[发明专利]一种污泥脱水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，具体是一种污泥脱水剂。

背景技术

随着工业化的发展和城市规模的扩大，城市每天都会产生大量的工业废水和生活废水，污水处理厂将产生的工业废水和生活废水进行处理，处理之后得到污泥。目前国内污水处理厂污泥的处置方式主要有三种：即堆肥、焚烧和卫生填埋。卫生填埋虽然只是过渡性的处置方式，但由于其处理工艺简单可靠、处理费用低(约为堆肥和焚烧的1/5-1/8)、其脱水后的泥饼还可以作为履盖土在垃圾填埋厂使用等特点，这种处置方式仍为国内的主流方式之一，约占各种处置方式的3成以上。污泥卫生填埋需将湿污泥深度脱水，作为垃圾填埋场填埋土使用其含水率应低于50％，常用的一种污泥脱水工艺为化学改性——板框压滤工艺。该工艺的核心技术是污泥的化学改性，传统的污泥改性剂是三氯化铁和石灰粉，其添加量按绝干污泥1000公斤共计为：三氯化铁(固体)20公斤和生石灰粉240公斤。这种化学改性剂在国内大面积使用，但是有许多缺点：第一，药剂费用高，按处理1m³含水率80％的湿污泥计约为人民币35元；第二，三氯化铁溶液对处理和处置设施有严重的腐蚀作用；第三，三氯化铁属危险品，在运输、贮存和添加过程中安全风险；第四，石灰添加量过大、石灰微粉堵塞滤布频繁使运行成本增大，石灰本身也是高耗能高污染产业，对滤布的堵塞严重；第五，污泥的最终处置问题较多，泥饼较高的PH值、较低的热值以及强腐蚀性不利于堆肥、焚烧、制砖等处置和利用方式，这都为使用者带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污泥脱水剂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种污泥脱水剂，由以下原料按照重量份组成：酚醛树脂15-22份、钛白粉4-8份、生石灰4-10份、页岩石13-24、钢渣2-6份、磁波石2-4份、三乙醇胺5-10份、蜡石1.2-3.4份、纤维素2-5份、谷糠粉1.5-6份、纳米级硅酸钠0.5-2份和聚醚8-15份。

作为本发明进一步的方案：谷糠粉采用稻糠粉、麦糠粉和高粱糠粉的一种或者几种的混合物，钛白粉采用松钛白粉、橡钛白粉、胡桃钛白粉、樱桃钛白粉和水曲柳钛白粉的一种或者几种的混合物。

作为本发明进一步的方案：纤维素采用微晶纤维素、羟甲基纤维素和乙基纤维素的一种或者几种的混合物。

所述污泥脱水剂的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将页岩石和磁波石在650-820摄氏度下煅烧2-5小时，再将焙烧产物依次放在质量分数为15-22％的氢氧化钠溶液和质量分数为34-47％的碳酸钠溶液中分别浸泡15-25分钟和30-50分钟，再将浸泡产物低温下烘干，得到改性页岩石和改性磁波石；

步骤二，将改性页岩石、改性磁波石、酚醛树脂、生石灰、钢渣和蜡石放入球磨机中并且加入球磨珠，球磨1.5-4小时并且过10-20目筛子，得到第一混合物；

步骤三，将钛白粉、三乙醇胺、纤维素、纳米级硅酸钠和聚醚搅拌均匀，在70-90摄氏度水浴温度下高速研磨使得粒径至15um以下，得到第二混合物；

步骤四，将第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入总重量6-14倍的去离子水中混合搅拌均匀，再用喷雾干燥法制成粉末，即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤一中低温烘干的温度为28-36摄氏度，步骤二中改性页岩石、改性磁波石、酚醛树脂、生石灰、钢渣和蜡石与球磨珠的质量之比为2：5-9。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产；本发明中不采用三氯化铁，避免三氯化铁对设备的腐蚀，生石灰含量少，减少滤布清洗次数，本发明的各组分起协同作用，降低了处理成本，增加了成品泥饼的热值，有利于泥饼的最终处置和利用，如焚烧、掺烧发电和堆肥等，使用效果好。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种污泥脱水剂，由以下原料按照重量份组成：酚醛树脂15-22份、钛白粉4-8份、生石灰4-10份、页岩石13-24、钢渣2-6份、磁波石2-4份、三乙醇胺5-10份、蜡石1.2-3.4份、纤维素2-5份、谷糠粉1.5-6份、纳米级硅酸钠0.5-2份和聚醚8-15份。谷糠粉采用稻糠粉和高粱糠粉的混合物，钛白粉采用松钛白粉和橡钛白粉的混合物。

所述污泥脱水剂的制备方法，具体步骤如下：