[发明专利]一种复合型污泥脱水调理剂及其应用和方法

说明书

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，尤其涉及一种复合型污泥脱水调理剂，还涉及该调理剂的应用和用于污泥脱水的方法。

背景技术

目前，污水处理厂普遍采用的机械方式对污泥脱水，采用此种方法可将污泥含水率降低到75%-85%之间。而环境保护部办公厅2010年发布的“关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知”（环办【2010】157号)中规定：“污水处理厂以贮存（即不处理处置）为目的将污泥运出厂界的，必须将污泥脱水至含水率50%以下”。这就对传统的以80%含水量作为出厂标准的污泥脱水技术提出来挑战。寻求新的污泥深度脱水技术，实现污泥的减容化，已经成为制约污水处理行业的瓶颈问题。

机械脱水仅能使自由水和存在于污泥颗粒之间的部分间隙水去除，毛细水和污泥颗粒之间的结合力较强需借助较高的机械作用力和能量；内部结合水的含量与污泥中微生物细胞所占的比例有关，而使用机械方法去除这部分水是行不通的，往往需采用高温加热和冷冻等措施。高温加热一般采用热干化，在热干化中提供的热能能够破坏污泥细胞内结合水，实现深度脱水。但热干化技术多利用蒸汽、烟通气等，造成处理成本高、尾气量大、冷却水量大，同时，还存在着易产生臭气及粉尘二次污染以及存在粉尘爆炸的风险等问题。污泥的热干化方式投资和运行成本普遍较高，国内污泥热干化项目一般设备投资约20-50万元/吨湿污泥，运行成本200-300元/t湿污泥以上，由此导致污泥热干化的项日建设要求和条件较高，不利于广泛地推广应用。

为了降低深度脱水成本，现在较多的是应用化学调理结合板框压滤机技术进行深度脱水，其总体运行成本低于热干化技术。现有的化学调理剂中，常用的有三氯化铁、生石灰和粉煤灰等组成的无机调理剂，但该类调理剂相对于80%含水率的污泥，要达到较好的脱水效果，对设备和工序要求高，调理剂的总添加量占污泥比20%以上，污泥增容问题较严重，实际上并未实现污泥的减量化。此外，还有些调理剂将无机调理剂与聚丙烯酰胺复合使用，虽可在一定程度上减少调理剂的总添加量，但由于聚丙烯酰胺是粘稠性浆体，会影响过滤以及后续处理的效果，且存在难降解等污染问题。

因此，目前污泥深度脱水面临的难题在于，现有的调理剂存在成本高，用量大，调理工艺复杂，并未实现污泥的减量化，容易影响污泥的后续利用，且环境效益差的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种复合型污泥脱水调理剂，其配方独特，调理后能够降低污泥中的含水量；本发明的目的之二在于提供复合型污泥脱水调理剂的应用；本发明的目的之三在于提供利用复合型污泥脱水调理剂进行污泥脱水的方法，其工艺简单。

为解决上述发明目的，提供如下技术方案：

1.一种复合型污泥脱水调理剂，按重量份计包括三氯化铁2～6份、氯化镁2～6份、氧化钙2～6份、氧化镁1～3份、铝酸钙1～3份、十二烷基苯磺酸钠2～4份、硫酸0.5～1份和氯化铵0.5～1份。

优选的，按重量份计包括三氯化铁2份、氯化镁2份、氧化钙2份、氧化镁1份、铝酸钙2份、十二烷基苯磺酸钠2份、硫酸0.5份和氯化铵0.5份。

更优选的，还包括粉煤灰1～2份。添加粉煤灰后有利于污泥的后续燃烧，若污泥后续处理不需要燃烧，也可以用粉煤灰。

2.所述复合型污泥脱水调理剂在污泥脱水中的应用。

3.利用所述复合型污泥脱水调理剂处理污泥的方法，包括如下步骤：

A.向待处理污泥中加入三氯化铁和氯化镁进行第一次反应调节，反应时间为10～20分钟；所述三氯化铁加入量相当于污泥重量的2～6%，所述氯化镁的加入量相当于污泥重量的2～6%；

B.向经步骤A处理的污泥中加入氧化钙、氧化镁、铝酸钙和十二烷基苯磺酸钠进行第二次反应调节，反应时间为20～40分钟；所述氧化钙、氧化镁、铝酸钙和十二烷基苯磺酸钠的加入量分别相当于污泥重量的2～6%、1～3%、1～3%和2～4%；

C.向经步骤B处理的污泥中加入硫酸和氯化铵进行第三次反应调节，反应时间为5～20分钟，所述硫酸和氯化铵的加入量分别相当于污泥重量的0.5～1%和0.5～1%；

D.将经步骤C处理后的污泥进行机械脱水。

优选的，包括如下步骤：

A.向待处理污泥中加入三氯化铁和氯化镁进行第一次反应调节，反应时间为20分钟；所述三氯化铁加入量相当于污泥重量的2%，所述氯化镁的加入量相当于污泥重量的2%；