专利名称：污泥脱水复合絮凝剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无机-有机复合絮凝剂，特别是涉及一种应用于污泥脱 水的复合絮凝剂。
背景技术：
在工业废水和生活污水的处理过程中，会产生大量的污泥。污泥中水
分含量达到95% 99%，只要将其中的水分去除，就会大大縮小污泥的体积， 以便进一步处理，但是由于污泥颗粒带一定电荷，脱水性能很差，通常采 用化学调理方法，投加脱水絮凝剂使污泥胶质微粒表面发生化学反应，中 和污泥胶质微粒所带的电荷，促使污泥微粒凝聚成较大的颗粒絮体，同时 使水从污泥颗粒中分离出来，强化脱水作用。用于污泥处理的絮凝剂费用 占污水处理厂运行费用的20% 50%，因此，如何有效提高污泥脱水絮凝剂 脱水性能、降低处理费用，成为业界关注的重要问题。目前污水厂常用的 污泥脱水剂为CPAM (阳离子聚丙烯酰胺)，然而由于CPAM长链吸附架桥容 易形成团装而包裹一定的水，使污泥后续脱水受到影响，而且CP颜价格昂 贵，单体有剧毒性，所以需要一种有效提高脱水效率且能降低脱水成本的 产品来取代现有的污泥脱水絮凝剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种污泥脱水的复合絮凝剂，能有效的提高脱水 效率且能降低脱水成本。
为实现本发明的目的而采用的技术方案是污泥脱水复合絮凝剂，包 括下列组分聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺，其中聚合氯化铝铁的化 学通式为[Al2 ( OH) nCl6-n ] n， [ Fe2(0H) nCl6 — n ] ，式中n < 5 ， m 〈 10;且聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺的含量为聚合氯化铝铁:阳离子聚 丙烯酰胺=2:1 5:1。
所述聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺的含量可以为聚合氯化铝铁 阳离子聚丙烯酰胺=3:1 4:1。
本发明的污泥脱水复合絮凝剂可以通过下列工艺方法得到
1、 准备原料铝酸钙粉，盐酸，FeCl3 6H20或FeS04 7H20， CPAM;
2、 先在反应池内加水，搅拌后定量加入盐酸，配制盐酸浓度15-20%, 然后加入铝酸钙粉和FeCl3 6H20 (或FeS04 7跳在反应过程中，控制 温度不超过IOO °C，加完铝酸钙粉，再反应2小时，用pH试纸测试大于3 时，可加水稀释到密度为1.25—1.26;放料到沉淀池，弃掉下层的不溶物， 所得溶液在熟化24h后，引入反应釜；在恒温磁力搅拌器上加热搅拌至 4(T6(TC，缓慢加入CPAM溶液，搅拌分散至形成均相溶液，熟化24小时， 即得到本发明的液体产品；干燥之后可得固体产品。
本发明在应用于脱水的过程中时，情况如下
一般认为比阻在109 l(TsVg的污泥算作难过滤的污泥，比阻在(O. 5 0. 9) X 109s2/g的污泥算作中等，比阻小于0. 4X 109s7g的污泥容易过滤。
实验所取污泥含水率为95%， pH为6.8。比阻为1.22X 109s2/g，属于 难过滤污泥，污泥颜色黑色，有异臭。
具体操作为加入本专利絮凝剂后，用六联电动搅拌机快搅lmin，慢搅 2min，等药剂混合均匀后，倒入布氏漏斗中，先自然过滤5min，再在40. OKpa 的真空度下过滤，记录滤液体积，根据公式计算出污泥比阻
其中r—比阻
^一滤液的粘滞系数
p—真空度
C一单位溶剂滤液截留的滤饼重量 A—过滤面积
c,。 綱(c「 c。)
过滤后污泥的固含量 G—过滤前污泥的固含量
V—滤液的体积
t一过滤时间
K—t/V-V曲线的斜率(可作图求出) 通过实验
本发明的污泥脱水复合絮凝剂，投加量100mg/L(相当于2. 0kg/t干污 泥)，污泥比阻0.37X109s7g，属于极易脱水的比阻范围；与传统脱水采 用的絮凝剂聚丙烯酰胺相比，节约运行费用20%以上。
从本发明的产品特征等可以看出，本发明的优点在于有效的提高了 脱水效率且能降低脱水成本。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明 优选实施例
污泥脱水复合絮凝剂，包括下列组分聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯 酰胺，其中聚合氯化铝铁的化学通式为[Al2 ( 0H) nCl6-n ] ， [ Fe2(0H) nCl6 -n ] ，式中n 〈 5 ， m 〈 10;且聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺的含 量为聚合氯化铝铁阳离子聚丙烯酰胺=2:1 5:1 。
所述聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺的含量可以为聚合氯化铝铁 阳离子聚丙烯酰胺=3:1 4:1。
本发明的污泥脱水复合絮凝剂可以通过下列工艺方法得到
1、 准备原料铝酸钙粉，盐酸，FeCl3 6H20或FeS04 7H20， CP线
2、 先在反应池内加水，搅拌后定量加入盐酸，配制盐酸浓度15-20%， 然后加入铝酸钙粉和FeCl3 6H20 (或FeS04 7H20);在反应过程中，控制 温度不超过100 °C，加完铝酸钙粉，再反应2小时，用pH试纸测试大于3 时，可加水稀释到密度为1.25—1.26;放料到沉淀池，弃掉下层的不溶物， 所得溶液在熟化24h后，引入反应釜；在恒温磁力搅拌器上加热搅拌至 40 60°C，缓慢加入CPAM溶液，搅拌分散至形成均相溶液，熟化24小时， 即得到本发明的液体产品；干燥之后可得固体产品。 本发明在应用于脱水的过程中时，情况如下
一般认为比阻在109 10"V/g的污泥算作难过滤的污泥，比阻在(O. 5 0. 9) X 109s2/g的污泥算作中等，比阻小于0. 4X 109s7g的污泥容易过滤。
实验所取污泥含水率为95%, pH为6.8。比阻为1.22X 109s2/g，属于 难过滤污泥，污泥颜色黑色，有异臭。
具体操作为加入本专利絮凝剂后，用六联电动搅拌机快搅lmin，慢搅 2min，等药剂混合均匀后，倒入布氏漏斗中，先自然过滤5min，再在40. OKpa 的真空度下过滤，记录滤液体积，根据公式计算出污泥比阻
其中r—比阻
w—滤液的粘滞系数 P—真空度
C—单位溶剂滤液截留的滤饼重量 A—过滤面积
c= _^_ ioo(c「 co)
G—过滤后污泥的固含量
e。一过滤前污泥的固含量 V—滤液的体积
t一过滤时间
K一t/V-V曲线的斜率(可作图求出)
本发明的污泥脱水复合絮凝剂，投加量100mg/L(相当于2.0kg/t干污泥)， 污泥比阻0.37X109sVg，属于极易脱水的比阻范围；与传统脱水采用的絮 凝剂聚丙烯酰胺相比，节约运行费用20%以上。
权利要求
1、污泥脱水复合絮凝剂，其特征在于包括下列组分聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺，其中聚合氯化铝铁的化学通式为[Al2(OH)nCl6-n]m，[Fe2(OH)nCl6-n]m，式中n＜5，m＜10；且聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺的含量为聚合氯化铝铁∶阳离子聚丙烯酰胺＝2∶1～5∶1。
2、 根据权利要求l所述的污泥脱水复合絮凝剂，其特征在于所述聚合氯化 铝铁和阳离子聚丙烯酰胺的含量为聚合氯化铝铁阳离子聚丙烯酰胺 :3:1 4:1。
全文摘要
本发明为污泥脱水复合絮凝剂，涉及一种无机-有机复合絮凝剂。本发明的目的是提供一种污泥脱水的复合絮凝剂，能有效的提高脱水效率且能降低脱水成本。为实现本发明的目的而采用的技术方案是污泥脱水复合絮凝剂，包括下列组分聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺，其中聚合氯化铝铁的化学通式为[Al<sub>2</sub>(OH)<sub>n</sub>Cl<sub>6-n</sub>]<sub>m</sub>，[Fe<sub>2</sub>(OH)<sub>n</sub>Cl<sub>6-n</sub>]<sub>m</sub>，式中n＜5，m＜10；且聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺的含量为聚合氯化铝铁∶阳离子聚丙烯酰胺＝2∶1～5∶1。本发明主要应用于污泥脱水。
文档编号C02F11/14GK101348318SQ200810046020
公开日2009年1月21日 申请日期2008年9月10日 优先权日2008年9月10日
发明者何继辉, 进 张, 洪 李, 王小川, 蒋文举, 赵绍燕, 邓相玉 申请人:四川省水处理及资源化工程技术研究中心