本发明涉及污泥脱水药剂领域，尤其涉及一种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂。
背景技术：
污泥脱水指将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分，转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法，污泥脱水药剂主要指阳离子聚丙烯酰胺污泥脱水剂，离子度在30％-60％之间，主要用于城市与工业污水常用活化污泥法处理，生化污泥常常是亲水性很强的胶体，有机含量高，极难脱水，用阳离子聚丙烯酰胺处理，用量少，脱水效率高，易于分离。
现有的污泥脱水药剂在使用时，污泥含水率较高，脱水效果不好，因此我们提出了一种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂，用来解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在污泥脱水药剂在使用时，污泥含水率较高，脱水效果不好的缺点，而提出的一种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂。
本发明提出的一种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂，包括以下重量份的原料：葡萄糖20-30份、麦芽糖30-40份、多糖25-35份、氧化钙10-20份、氯化镁15-25份、氯化锌5-10份、阳离子聚丙烯酰胺30-40份、壳聚糖5-10份、去离子水30-50份。
优选的，包括以下重量份的原料：葡萄糖21-29份、麦芽糖31-39份、多糖26-34份、氧化钙11-19份、氯化镁16-24份、氯化锌6-9份、阳离子聚丙烯酰胺31-39份、壳聚糖6-9份、去离子水31-49份。
优选的，包括以下重量份的原料：葡萄糖25份、麦芽糖35份、多糖30份、氧化钙15份、氯化镁20份、氯化锌7份、阳离子聚丙烯酰胺35份、壳聚糖7份、去离子水40份。
本发明还提出了一种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂的制备方法，包括以下步骤：
s1：将葡萄糖、麦芽糖、多糖和壳聚糖加入到混合设备内，然后加入去离子水搅拌混合，制得第一混合物；
s2：将氧化钙、氯化镁、氯化锌、阳离子聚丙烯酰胺和去离子水加入到搅拌设备内，进行搅拌混合，制得第二混合；
s3：将第二混合物投入第一混合物内进行搅拌混合，制得第三混合；
s4：第三混合物经过过滤，静置，即可制得种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂。
优选的，所述s1中，将葡萄糖、麦芽糖、多糖和壳聚糖加入到混合设备内，然后加入去离子水搅拌混合，制得第一混合物，搅拌时间为10-20min，搅拌速度为400-450r/min。
优选的，所述s2中，将氧化钙、氯化镁、氯化锌、阳离子聚丙烯酰胺和去离子水加入到搅拌设备内，进行搅拌混合，制得第二混合，搅拌时间为20-25min，搅拌方式为正反转交替搅拌。
优选的，所述s3中，将第二混合物投入第一混合物内进行搅拌混合，制得第三混合，搅拌时间为25-30min，搅拌速度为450-500r/min。
优选的，所述s4中，第三混合物经过过滤，静置12-24h，即可制得种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂。
葡萄糖有机化合物，分子式c6h12o6，是自然界分布最广且最为重要的一种单糖，它是一种多羟基醛，纯净的葡萄糖为无色晶体，有甜味但甜味不如蔗糖，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。天然葡萄糖水溶液旋光向右，故属于“右旋糖”，葡萄糖在生物学领域具有重要地位，是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物，即生物的主要供能物质，植物可通过光合作用产生葡萄糖，在糖果制造业和医药领域有着广泛应用；
麦芽糖是无色晶体，通常含一分子结晶水，熔点102℃，易溶于水，甜度为蔗糖的40％，有α-和β-两种异构体，在水溶液中α-型和β-型麦芽糖的比例为42:58，含一分子水的结晶β-型麦芽糖，分子式为β-c12h22o11·h2o，如果将结晶水除去，β-型麦芽糖将向α-型麦芽糖转化，所以不容易获得无水β-型麦芽糖，市售的结晶麦芽糖主要是含水β-型麦芽糖，其中已有5％-10％转化为α-型麦芽糖；
多糖：是由糖苷键结合的糖链，至少要超过10个的单糖组成的聚合糖高分子碳水化合物，可用通式(c6h10o5)n表示。由相同的单糖组成的多糖称为同多糖，如淀粉、纤维素和糖原；以不同的单糖组成的多糖称为杂多糖，如阿拉伯胶是由戊糖和半乳糖等组成。多糖不是一种纯粹的化学物质，而是聚合程度不同的物质的混合物。多糖类一般不溶于水，无甜味，不能形成结晶，无还原性和变旋现象，多糖也是糖苷，所以可以水解，在水解过程中，往往产生一系列的中间产物，最终完全水解得到单糖；
氧化钙，是一种无机化合物，它的化学式是cao，俗名生石灰，物理性质是表面白色粉末，不纯者为灰白色，含有杂质时呈淡黄色或灰色，具有吸湿性；
氯化镁，化学式mgcl2。该物质可以形成六水合物，即六水氯化镁(mgcl2·6h2o)，它包含了六个结晶水。工业上往往对无水氯化镁称为卤粉，而对于六水氯化镁往往称为卤片、卤粒、卤块等。无论是无水氯化镁还是六水氯化镁他们都有一个通性：易潮解，易溶于水。因此我们在储藏的时候要注意存放在干燥阴凉的地方；
氯化锌是无机盐工业的重要产品之一，它应用范围极广。氯化锌易溶于水，是固体盐中溶解度最大的(25℃,432g/100g)，其原因是溶于水形成配酸h[zncl2(oh)]。溶于甲醇、乙醇、甘油、丙酮、乙醚，不溶于液氨。潮解性强，能自空气中吸收水分而潮解。具有溶解金属氧化物和纤维素的特性；
阳离子聚丙烯酰胺(cpam)是线型高分子化合物，由于它具有多种活泼的基团，可与许多物质亲和、吸附形成氢键。主要是絮凝带负电荷的胶体，具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能，适用于染色、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等行业有机胶体含量较高的废水处理，特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理；
壳聚糖(chitosan)甲壳素n-脱乙酰基的产物，甲壳素、壳聚糖、纤维素三者具有相近的化学结构，纤维素在c2位上是羟基，甲壳素、壳聚糖在c2位上分别被一个乙酰氨基和氨基所代替，甲壳素和壳聚糖具有生物降解性、细胞亲和性和生物效应等许多独特的性质，尤其是含有游离氨基的壳聚糖，是天然多糖中唯一的碱性多糖。壳聚糖分子结构中的氨基基团比甲壳素分子中的乙酰氨基基团反应活性更强，使得该多糖具有优异的生物学功能并能进行化学修饰反应。因此，壳聚糖被认为是比纤维素具有更大应用潜力的功能性生物材料，壳聚糖为天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物，具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌、抗癌、降脂、增强免疫等多种生理功能，广泛应用于食品添加剂、纺织、农业、环保、美容保健、化妆品、抗菌剂、医用纤维、医用敷料、人造组织材料、药物缓释材料、基因转导载体、生物医用领域、医用可吸收材料、组织工程载体材料、医疗以及药物开发等众多领域和其他日用化学工业；
本发明的有益效果是：
本方案通过葡萄糖、麦芽糖与多糖的配合，可以加快水解反应效率，提高水解反应效果，从而能够有效的去除污泥中的水分；
本方案通过氧化钙和壳聚糖的配合，可以提高吸湿性，在与污泥接触时，能够有效的对污泥中的水分进行吸收，降低污泥含水率；
本方案通过氯化镁和氯化锌配合，可以提高潮解性能，在与污泥接触时，能够自动吸收污泥中的水分而潮解，进一步降低污泥含水率；
本发明能够有效的降低污泥脱水含水率，制备方法简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出了一种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂，包括以下重量份的原料：葡萄糖20份、麦芽糖30份、多糖25份、氧化钙10份、氯化镁15份、氯化锌5份、阳离子聚丙烯酰胺30份、壳聚糖5份、去离子水30份；
其制备方法包括以下步骤：
s1：将葡萄糖、麦芽糖、多糖和壳聚糖加入到混合设备内，然后加入去离子水搅拌混合，制得第一混合物，搅拌时间为10min，搅拌速度为400r/min；
s2：将氧化钙、氯化镁、氯化锌、阳离子聚丙烯酰胺和去离子水加入到搅拌设备内，进行搅拌混合，制得第二混合，搅拌时间为20min，搅拌方式为正反转交替搅拌；
s3：将第二混合物投入第一混合物内进行搅拌混合，制得第三混合，搅拌时间为25-30min，搅拌速度为450r/min；
s4：第三混合物经过过滤，静置12h，即可制得种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂。
实施例二
本发明提出了一种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂，包括以下重量份的原料：葡萄糖25份、麦芽糖35份、多糖30份、氧化钙15份、氯化镁20份、氯化锌8份、阳离子聚丙烯酰胺35份、壳聚糖7份、去离子水40份；
其制备方法包括以下步骤：
s1：将葡萄糖、麦芽糖、多糖和壳聚糖加入到混合设备内，然后加入去离子水搅拌混合，制得第一混合物，搅拌时间为15min，搅拌速度为420r/min；
s2：将氧化钙、氯化镁、氯化锌、阳离子聚丙烯酰胺和去离子水加入到搅拌设备内，进行搅拌混合，制得第二混合，搅拌时间为22min，搅拌方式为正反转交替搅拌；
s3：将第二混合物投入第一混合物内进行搅拌混合，制得第三混合，搅拌时间为25-30min，搅拌速度为470r/min；
s4：第三混合物经过过滤，静置18h，即可制得种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂。
实施例三
本发明提出了一种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂，包括以下重量份的原料：葡萄糖30份、麦芽糖340份、多糖35份、氧化钙20份、氯化镁25份、氯化锌10份、阳离子聚丙烯酰胺40份、壳聚糖10份、去离子水50份；
其制备方法包括以下步骤：
s1：将葡萄糖、麦芽糖、多糖和壳聚糖加入到混合设备内，然后加入去离子水搅拌混合，制得第一混合物，搅拌时间为20min，搅拌速度为450r/min；
s2：将氧化钙、氯化镁、氯化锌、阳离子聚丙烯酰胺和去离子水加入到搅拌设备内，进行搅拌混合，制得第二混合，搅拌时间为25min，搅拌方式为正反转交替搅拌；
s3：将第二混合物投入第一混合物内进行搅拌混合，制得第三混合，搅拌时间为30min，搅拌速度为500r/min；
s4：第三混合物经过过滤，静置24h，即可制得种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂。
对比例一
本发明提出了一种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂，包括以下重量份的原料：葡萄糖20份、麦芽糖30份、多糖25份、氧化钙10份、氯化镁15份、氯化锌5份、壳聚糖5份、去离子水30份；
将阳离子聚丙烯酰胺删除，其余与实施一相同。
对比例二
本发明提出了一种用于降低污泥脱水含水率的有机药剂，包括以下重量份的原料：葡萄糖20份、麦芽糖30份、多糖25份、氧化钙10份、氯化镁15份、阳离子聚丙烯酰胺30份、壳聚糖5份、去离子水30份；
将氯化锌删除，其余与实施一相同。
对实施例一、二、三以及对比例一、二制得的有机药剂的低温稳定性、热贮稳定性进行检验，检验标准如下：
低温稳定性试验
按gb/t19137-2003中2.1进行
热贮稳定性试验
按gb/t19136-2003中2.1进行
粘度的测定
按gb/t17768-1999附录a中4.8进行，试验数据如下：
对实施例一至三与对比例一、二制得的有机药剂，对比常规的脱水药剂(阳离子聚丙烯酰胺污泥脱水剂-巩义市芝田予州化工厂生产)在进行脱水时，实验数据如下表所示：
由上述表格可知：
对比例一、二在使用时，污泥含水率比实施例一、二、三要高，因此，可以看出，阳离子聚丙烯酰胺和氯化锌的加入能够有效的提高脱水率。
本发明提出的用于降低污泥脱水含水率的有机药剂在降低污泥脱水含水率方面具有明显提高，且实施三为最佳实施例。
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。