一种城市厌氧污泥深度脱水调理剂及其应用的制作方法

本发明属于污泥脱水
技术领域：
，具体涉及一种城市厌氧污泥深度脱水调理剂及其应用。
背景技术：
：污泥又名污水污泥，是污水处理过程中的副产物，主要由有机残体、胶体、微生物菌体、无机颗粒等组成的极其复杂的非均质体。污泥量大面广，如不妥善处理则会带来严重的环境污染，其中城市污水处理厂产生的污泥是数量最大的一类，现已成为全球性亟待解决的重大环境问题。城市污水处理厂采用厌氧消化方式处理污水产生的厌氧污泥含水率一般高达94-96％，而用于农用土、堆肥、花卉种植等处理方式对城市厌氧污泥含水率的要求为＜60％，故城市厌氧污泥在处置前还需要进一步深度脱水处理。目前，针对城市厌氧污泥脱水技术主要依赖于化学调理和机械脱水来实现，而城市厌氧污泥深度脱水的关键在于脱除厌氧污泥絮体中结合水。常用的的应用历史最为久远且应用范围较为广泛，具有制备工艺简单和价格相对便宜等优点，但化学调理剂投加量通常较多，且深度脱水效果也有限，同时大量化学调理剂的使用还会对环境造成污染与影响。相比于化学调理剂，有机高分子调理剂具有投加量少、污泥形成矾花大、污泥沉降性能优良和含水率低等优点，但也存在着生产成本较高、价格较昂贵等缺点，很大程度上限制了其在实际工程中的应用。技术实现要素：针对现有技术中所存在的上述问题，本发明提供了一种城市厌氧污泥深度脱水调理剂及其应用。本发明深度脱水调理剂可对城市厌氧污泥进行深度脱水处理，絮凝沉降速度快、效果好、处理时间短，且制备工艺简单易行、成本低，无二次污染，具有较好的应用前景与市场前景，充分实现污泥处理的减量化、无害化和资源化利用。。为了实现上述目标，本发明采取以下技术方案：本发明城市厌氧污泥深度脱水调理剂，按质量份数包括如下组份：多孔材料5-10份，生物酶5-10份，助凝剂55-60份，絮凝水剂25-30份。进一步优选为，多孔材料10份，生物酶5份，助凝剂60份，絮凝水剂25份。所述多孔材料由超细粉煤灰、硅藻土、海泡石粉、超细沸石粉、凹凸棒土中的至少二种混合组成，混合时各组分质量均等。所述生物酶由溶菌酶、纤维素酶、脂肪酶、蛋白酶、过氧化氢酶、淀粉酶中的至少二种混合组成，混合时各组分质量均等。所述助凝剂由镁盐和铝盐组成，各组分质量比为1：1。进一步优选为，所述镁盐由氧化镁和硫酸镁组成，质量比为0.5：1.5；所述铝盐由alcl3、al2(so4)3、硝酸铝、聚合硝酸铝、硫酸铝、聚合硫酸铝、明矾和pac中的至少三种混合组成，混合时各组分质量均等。所述絮凝水剂为阳离子聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺中的至少一种，配制成质量浓度为0.3-0.4％的絮凝水剂溶液使用。上文中限定原料配比时絮凝水剂的质量份数是以絮凝水剂溶液计。本发明深度脱水调理剂的应用方法，包括如下步骤：步骤1：将絮凝水剂配制成质量浓度为0.3-0.4％的絮凝水剂溶液，再将组成多孔材料、生物酶、助凝剂的各组分按质量份数配比混合均匀，添加至絮凝水剂溶液中混合搅拌均匀，获得城市厌氧污泥深度脱水调理剂；步骤2：将步骤1配制好的城市厌氧污泥深度脱水调理剂按比例投加至待调理城市厌氧污泥中，进行均匀搅拌5-10分钟；步骤3：搅拌均匀后，再将质量浓度0.3-0.4％的絮凝水剂水溶液按比例投加至步骤2获得的厌氧污泥中，进行均匀搅拌30-60秒；此步骤投加的絮凝水剂水溶液不计入上文中限定的25-30份之内。步骤4：利用压滤机对步骤3处理后的城市厌氧污泥进行机械脱水，所得到的泥饼含水率为60％以下。所述均匀搅拌的搅拌速度为35-45转/分钟。步骤2中，城市厌氧污泥深度脱水调理剂的投加量为待调理的绝干泥质量的10-15％。步骤3中，絮凝水剂水溶液的投加量为待调理的绝干泥质量的0.1-0.2％。所述压滤机为板框压滤机；所述板框压滤机的工作压力为0.8-1.5mpa；所述板框压滤机的进料方式为一次进料一次压榨。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明深度脱水调理剂可对城市厌氧污泥进行深度脱水处理，絮凝沉降速度快、效果好、处理时间短，泥饼含水率低于60％、电导率增幅小于10％，不沾板，且制备工艺简单易行、成本低，无二次污染，充分实现污泥处理的减量化、无害化和资源化利用，且环保无污染，性能优良高效，具有较好的经济效益和社会效益。具体如下所述：1、在各组分的协同作用下，能快速破坏厌氧污泥结构组成，大量胞外聚合物结合水和间隙水被释放，使得本发明能够达到较现有技术显著的脱水效果和脱水效率。2、所选用的生物酶可以将厌氧污泥中大分子有机物降解为小分子，使污泥细胞破碎，释放胞内结合水，以溶解污泥中悬浮固体和挥发性悬浮固体降低污泥粘度从而提高其脱水性能和对环境的友好性。3、所选用的絮凝水剂可通过静电粘附、网捕等作用改变大颗粒厌氧污泥的稳定性，降低其污泥比阻，使其更易深度脱水。4、本发明制备的调理剂为水剂，可泵送计量自动投加，效率高，计量精准，彻底改善粉剂(石灰等)投加泼撒粉尘环境污染，及工人操作劳动强度大等问题。5、本发明制备的调理剂处理后压滤出水速度快，出水透明度高且出水水质优良，泥饼较硬不沾板可整板坠落，有机质含量高，而且制备工艺简单易行、成本低，无二次污染，充分实现污泥处理的减量化、无害化和资源化利用，具有较好的应用前景与市场前景。附图说明图1是采用本发明板框压滤机压榨的泥饼。图2是采用本发明与石灰+fecl3板框压滤机压榨的泥饼。图中黄色泥饼为石灰+fecl3处理后泥饼；深黑色泥为本发明处理后泥饼。具体实施方式以下对本发明上述的和另外的技术特征与优点作更为详细的说明。实施例1：本实施例中应用于城市厌氧污泥处理中的深度脱水调理剂，包括以下质量份数的原料：多孔材料10份，生物酶5份，助凝剂60份，絮凝水剂25份。其中多孔材料由超细粉煤灰和超细沸石粉混合组成，且各组分均取5份；生物酶由纤维素酶和溶菌酶混合组成，且各组分均取2.5份；助凝剂由氧化镁、硫酸镁、alcl3、al2(so4)3和pac组成，且各组分为7.5份、22.5份、10份、10份、10份；絮凝水剂由阳离子聚丙烯酰胺按照水质量的0.3％配制而成。实施例2：本实施例中应用于城市厌氧污泥处理中的深度脱水调理剂，包括以下质量份数的原料：多孔材料8份，生物酶7份，助凝剂60份，絮凝水剂25份。其中多孔材料由超细粉煤灰和海泡石粉混合组成，且各组分均取4份；生物酶由蛋白酶和溶菌酶混合组成，且各组分均取3.5份；助凝剂由氧化镁、硫酸镁、alcl3、聚合硝酸铝和硫酸铝组成，且各组分为7.5份、22.5份、10份、10份、10份；絮凝水剂由阳离子聚丙烯酰胺按照水质量的0.4％配制而成。实施例3：本实施例中应用于城市厌氧污泥处理中的深度脱水调理剂，包括以下质量份数的原料：多孔材料8份，生物酶5份，助凝剂60份，絮凝水剂27份。其中多孔材料由硅藻土和超细沸石粉混合组成，且各组分均取4份；生物酶由淀粉酶和溶菌酶混合组成，且各组分均取2.5份；助凝剂由氧化镁、硫酸镁、明矾、pac和硫酸铝组成，且各组分为7.5份、22.5份、10份、10份、10份；絮凝水剂由阳离子聚丙烯酰胺按照水质量的0.3％配制而成。实施例4：本实施例中应用于城市厌氧污泥处理中的深度脱水调理剂，包括以下质量份数的原料：多孔材料7份，生物酶6份，助凝剂60份，絮凝水剂27份。其中多孔材料由凹凸棒土和超细沸石粉混合组成，且各组分均取3.5份；生物酶由淀粉酶和纤维素酶混合组成，且各组分均取3份；助凝剂由氧化镁、硫酸镁、al2(so4)3、硝酸铝和硫酸铝组成，且各组分为7.5份、22.5份、10份、10份、10份；絮凝水剂由阳离子聚丙烯酰胺按照水质量的0.4％配制而成。实施例5：本发明城市厌氧污泥深度脱水调理剂的应用方法如下：步骤1：将絮凝水剂按水质量的3-4％配比混合均匀后，再将组成多孔材料、生物酶、助凝剂的各组分按质量份数配比混合均匀，添加至絮凝水剂混合搅拌均匀组成城市厌氧污泥深度脱水调理剂；步骤2：将配制好的城市厌氧污泥深度脱水调理剂按待调理的绝干泥质量15％的比例投加至待调理城市厌氧污泥中，进行均匀搅拌5-10分钟，且搅拌速度为40转/分钟；步骤3：搅拌均匀后，再将絮凝水剂按待调理的绝干泥质量0.15％的比例投加至步骤2厌氧污泥中，进行均匀搅拌30-60秒，且搅拌速度为40转/分钟；步骤4：利用压滤机对步骤3处理后的城市厌氧污泥进行机械脱水，所得到的泥饼含水率为60％以下。同时，发明人采用传统污泥处理药剂(石灰与fecl3的质量比为1：1)，按照上述应用方法对待处理厌氧污泥进行调理。传统污泥处理药剂的投加量为污泥绝干重的25％。将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4按实施例5的应用方法对待调理污泥(待调理污泥含水率96％，电导率为5.67ms/cm，出水透明度231mm，出水cod、nh3-n、tp值分别为286.7mg/l、74.68mg/l、34.15mg/l)进行调理，并检测其压滤泥饼含水率、电导率、出水透明度以及出水cod、nh3-n、tp值，其结果数据如下表所示：表1城市厌氧污泥深度脱水调理剂与传统药剂(石灰与fecl3)性能对比检测项目实施例1实施例2实施例3实施例4石灰+fecl3含水率(％)53.3254.3455.4854.7860.05是否粘板否否否否否泥饼厚度(cm)3-43-43-43-42-3电导率增幅(％)5.866.126.086.2512.45出水透明度(mm)749741739740524ph7.847.917.877.9612.87cod降解率(％)93.5490.1591.5189.9487.45氨氮降解率(％)89.1487.1584.7881.4556.18tp降解率(％)90.4587.6888.1286.4761.54由上表的结果可以得知由实施例1、实施例2、实施例3和实施例4制得的深度脱水调理剂可以有效地对城市厌氧污泥进行深度脱水处理，其中实施例1所制得的深度脱水调理剂与其他实施例制得调理剂相比效果更好，所以实施例1制得的深度脱水调理剂是本发明的最佳实施例。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12