技术领域
本发明涉及污泥脱水处理技术领域，具体涉及一种污泥脱水复合型调理剂及污泥脱水方法。
背景技术：
污泥深度脱水作为一种有效的污泥脱水减容技术，广泛应用于市政、化工等领域的污泥脱水工程。所谓脱水，就是利用机械作用进一步去除污泥中的水分，在机械脱水前通过添加调理剂进行改性可提高污泥脱水效率。由于污泥颗粒的特殊絮体结构及高度亲水性，使其包含的水分很难被脱除，污泥中水分含量高达95％～97％，导致污泥有巨大的容积，这给污泥的后续处理处置带来很大困难。所以，在处理污泥时，必须先将污泥中的水除去，以缩小污泥的体积，减轻污泥的重量，这样将在很大的程度上减小了对污泥处理的工作强度。
目前常规的污泥深度脱水调理剂大多是三氯化铁+石灰，调理后进入机械脱水装置进行深度脱水。
但是，目前污泥深度脱水调理剂中石灰等固体粉剂添加量大，易导致环境污染，且添加石灰等固体粉剂会导致总体增量，影响污泥性质，降低污泥热值、有机质含量等，进而影响污泥后续的碳化、堆肥等资源化利用，不利于污泥深度脱水工艺的广泛应用。
技术实现要素：
针对现有技术不足，本发明提供一种污泥脱水复合型调理剂及污泥脱水方法，解决了现有技术中污泥脱水的固体粉剂添加量大，增容严重，而且脱水处理后的污泥热值下降、有机质含量下降的技术问题。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种污泥脱水复合型调理剂，包括有机混凝剂、无机混凝剂、助剂，在污泥脱水过程中，有机混凝剂的添加量为污泥干重的0.2％～1.5％；无机混凝剂的添加量为污泥干重的10%～27%；助剂的添加量为污泥干重的0.5%～1%。
优选的，所述有机混凝剂为聚二甲基二烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺共聚物、聚烯丙基胺盐酸盐中的至少一种。
优选的，所述无机混凝剂为铝盐、铁盐中的至少一种。
优选的，所述铝盐为氯化铝、硫酸铝、硫酸铝钾、铝酸钠、聚合氯化铝、聚合硫酸铝中的至少一种。
优选的，所述铁盐为三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的至少一种。
优选的，述助剂为十二烷基苯磺酸钠、直链烷基苯磺酸钠、TX-10乳化剂、壳聚糖盐酸盐、壳聚糖季铵盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸盐、聚乙烯醇中的至少一种。
一种利用污泥脱水复合型调理剂的污泥脱水方法，包括以下步骤：
S1、准备待处理的污泥，计算污泥干重为M，按照重量比例称取有机混凝剂、无机混凝剂，将有机混凝剂和30～70%的无机混凝剂混合均匀，得到复配剂；
S2、将复配剂加入步骤S1准备的污泥中，搅拌后，加入剩余的无机混凝剂，搅拌5～15min，再加入助剂，搅拌5～15min，得到处理后的污泥；
S3、将处理后的污泥投入压滤机进行机械脱水即可。
优选的，步骤S2所述处理后的污泥的pH为6.8～7.2。
优选的，步骤S3所述压滤机的滤板面积为0.28～1m2，进料压力≤1MPa，压榨压力≤4.5MPa。
优选的，步骤S2所述搅拌时间均为10min。
本发明提供一种污泥脱水复合型调理剂及污泥脱水方法，与现有技术相比优点在于：
本发明采用有机混凝剂、无机混凝剂、助剂组成复合型污泥脱水调理剂，各成分添加量少，该复合型污泥脱水调理剂用于污泥脱水时投加量小、调理工艺简单，配合压滤机机械脱水作用，能使污泥含水率降至60%以下，pH在6～7之间，无恶臭，使用方便、环境友好，避免传统方法中添加粉剂，不存在增容问题，不影响泥饼后续资源化处理处置，广泛适用于污泥的脱水处理。
本发明通过有机混凝剂、无机混凝剂、助剂组成的复合型调理剂的协同作用，与单一调理剂相比，除了具有一般高分子混凝剂的架桥、卷扫功能外，还因其分子链中正电荷密度高而具有相当强的电中和能力，该复合型调理剂对水体中的胶体物质的吸附电中和及吸附架桥作用增强，同时其以巨大的分子结构产生强烈的吸附、网捕、架桥等作用；该复合型调理剂能有效改善污泥脱水性能，污泥热值、有机质含量不会降低，且不影响泥饼的后续资源化处理处置。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例污泥脱水复合型调理剂，包括有机混凝剂、无机混凝剂、助剂，在污泥脱水过程中，有机混凝剂的添加量为污泥干重的1％；无机混凝剂的添加量为污泥干重的17%；助剂的添加量为污泥干重的1%；
其中无机混凝剂中铝盐为聚合氯化铝和聚合硫酸铝按质量比1:1的混合物；无机混凝剂中的铁盐为三氯化铁和硫酸铁按质量比1:1的混合物；助剂为十二烷基苯磺酸钠和直链烷基苯磺酸钠按质量比1:1的混合物；
本实施例利用污泥脱水复合型调理剂的污泥脱水方法，包括以下步骤：
S1、准备一定量待处理的含固率为4.7%污泥，计算污泥干重，按照重量比例称取有机混凝剂、无机混凝剂，将有机混凝剂和41.1%的无机混凝剂混合均匀，得到复配剂；
S2、将复配剂加入步骤S1准备的污泥中，搅拌后，加入剩余的无机混凝剂，搅拌10min，再加入助剂，搅拌10min，得到处理后的污泥，污泥的pH为7；
S3、将处理后的污泥配合特种高压板框压滤机进行机械脱水即可，其中压滤机，滤板面积0.28m2，污泥处理量约0.11m3，压滤为二次进料二次压榨：一次进料30min、二次进料20min，进料压力1MPa；压榨时间为35min，最大压榨压力4.5MPa。
按上述压滤参数通过压滤机进行压滤，泥饼成形不粘布，压滤泥饼平均含水率59%，压滤液pH为7。
实施例2：
本实施例污泥脱水复合型调理剂，包括有机混凝剂、无机混凝剂、助剂，在污泥脱水过程中，有机混凝剂的添加量为污泥干重的1.4％；无机混凝剂的添加量为污泥干重的19.5%；助剂的添加量为污泥干重的0.5%；
其中无机混凝剂中铝盐为聚合氯化铝和聚合硫酸铝按照质量比1:2的混合物；无机混凝剂中的铁盐为聚合氯化铁和聚合硫酸铁按照质量比3:2的混合物；助剂为壳聚糖盐酸盐和壳聚糖季铵盐按照质量比1:1的混合物；
本实施例利用污泥脱水复合型调理剂的污泥脱水方法，包括以下步骤：
S1、准备一定量待处理的含固率为3.5%污泥，计算污泥干重，按照重量比例称取有机混凝剂、无机混凝剂，将有机混凝剂和53.8%的无机混凝剂混合均匀，得到复配剂；
S2、将复配剂加入步骤S1准备的污泥中，搅拌后，加入剩余的无机混凝剂，搅拌10min，再加入助剂，搅拌10min，得到处理后的污泥，污泥的pH为7；
S3、将处理后的污泥配合特种高压板框压滤机进行机械脱水即可，其中压滤机，滤板面积1m2，污泥处理量约12m3，压滤为二次进料二次压榨：一次进料30min、进料压力1MPa，一次压榨时间40min，最大压榨压力3.3MPa；二次进料20min、进料压力0.8MPa，二次压榨时间30min，最大压榨压力4.5MPa。
按上述压滤参数通过压滤机进行压滤，泥饼成形不粘布，压滤泥饼平均含水率53.3%，压滤液pH为7。
实施例3：
本实施例污泥脱水复合型调理剂，包括有机混凝剂、无机混凝剂、助剂，在污泥脱水过程中，有机混凝剂的添加量为污泥干重的1.5％；无机混凝剂的添加量为污泥干重的27%；助剂的添加量为污泥干重的0.8%；
其中无机混凝剂中铝盐为氯化铝、硫酸铝、硫酸铝钾、铝酸钠、聚合氯化铝、聚合硫酸铝的混合物；无机混凝剂中铁盐为三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁的混合物；助剂为十二烷基苯磺酸钠、直链烷基苯磺酸钠、TX-10乳化剂、壳聚糖盐酸盐、壳聚糖季铵盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸盐、聚乙烯醇的混合物；
本实施例利用污泥脱水复合型调理剂的污泥脱水方法，包括以下步骤：
S1、准备一定量待处理的含固率为4.5%污泥，计算污泥干重，按照重量比例称取有机混凝剂、无机混凝剂，将有机混凝剂和70%的无机混凝剂混合均匀，得到复配剂；
S2、将复配剂加入步骤S1准备的污泥中，搅拌后，加入剩余的无机混凝剂，搅拌15min，再加入助剂，搅拌15min，得到处理后的污泥，污泥的pH为7.2；
S3、将处理后的污泥投入压滤机进行机械脱水即可，其中压滤机，滤板面积1m2，污泥处理量约0.11m3，压滤为二次进料二次压榨：一次进料30min、二次进料20min，进料压力1MPa；压榨时间为35min，最大压榨压力4.5MPa。
按上述压滤参数通过压滤机进行压滤，泥饼成形不粘布，压滤泥饼平均含水率59.5%，压滤液pH为7。
实施例4：
本实施例污泥脱水复合型调理剂，包括有机混凝剂、无机混凝剂、助剂，在污泥脱水过程中，有机混凝剂的添加量为污泥干重的0.2％；无机混凝剂的添加量为污泥干重的10%；助剂的添加量为污泥干重的0.6%；
其中无机混凝剂中铝盐为氯化铝；无机混凝剂中铁盐为硫酸亚铁；助剂为壳聚糖谷氨酸盐；
本实施例利用污泥脱水复合型调理剂的污泥脱水方法，包括以下步骤：
S1、准备一定量待处理的含固率为5.0%污泥，计算污泥干重，按照重量比例称取有机混凝剂、无机混凝剂，将有机混凝剂和10%的无机混凝剂混合均匀，得到复配剂；
S2、将复配剂加入步骤S1准备的污泥中，搅拌后，加入剩余的无机混凝剂，搅拌5min，再加入助剂，搅拌5min，得到处理后的污泥，污泥的pH为6.8；
S3、将处理后的污泥配合特种高压板框压滤机进行机械脱水即可，其中压滤机，滤板面积0.28m2，污泥处理量约0.11m3，压滤为二次进料二次压榨：一次进料30min、二次进料20min，进料压力1MPa；压榨时间为35min，最大压榨压力4.5MPa。
按上述压滤参数通过压滤机进行压滤，泥饼成形不粘布，压滤泥饼平均含水率58.7%，压滤液pH为7。
综上所述，本发明采用有机混凝剂、无机混凝剂、助剂组成复合型污泥脱水调理剂，各成分添加量少，该复合型污泥脱水调理剂用于污泥脱水时投加量小、调理工艺简单，配合压滤机机械脱水作用，能使污泥含水率降至60%以下，pH在6～7之间，无恶臭，使用方便、环境友好，避免传统方法中添加粉剂，不存在增容问题，不影响泥饼后续资源化处理处置，广泛适用于污泥的脱水处理。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。