括如下步骤：

步骤1、将麻纤维在破碎机中破碎至粒度为3mm以下的麻纤维粉末；

步骤2、将麻纤维粉末浸泡于浓度1.5-2.0g/L的稀硫酸溶液中，麻纤维粉末与稀硫酸溶液质量比为1:10-1:15，温度40-60℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤3、将麻纤维粉末浸泡于浓度15-80g/L的氢氧化钠溶液中，加入助剂亚硫酸钠并使其浓度为1-5g/L，麻纤维粉末与氢氧化钠溶液质量比为1:10-1:15，温度100-120℃，时间1-2h，用水冲洗后烘干；

步骤4、将麻纤维粉末在室温下放入柴油中浸泡0.5-2h后取出，麻纤维粉末与柴油的质量比为1:10-1:15；

步骤5、将阳离子型瓜尔胶加水配制成质量百分比为0.05％-0.5％的溶液；

步骤6、将污泥使用频率为28kHz-120kHz的超声波处理0.2-2h，能量输入为1×10⁶kJ/t-9×10⁶kJ/t污泥干基质量；

步骤7、向污泥中通入10-50kg/t污泥干基质量的O₃，处理0.2-0.5h；

步骤8、将步骤4中制造的麻纤维粉末投加到待处理的污泥中，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的5％-100％；

步骤9、继续投加阳离子型瓜尔胶，搅拌均匀，投加量为污泥干基质量的0.05％-0.4％；

步骤10、将混合后的污泥送入加压过滤机脱水，将脱水后的污泥烘干或在仓库通风堆放后得到水分质量低于60％的污泥滤饼。