本申請涉及污水處理，特別涉及一種污泥脫水用復(fù)合絮凝劑、制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的快速提高，城市用水量不斷增加，隨之而來的污水和污泥的產(chǎn)生和排放量也在增加，目前我國污泥年產(chǎn)量按10％增加，預(yù)計(jì)2025年，我國的污泥產(chǎn)量將突破9000萬噸。污泥含水量通常較高(80％以上)，而高含水率污泥散發(fā)出來的氣味和有機(jī)揮發(fā)物不僅污染空氣，而且污染地下水，并導(dǎo)致局部突然重金屬離子超標(biāo)，被農(nóng)作物吸收后直接危害人體健康。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，通常使用機(jī)械法或絮凝劑對污泥進(jìn)行脫水，但污泥脫水后產(chǎn)生的分離水含有各類有機(jī)物和無機(jī)物，不僅會使水體渾濁，而且懸浮物有機(jī)物含量高，會對環(huán)境造成污染。污泥中的水有四種形態(tài)：污泥中游離水，毛細(xì)管間隙水，其中靠機(jī)械作用無法去除的吸附水和污泥內(nèi)部結(jié)合水，必須添加絮凝劑才能較好的去除。但是對于成分復(fù)雜、難以處理的市政污水單純使用陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑往往達(dá)不到很好的絮凝脫水藥效，絮凝后經(jīng)脫水設(shè)備機(jī)械脫水后干泥水分含量仍較高，同時濾液濁度和cod仍然超標(biāo)，還需處理才能排放。因此，針對成分復(fù)雜難以脫水的此類市政污水，提供一種深度脫水同時降低濾液濁度和cod的復(fù)合絮凝劑是現(xiàn)有技術(shù)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請實(shí)施例提供一種污泥脫水用復(fù)合絮凝劑、制備方法及其應(yīng)用，以解決相關(guān)技術(shù)中使用絮凝劑對污泥脫水、污染物質(zhì)去除的效率不高的問題。

2、第一方面，提供了一種污泥脫水用復(fù)合絮凝劑，其包括：

3、無機(jī)絮凝劑a，其包括聚硅酸鐵30-40份，聚二烯丙基二甲基氯化銨10-15份，氧化鈰5～10份；

4、有機(jī)絮凝劑b，其包括陽離子聚丙烯酰胺10-15份，活性炭15-20份，草木灰30-40份，復(fù)合改性劑5-15份，催化助劑3-6份。

5、優(yōu)選地，所述復(fù)合改性劑包括聚乳酸和聚乙烯醇，還包括硬脂酸甘油酯、硬脂酸銨的其中一種，且所述復(fù)合改性劑中，聚乙烯醇與聚乳酸的質(zhì)量比為1：1～1：3，所述硬脂酸甘油酯或硬脂酸銨與聚乙烯醇的質(zhì)量比為1：3～1：5。

6、優(yōu)選地，所述復(fù)合改性劑中，硬脂酸甘油酯或硬脂酸銨、聚乙烯醇、聚乳酸的質(zhì)量比為1：3：6。

7、優(yōu)選地，所述催化助劑包括黃原膠。

8、第二方面，提供了一種污泥脫水用復(fù)合絮凝劑的制備方法，其包括以下步驟：

9、s1、制備無機(jī)絮凝劑a：將30-40份聚硅酸鐵溶液與10-15份聚二烯丙基二甲基氯化銨液體混合，在25～35℃下攪拌20～40min，加入5～10份氧化鈰，繼續(xù)攪拌20～40min，得到無機(jī)絮凝劑a；

10、s2、制備有機(jī)絮凝劑b：

11、s201、將15-20份活性炭與30-40份草木灰混合后，在攪拌的條件下，向第一混合體中加入10-15份陽離子聚丙烯酰胺，混合均勻，得到第一混合體；

12、s202、將5-15份復(fù)合改性劑于30～50℃下分散溶解于質(zhì)量為復(fù)合改性劑兩倍的去離子水中，在攪拌的條件下，加入所述第一混合體，以及3～6份催化助劑，得到有機(jī)絮凝劑b。

13、優(yōu)選地，所述s1還包括聚硅酸鐵溶液的制備方法：

14、s101、聚硅酸溶液的制備：將0.6mol/l的硅酸鈉溶液與20％的硫酸以4：1的體積比混合并攪拌，使用氫氧化鈉和硫酸調(diào)節(jié)ph為3～4，活化1～8h，得聚硅酸溶液；

15、s102、聚硅酸鐵溶液的制備：在150-200r/min的攪拌速率下，向所述聚硅酸溶液中按硅鐵比1：1添加硫酸鐵，靜止熟化2～4h后，稀釋溶液至鐵離子濃度為10-3g/ml，得到聚硅酸鐵溶液。

16、優(yōu)選地，其還包括復(fù)合改性劑的制備方法：

17、將聚乙烯醇與聚乳酸按照質(zhì)量比1：1～1：3分散在去離子水中，加熱至50～80℃，加入與聚乙烯醇質(zhì)量比為1：3～1：5的硬脂酸甘油酯或硬脂酸銨，攪拌30～60min，冷卻后過濾得到復(fù)合改性劑。

18、優(yōu)選地，所述活性炭的平均粒徑為150-180目。

19、第三方面，提供了一種如上所述的污泥脫水用復(fù)合絮凝劑或如上所述的制備方法得到的復(fù)合絮凝劑在城市污泥脫水中的應(yīng)用。

20、優(yōu)選地，所述應(yīng)用包括以下步驟：

21、將無機(jī)絮凝劑a添加至城市污泥樣本中，城市污泥樣本出現(xiàn)絮團(tuán)后，添加有機(jī)絮凝劑b。

22、本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案帶來的有益效果包括：

23、本申請實(shí)施例提供了一種污泥脫水用復(fù)合絮凝劑、制備方法及其應(yīng)用，通過無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑的配合使用，對污泥進(jìn)行深度脫水，帶正電的聚硅酸鐵和聚二烯丙基二甲基氯化銨(pdda)與帶負(fù)電的污泥發(fā)生電中和反應(yīng)，使污泥混凝聚集，pdda有效去除懸浮有機(jī)物，降低cod，聚硅酸鐵則將脫穩(wěn)的污泥架橋，形成較大絮體，氧化鈰吸附到多個懸浮物顆粒上時，形成橋梁，將原本分散的懸浮物顆粒連接在一起，促進(jìn)污泥中細(xì)小顆粒的凝聚和絮體的形成，減少污泥顆粒間的空隙和水分含量；有機(jī)絮凝劑b中的陽離子聚丙烯酰胺(cpam)通過氫鍵吸附，高分子量長鏈的架橋網(wǎng)捕作用形成較大的絮團(tuán)，草木灰與活性炭結(jié)合有效降低污泥比阻，破壞pdda和污泥形成的凝膠結(jié)構(gòu)，形成多孔的骨架結(jié)構(gòu)，有利于污泥中深度自由水的去除，復(fù)合改性劑一方面在污泥脫水過程中作為過濾介質(zhì)，有效截留污泥中的固體顆粒和污染物，另一方面對活性炭改性，使活性炭具有更好的分散性、穩(wěn)定性和吸附性能，能夠增強(qiáng)對于膠體微粒的粘附能力，達(dá)到脫水的效果，因此，能夠解決相關(guān)技術(shù)中使用絮凝劑對污泥脫水、污染物質(zhì)去除的效率不高的問題。

技術(shù)特征：

1.一種污泥脫水用復(fù)合絮凝劑，其特征在于，其包括：

2.如權(quán)利要求1所述的污泥脫水用復(fù)合絮凝劑，其特征在于：

3.如權(quán)利要求1所述的污泥脫水用復(fù)合絮凝劑，其特征在于：

4.如權(quán)利要求1所述的污泥脫水用復(fù)合絮凝劑，其特征在于：

5.一種如權(quán)利要求1～4任一所述污泥脫水用復(fù)合絮凝劑的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

6.如權(quán)利要求5所述的污泥脫水用復(fù)合絮凝劑的制備方法，其特征在于，所述s1還包括聚硅酸鐵溶液的制備方法：

7.如權(quán)利要求5所述的污泥脫水用復(fù)合絮凝劑的制備方法，其特征在于，其還包括復(fù)合改性劑的制備方法：

8.如權(quán)利要求5所述的污泥脫水用復(fù)合絮凝劑的制備方法，其特征在于：

9.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的污泥脫水用復(fù)合絮凝劑或如權(quán)利要求5所述制備方法得到的污泥脫水用復(fù)合絮凝劑在城市污泥脫水中的應(yīng)用。

10.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種污泥脫水用復(fù)合絮凝劑、制備方法及其應(yīng)用。所述污泥脫水用復(fù)合絮凝劑制備方法包括以下步驟：S1、制備無機(jī)絮凝劑A：將30?40份聚硅酸鐵溶液與10?15份聚二烯丙基二甲基氯化銨液體混合，得到無機(jī)絮凝劑A；S2、制備有機(jī)絮凝劑B：S201、將15?20份活性炭與30?40份草木灰混合后，在攪拌的條件下，向第一混合體中加入10?15份陽離子聚丙烯酰胺，混合均勻，得到第一混合體；S202、將5?15份復(fù)合改性劑溶解于去離子水中，在攪拌的條件下，加入所述第一混合體，得到有機(jī)絮凝劑B。本申請實(shí)施例提供一種污泥脫水用復(fù)合絮凝劑、制備方法及其應(yīng)用，以解決相關(guān)技術(shù)中使用絮凝劑對污泥脫水、污染物質(zhì)去除的效率不高的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：陳建波,周磊,萬東,張晴晴,汪艷,李杰,張傳銀,陳如夢
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽天潤化學(xué)工業(yè)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21