一种污泥焚烧源絮凝剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种污泥焚烧源絮凝剂及其制备方法，属于再生应用技术领域。由污泥焚烧物盐酸溶解后的滤渣混入烧碱煅烧所得煅烧物的水溶液与滤液的混合物构成，所述的盐酸与污泥焚烧物的固液质量比为1:1?3；滤渣混入烧碱时，其目数不超过200目，滤渣与烧碱的混合质量比为1:2?4；煅烧物与水的混合比为1:10?20，滤液与水溶液的体积比为1:10?15。本申请不仅实现污泥的再生利用，而且制备的絮凝剂可作为水处理剂使用。
【专利说明】
一种污泥焚烧源絮凝剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种污泥焚烧源絮凝剂及其制备方法，属于再生应用技术领域。
【背景技术】
[0002] 纺织印染工业是我国国民经济的重要组成部分，同时又是工业废水的排放大户， 据统计我国每天印染废水的排放量为300~400万吨。印染废水是指在印染加工的四个主要 工序中产生的混合废水，包括前处理工序中排出的退浆、煮练、漂白和丝光废水;染色工序 中排出的染色废水;印花工序中排出的印花废水和皂洗废水;整理工序中排出的整理废水。
[0003] 大量印染废水的直接排放会对周边水体产生较大的有机性污染，使生态系统遭到 严重破坏。目前印染废水的处理主要通过物理、化学或生物的方法，将印染废水中的污染物 以印染污泥的形式从废水中分离出来，从而净化水体。废水处理后产生的印染污泥主要含 有印染加工过程遗留下来的原料，如：棉纱、化纤等，还含有印染废水处理过程中添加的试 剂及其沉淀产物。按照目前的处理方法，平均每400吨印染废水就会产生1吨的污泥，因此印 染污泥的产生量很大。目前，对于印染污泥焚烧产物的合理处置鲜有报道，而大量的印染污 泥焚烧产物的露天堆置，对于周边的空气、土壤等都造成了二次污染。
[0004] 基于此，做出本申请。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有污泥处理过程中所存在的上述缺陷，本身请所提供的污泥焚烧源絮 凝剂不仅可以实现污泥的处理、杜绝二次污染，而且可实现其再生，变废为宝。
[0006] 为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：
[0007] -种污泥焚烧源絮凝剂，由污泥焚烧物盐酸溶解后的滤渣混入烧碱煅烧所得煅烧 物的水溶液与滤液的混合物构成，所述的盐酸与污泥焚烧物的固液质量比为1:1-3;滤渣混 入烧碱时，其细度小于200目，滤渣与烧碱的混合质量比为1:2-4;煅烧物与水的混合比为1: 10-20,滤液与水溶液的体积比为1:10-15。
[0008] 进一步的，作为优选：
[0009] 所述的盐酸浓度为25-36%，滤液为氯化铝铁溶液。
[0010]所述的水溶液为硅酸钠溶液。
[0011] 所述的水溶液与滤液混合前，pH为8-9。
[0012] 本申请的另一目的是提供一种具有上述特征污泥焚烧源絮凝剂的制备方法，污泥 焚烧物与盐酸按比例混合后，将其置于70_90°C水浴中反应2-3小时，抽滤得到滤液和滤渣； 滤渣烘干并研磨至200目以下后，混入烧碱，置于850-950°C下煅烧0.5-1小时，得到的煅烧 物直接投入水中，搅拌反应1-2小时，过滤得到的水溶液;调整该水溶液的pH并室温下活化 0.5-1小时，将抽滤的滤液溶于该调整pH的水溶液中，室温下陈化2-5小时，即得污泥焚烧源 絮凝剂。
[0013] 进一步的，作为优选：
[0014] 所述的污泥焚烧物与盐酸的固液质量比为1:1-3。更优选的，所述的盐酸浓度为 25-36% ;得到的滤液为氯化铝铁溶液。
[0015] 所述的滤渣与烧碱的混合质量比为1:2-4。
[0016] 所述的煅烧物与水的质量比1:10-20,水溶液为硅酸钠溶液，该溶液也可以是由煅 烧物与水反应后过滤得到的滤液。
[0017] 所述水溶液的pH采用5-20 %盐酸调节。
[0018] 所述的滤液与调整pH的水溶液的体积比为1:10-15。
[0019] 通过对印染污泥焚烧产物的分析发现，其中含有大量的氧化铁、氧化铝成分。
[0020] 本申请所采用的污泥焚烧物的主要成份如表1所示。
[0021 ]表1污泥焚烧物的成分构成对照表
[0023]该污泥焚烧产物中含有大量的氧化铁、氧化铝成分，其中，三氧化二铁、三氧化铝 和二氧化硅含量较高，采用本申请的上述方案，所制备的絮凝剂的主成分为聚硅酸铝铁，该 物质的表面吸附力强，作为水处理剂使用时，不仅避免了污泥的排放，而且最大程度的利用 了其中的铝铁硅等成分，从而大幅度的减少了印染污泥焚烧废弃物，变废为宝，充分利用印 染污泥焚烧产物中三氧化二铁、三氧化铝和二氧化硅，对印染污泥焚烧产物的处理流程短、 方法简单，可最大限度的利用其中的铝铁硅等成分，生成的聚硅酸铝铁絮凝剂为一种水处 理剂，产品附加值高，可用于废水处理。
【具体实施方式】 [0024] 实施例1
[0025]本实施例污泥焚烧源絮凝剂的制备步骤如下：
[0026] (1)氯化铝铁溶液的制备：
[0027] 所采用污泥焚烧物为印染污泥焚烧产物，该污泥焚烧源的组成如表2所示。
[0028] 表2本实施例污泥焚烧物的构成对照表
[0030] 将表1所提供的污泥焚烧物溶于盐酸中，污泥焚烧物与36%盐酸的固液质量比为 1:2,置于80°C水浴中，在搅拌状态下反应2~3小时，抽滤后得到红棕色的氯化铝铁溶液及 其黑色滤渣。
[0031] (2)硅酸钠溶液的制备
[0032] 将步骤（1)得到的滤渣烘干后研磨至200目以下，将黑色滤渣与烧碱以1:3的质量 比混合，搅拌均匀后置于马弗炉中900°C煅烧0.5~1小时，混合物从马弗炉中直接取出后， 迅速倒入水中，水与混合物的质量比为15:1，搅拌反应1~2小时，过滤后得到水溶液即硅酸 钠滤液。
[0033] (3)聚硅酸铝铁的制备
[0034] 用10%的盐酸调节水溶液硅酸钠溶液的pH值至8~9,于室温活化0.5~1小时，将 步骤（1)得到的滤液氯化铝铁溶液溶于该调整PH后的硅酸钠溶液中，氯化铝铁溶液与硅酸 钠溶液体积比为1:12，于室温陈化2~5小时，即得液体聚硅酸铝铁絮凝剂。
[0035] 实施例2
[0036] 本实施例污泥焚烧源絮凝剂的制备步骤如下：
[0037] (1)氯化铝铁溶液的制备：
[0038] 所采用污泥焚烧物为印染污泥焚烧产物，该污泥焚烧源的组成如表3所示。
[0039] 表3本实施例污泥焚烧物的构成对照表
[0041]将印染污泥焚烧产物溶于盐酸中，印染污泥焚烧产物与36%盐酸的固液质量比为 1: 3,置于80°C水浴中，在搅拌状态下反应2~3小时，抽滤后得到红棕色的氯化铝铁溶液及 其黑色滤渣；
[0042] (2)硅酸钠溶液的制备
[0043]将步骤（1)得到的滤渣烘干后研磨至200目以下，将黑色滤渣与烧碱以1:2.5的质 量比混合，搅拌均匀后置于马弗炉中900°C煅烧0.5~1小时，混合物从马弗炉中直接取出 后，迅速倒入水中，水与混合物的质量比为15 :1，搅拌反应1~2小时，过滤后得到水溶液硅 酸钠滤液。
[0044] (3)聚硅酸铝铁的制备
[0045] 用10 %的盐酸调节水溶液硅酸钠溶液的pH值至8~9并于室温活化0.5~1小时，将 步骤（1)抽滤得到的滤液氯化铝铁溶液溶于硅酸钠溶液中，氯化铝铁溶液与硅酸钠溶液体 积比为1:15，于室温陈化2~5小时，即得液体聚硅酸铝铁絮凝剂。实施例3
[0046] 本实施例污泥焚烧源絮凝剂的制备步骤如下：
[0047] (1)氯化铝铁溶液的制备：
[0048] 所采用污泥焚烧物为印染污泥焚烧产物，该污泥焚烧源的组成如表4所示。
[0049] 表4本实施例污泥焚烧物的构成对照表
[0051]将印染污泥焚烧产物溶于盐酸中，印染污泥焚烧产物与36%盐酸的固液质量比为 i : i，置于8(TC水浴中，在搅拌状态下反应2~3小时，抽滤后得到红棕色的氯化铝铁溶液及 其黑色滤渣。
[0052] (2)硅酸钠溶液的制备：
[0053]将步骤（1)得到的滤渣烘干后研磨至200目以下，将黑色滤渣与烧碱以1:4的质量 比混合，搅拌均匀后置于马弗炉中900°C煅烧0.5~1小时，混合物从马弗炉中直接取出后， 迅速倒入水中，水与混合物的质量比为15:1，搅拌反应1~2小时，过滤后得到水溶液硅酸钠 滤液。
[0054] (3)聚硅酸铝铁的制备
[0055] 用10 %的盐酸调节水溶液硅酸钠溶液的pH值至8~9并于室温活化0.5~1小时，将 步骤（1)得到的氯化铝铁溶液溶于硅酸钠溶液中，氯化铝铁溶液与硅酸钠溶液体积比为1: 10,于室温陈化2~5小时，即得液体聚硅酸铝铁絮凝剂。
[0056] 实施例4
[0057]将上述实施例1-3所制备的絮凝剂作为水处理剂与商品聚硅酸铝铁比较，实验条 件为:洗煤浊水初始pH为6.3，加入上述实施例1-3所制备的絮凝剂各5ml/L，商品聚硅酸铝 铁5mg/L，搅拌2min(搅拌速度为200r/min)，静置IOmin后，取上层清液和原始的洗煤浊水在 680nm下测吸光度，然后折算成去浊度。
[0058]去浊度=1-处理后清液吸光度/原始的洗煤浊水吸光度、
[0059]表5使用前后水质对照表
[0061 ]本申请的污泥焚烧源所采用的污泥焚烧产物中，三氧化二铁、三氧化铝和二氧化 硅含量较高，采用本申请的上述方案，所制备的絮凝剂的主成分为聚硅酸铝铁，该物质的表 面吸附力强，作为水处理剂使用时，不仅避免了污泥的排放，而且最大程度的利用了其中的 铝铁硅等成分，从而大幅度的减少了印染污泥焚烧废弃物，变废为宝，充分利用印染污泥焚 烧产物中三氧化二铁、三氧化铝和二氧化硅，对印染污泥焚烧产物的处理流程短、方法简 单，可最大限度的利用其中的铝铁硅等成分，生成的聚硅酸铝铁絮凝剂为一种水处理剂，产 品附加值高，可用于废水处理。
[0062]以上内容是结合本发明创造的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详 细说明，不能认定本发明创造具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明创造所属技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演 或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。
【主权项】
1. 一种污泥焚烧源絮凝剂，其特征在于：由污泥焚烧物盐酸溶解后的滤渣混入烧碱煅 烧所得煅烧物的水溶液与滤液的混合物构成，所述的盐酸与污泥焚烧物的固液质量比为1: 1-3;滤渣混入烧碱时，其目数不超过200目，滤渣与烧碱的混合质量比为1:2-4;煅烧物与水 的混合比为1:10-20,滤液与水溶液的体积比为1:10-15。2. 如权利要求1所述的一种污泥焚烧源絮凝剂，其特征在于：所述的盐酸浓度为25-36% 〇3. 如权利要求1所述的一种污泥焚烧源絮凝剂，其特征在于:所述的滤液为氯化铝铁溶 液;水溶液为硅酸钠溶液。4. 如权利要求1所述的一种污泥焚烧源絮凝剂，其特征在于:所述的水溶液与滤液混合 前，pH 为 8-9。5. -种污泥焚烧源絮凝剂的制备方法，其特征在于:污泥焚烧物与盐酸按比例混合后， 将其置于70_90°C水浴中反应2-3小时，抽滤得到滤液和滤渣;滤渣烘干并研磨至200目以下 后，混入烧碱，置于850-950°C下煅烧0.5-1小时，得到的煅烧物直接投入水中，搅拌反应1-2 小时，过滤得到的水溶液;调整该水溶液的pH并室温下活化0.5-1小时，将抽滤的滤液溶于 该调整pH的水溶液中，室温下陈化2-5小时，即得污泥焚烧源絮凝剂。6. 如权利要求5所述的一种污泥焚烧源絮凝剂的制备方法，其特征在于:所述的污泥焚 烧物与盐酸的固液质量比为1:1-3。7. 如权利要求5或6所述的一种污泥焚烧源絮凝剂的制备方法，其特征在于:所述的盐 酸浓度为25-36%;抽滤得到的滤液为氯化铝铁溶液。8. 如权利要求5所述的一种污泥焚烧源絮凝剂的制备方法，其特征在于:所述的滤渣与 烧碱的混合质量比为1:2-4。9. 如权利要求5所述的一种污泥焚烧源絮凝剂的制备方法，其特征在于:所述的煅烧物 与水的质量比1:10-20，水溶液为硅酸钠溶液。10. 如权利要求5所述的一种污泥焚烧源絮凝剂的制备方法，其特征在于:所述滤液与 调整pH的水溶液的体积比为1:10-15。
【文档编号】C02F1/52GK105858838SQ201610280101
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】虞波, 钱红飞, 万龙, 王维明, 万光凤, 蔡再生
【申请人】绍兴文理学院