[发明专利]基于生物纳米铁的类芬顿试剂联用两性高分子絮凝剂进行污泥脱水的方法

摘要

本发明公开了一种基于生物纳米铁的类芬顿试剂联用两性高分子絮凝剂进行污泥脱水的方法。该方法包括以下步骤：（1）污泥类芬顿氧化：在城市污水处理厂的污泥中投加生物纳米铁‑H₂O₂的类芬顿试剂进行氧化调理；（2）污泥絮凝：在类芬顿氧化调理后的污泥中投加两性高分子絮凝剂P（AM‑DAC‑SMAS）（简称PADS）；（3）将调理后的污泥混合物进行离心分离，然后将分离的污泥上清液循环到污水处理厂的源水进水端，剩余污泥进入资源化处理工序后外排。本发明采用生物纳米铁‑H₂O₂类芬顿试剂与两性高分子絮凝剂PADS联用调理污泥，充分发挥两种调理剂的各自优势，有效改善污泥的结构和性质，显著提高污泥脱水效率。

主权项

1.基于生物纳米铁的类芬顿试剂联用两性高分子絮凝剂进行污泥脱水的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）污泥类芬顿氧化：在城市污水处理厂的污泥中投加生物纳米铁‑H₂O₂的类芬顿试剂进行氧化调理；所述的生物纳米铁是以悬浮液的形式加入到体系中的，悬浮液中Fe的浓度为0.03~0.25mol/L；生物纳米铁悬浮液的制备步骤如下：a、葡萄多酚提取液的制备：向经烘干粉碎后的葡萄皮或葡萄籽粉末中加入提取剂，于N₂保护下加热，所得溶液经离心，离心后的上清液即为葡萄多酚提取液；b、生物纳米铁悬浮液的制备：N₂保护中，60~100r/min搅拌下，滴加葡萄多酚提取液于亚铁盐溶液中，20~30℃下反应10~30s得到生物纳米铁悬浮液；葡萄多酚提取液的制备中，提取条件为：提取剂为蒸馏水或乙醇溶液；提取剂加入量为：1g葡萄皮或葡萄籽粉末加入提取剂15~25mL；提取温度：70~90℃，提取时间：0.5~1h；生物纳米铁悬浮液的制备过程中，所述亚铁盐溶液为硫酸亚铁、氯化亚铁或硫酸亚铁铵中的一种；亚铁盐溶液浓度为0.1~0.5mol/L；葡萄多酚提取液与亚铁盐溶液的体积比为：1:1~1:2；（2）污泥絮凝：在类芬顿氧化调理后的污泥中投加两性高分子絮凝剂PADS：利用PADS将类芬顿氧化调理后形成的结构分散、颗粒粒径小、比表面积大的污泥颗粒絮凝，改善污泥脱水性能，提高污泥脱水中的固液分离比；PADS的制备方法为：按照丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯磺酸钠物质的量比=70~89:10~20:1~10，分别配制质量分数为10%的丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯磺酸钠的水溶液，将上述配制好的三种单体溶液混合，并倒入装有冷凝和搅拌的装置中，调节pH值为4~8，100~200r/min搅拌下，通氮除氧10~30min；然后向所得混合溶液中加入三种单体总质量分数0.05~0.15%的引发剂过硫酸铵‑亚硫酸氢钠，过硫酸铵与亚硫酸氢钠的物质的量比=1:1，50~100r/min下持续搅拌，控制温度40~60℃，通氮气反应3~6h后出料，得到淡黄色胶状粘稠溶液PADS，经真空干燥后，存于干燥器中；（3）污泥离心脱水：将调理后的污泥混合物进行离心分离，然后将分离的污泥上清液循环到污水处理厂的源水进水端，剩余污泥进入资源化处理工序后外排。