一种快速脱水调理剂及其制备方法和应用
阅读：925发布：2024-02-03
专利汇可以提供一种快速脱水调理剂及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种快速脱 水 调理剂及其制备方法和应用，使用本发明的调理剂可以提高 污泥 脱水速率30％以上，从而减少机械设备的一次性投资和能耗；此外，由于加入的 农作物 秸秆粉末对环境无害，还可以提高处理后污泥的热值，有利于污泥后续的资源化处理；污泥脱水速率对机械脱水设备的能耗有很大的影响，提高污泥脱水速率就能减小机械脱水设备体积和缩短机械脱水设备运行时间，对于节约污泥脱水系统的能耗具有至关重要的作用。，下面是一种快速脱水调理剂及其制备方法和应用专利的具体信息内容。
1.一种快速脱水调理剂的应用，其特征在于，所述快速脱水调理剂的应用为向经过污泥浓缩池浓缩后的污泥中加入与绝干污泥质量比为1:1的调理剂，以50r/min的速度搅拌
10min，然后静置15min；将处理后的污泥进行压滤脱水。
2.一种如权利要求1所述快速脱水调理剂的应用的调理剂，其特征在于，所述调理剂为过120-200目筛的含水率小于5％的玉米秸秆粉末。
3.一种如权利要求2所述调理剂的制备方法，其特征在于，所述调理剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将玉米秸秆晾干至含水率小于5％；
(2)用粉碎机将玉米秸秆粉碎，得到玉米秸秆粉末；
(3)将玉米秸秆粉末过120目筛，再过140目筛，得到120-140目的秸秆粉末；再过160目筛，得到140-160目的秸秆粉末；再过180目筛，得到160-180目的秸秆粉末；再过200目筛，得到180-200目的秸秆粉末。
4.一种由权利要求2所述调理剂处理的污泥。
一种快速脱水调理剂及其制备方法和应用
技术领域
背景技术
[0002] 污泥是污水处理的最终产物，具有产生量大、有机物含量高、污泥组分复杂、亲水性强、含水率高(一般为95％～99％以上)、体积大等特点，污泥处理已经成为污水处理厂沉重的经济负担。当前污泥处理处置方法主要有焚烧、堆肥、填埋、综合利用，而在污泥处理处置之前，必须对污泥进行脱水处理，目的是使固体富集，减少污泥体积，为污泥的最终处置创造条件；污泥调理能够改变污泥的物理和化学性质，从而改善污泥的脱水性能，降低污泥脱水后的含水率，是污泥脱水的关键环节。通常污泥调理可分为物理调理法、化学调理法、生物调理法三类或互相组合；其中，化学调理法具有操作简单、反应速度快、工艺成熟、效果好的优点，成为目前国内外应用最为广泛的一种污泥调理方法，其中适宜高效的污泥脱水调理剂是化学调理的核心。现阶段，我国污泥浓缩池的污泥一般常采用具有混凝作用的化学药剂(如铁盐、铝盐等、聚丙烯酰胺等)对污泥进行调理，这些药剂或者带来重金属污染，或者具有生物毒性，对污泥的后续资源化处理都有不利影响。但现有的污泥脱水调理剂多是从最终脱水后污泥含水率方面进行开发研究的，没有考虑后续使用机械脱水设备(如带式压滤机、离心脱水机等)对污泥进行脱水和减量处理的能耗和一次投资问题；而提高污泥脱水速率方面的调理剂还未见开发。“生活污泥脱水用调理剂及调理方法”(CN101985386A)(申请号201010580468.4)的中国专利文献公开了一种生活污泥脱水用调理剂及调理方法，配方包含：占待处理污泥干重0.3％～0.9％的聚丙烯酰胺，占待处理污泥干重5％～20％的竹炭，占待处理污泥干重0.2％～1％的季铵盐，占待处理污泥干重2％～5％的生石灰和占待处理污泥干重5％～20％的聚合硫酸铝。在常温常压条件下，向待处理污泥中依次加入所述聚合硫酸铝、生石灰和竹炭，搅拌反应至少5分钟后再依次加入所述聚丙烯酞胺和季铵盐，搅拌至少3分钟，最后压滤即可。“生活污泥脱水用调理剂及调理方法”中污泥调理方法涉及的原料较多，且并未涉及污泥脱水速率的提高。“一种复合型污泥脱水调理剂及其应用方法”(CN105948457A)的中国专利文献公开了一种复合型污泥脱水调理剂，属于污泥处理技术领域，由污泥调理剂A和污泥调理剂B复配而成，污泥调理剂A由下述重量份的组份复配而成：粉煤灰20～30份、生石灰粉10～20份、氧化镁10～20份、聚合氯化铝铁20～30份，污泥调理剂B为壳聚糖的醋酸溶液。该发明还公开了利用上述复合型污泥脱水调理剂的应用方法。“一种复合型污泥脱水调理剂及其应用方法”中污泥调理剂的组分也较多，加入粉煤灰后的污泥不利于资源化利用，且该发明也未涉及污泥脱水速率的提高。
[0003] 综上，现有的污泥调理剂大多组分加工复杂，难于制备；加入的许多组分对污泥后续的资源化利用不利；不能有效减少后续机械设备的能耗和一次投资。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种快速脱水调理剂及其制备方法和应用，旨在提高污泥脱水速率，从而解决污泥脱水速率较低带来的后续机械脱水设备的设计尺寸太大或者运行时间太长的问题。
[0005] 本发明是这样实现的，一种快速脱水调理剂的应用，所述快速脱水调理剂的应用为向经过污泥浓缩池浓缩后的污泥中加入与绝干污泥质量比为1:1的调理剂；以50r/min的速度搅拌10min，然后静置15min；将处理后的污泥进行后续机械设备脱水。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种所述快速脱水调理剂的应用的调理剂，其特征在于，所述调理剂为过120-200目筛的含水率小于5％的玉米秸秆粉末。
[0007] 本发明的另一目的在于提供一种所述调理剂的制备方法，所述调理剂的制备方法包括以下步骤：
[0008] (1)将玉米秸秆晾干至含水率小于5％；
[0009] (2)用粉碎机将玉米秸秆粉碎，得到玉米秸秆粉末；
[0010] (3)将玉米秸秆粉末过120目筛，再过140目筛，得到120-140目的秸秆粉末；再过160目筛，得到140-160目的秸秆粉末；再过180目筛，得到160-180目的秸秆粉末；再过200目筛，得到180-200目的秸秆粉末。
[0011] 本发明的另一目的在于提供本发明调理剂处理的污泥。
[0012] 本发明提供的快速脱水调理剂及其制备方法和应用，使用本发明的调理剂可以提高污泥脱水速率30％以上，从而减少机械设备的一次性投资和能耗；此外，和现有污泥调理剂加入的组分种类多、制备复杂且可能造成二次污染相比，本发明加入的玉米秸秆粉末组分单一、制备简单且对环境无害，有利于污泥后续用作堆肥原料的资源化处理；玉米秸秆的热值约为15000—17000kJ/kg，而含水率80％的污泥热值约为288kJ/kg或者含水率50％的污泥热值约为4882kJ/kg，因此本发明加入的玉米秸秆粉末还可以提高处理后污泥的热值，有利于污泥后续用作燃料的资源化处理。本发明有效缩短污泥后续机械设备脱水需要的时间，在实施实例中相对不加本发明所述调理剂的脱水时间分别提高38.24％、41.18％、44.12％，同时提供该调理剂应用于污泥脱水的方法。
附图说明
附图说明
具体实施方式
[0014] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015] 下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
[0016] 本发明实施例提供的快速脱水调理剂为过120-200目筛的农作物秸秆粉末。
[0017] 如图1所示，本发明实施例提供的快速脱水调理剂的制备方法包括以下步骤：
[0018] S101：将玉米秸秆晾干至含水率小于5％；
[0019] S102：用粉碎机将玉米秸秆粉碎，得到玉米秸秆粉末；
[0020] S103：将玉米秸秆粉末过120目筛，再过140目筛，得到120-140目的秸秆粉末；再过160目筛，得到140-160目的秸秆粉末；再过180目筛，得到160-180目的秸秆粉末；再过200目筛，得到180-200目的秸秆粉末。
[0021] 本发明实施例提供的快速脱水调理剂的使用方法为：向经过污泥浓缩池浓缩后的污泥中加入与绝干污泥质量比约为1:1的调理剂(加入的调理剂和污泥中含的绝干污泥的质量比为1：1左右。因为污泥含水率不同，上述这个比例就不同，所以学术上通常采用不含水的污泥也就是绝干污泥来衡量。通常浓缩池出来的污泥含水率在95％-99％之间，也就是1吨泥中绝干污泥可能只有10-50公斤)；以50r/min的速度搅拌10min，然后静置15min；将处理后的污泥进行后续机械设备脱水。
[0022] 下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。
[0023] 实施例1
[0024] 取200ml污泥浓缩池污泥(含水率98％)加入过120-140目筛分的玉米秸秆粉末4克，在转速为50r/min的条件下搅拌10min，静置15分钟，采用真空抽滤21分钟后15秒内没有水滴滴下，脱水后污泥含水率为87.14％。不加调理剂的对照实验需真空抽滤34分钟后15秒内没有水滴滴下，脱水后污泥含水率为84.11％。相比对照组，在污泥含水率变化不大的情况下，提高污泥脱水速率38.24％。
[0025] 实施例2
[0026] 取200ml污泥浓缩池污泥(含水率98％)加入过140-160目筛分的玉米秸秆粉末4克，在转速为50r/min的条件下搅拌10min，静置15分钟，采用真空抽滤20分钟后15秒内没有水滴滴下，脱水后污泥含水率为86.86％。不加调理剂的对照实验需真空抽滤34分钟后15秒内没有水滴滴下，脱水后污泥含水率为84.11％。相比对照组，在污泥含水率变化不大的情况下，提高污泥脱水速率41.18％。
[0027] 实施例3
[0028] 取200ml污泥浓缩池污泥(含水率98％)加入过180-200目筛分的玉米秸秆粉末4克，在转速为50r/min的条件下搅拌10min，静置15分钟，采用真空抽滤19分钟后15秒内没有水滴滴下，脱水后污泥含水率为87.41％。不加调理剂的对照实验需真空抽滤34分钟后15秒内没有水滴滴下，脱水后污泥含水率为84.11％。相比对照组，在污泥含水率变化不大的情况下，提高污泥脱水速率44.12％。
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