一种利用高含水率有机污泥制备高热值泥饼的方法与流程

文档序号:32484561发布日期:2022-12-10 00:36阅读:32来源:国知局

1.本发明属于环保及固废资源化处理技术领域,具体涉及一种利用高含水率有机污泥制备高热值泥饼的方法。


背景技术:

2.有机污泥来源广泛,主要由污水处理厂、生物发酵厂等产生。其主要特征为有机物含量高、容易腐化发臭、含水率高且大部分有机污泥呈现胶状结构,脱水困难。除了大量的有机物外,有机污泥也可能会含有各种病原菌、寄生虫卵、重金属、抗生素以及各种难降解的有毒有害物质等。有机污泥若得不到妥善的处置,其含有的各种污染物可能会对周围环境造成较大的危害。
3.目前常用的有机污泥处理方法有消化法、堆肥法、焚烧法以及脱水法等。消化法是利用好养或厌氧消化菌的内源代谢作用对有机污泥中的部分有机质进行分解产甲烷。该方法可使污泥固体量减少并产生甲烷等可利用能源。但存在着投资大、反应时间长、污泥减量化不明显等缺点,最终产生的消化后污泥仍然存在处理难的问题。堆肥法是指通过微生物对污泥中大量有机物进行降解,使之成为具有良好稳定性的有机肥料过程。该方法工艺简单、实现有机污泥的资源化利用,但是原有机污泥中所含重金属等有毒有害物质必须在国家标准范围之内,所以该方法处理的有机污泥类型存在很大的局限性。污泥焚烧是最彻底的处理方法,能够极大地减少污泥体积且能够完全分解污泥中各种有毒有害物质,但该方法耗能也极大,当污泥燃烧不充分时还可能会产生二噁英等二次污染物。污泥脱水目的是去除污泥中的毛细水和表面附着水,从而减小其体积,减轻其重量。经过脱水处理后污泥体积减小为原体积的1/10甚至更低,有利于运输及后续的处理。脱水法工艺简单、不产生二次污染物、投资低、污泥减量化效果明显,是具有进一步开发应用前景的方法。
4.最常用的污泥脱水方法为机械脱水,但不管是用哪种压滤机对高含水率污泥仅能使污泥含水率降到60%左右,含水率仍然很高。近年来慢慢发展起来外加脱水药剂联用机械脱水的方法。外加脱水药剂一般都具有絮凝作用,能使污泥中小分子有机物团聚为大分子物质并沉淀,进而在一定条件下可实现固液的高效分离。常规药剂的脱水性能弱且药剂投加量大,专利cn101693592a公开了一种污泥脱水助剂,该方法以氯化亚铁为主要药剂,应用简单,但投加药剂量大,所用氯化铁占比污泥重量达8~15%。专利cn108751667a公开了一种污泥脱水的调理药剂及应用方法,该药剂虽用量较少,但成分复杂,污泥脱水后含水率仍在70%左右,助脱水效果有限。专利cn106746482a公开了一种污泥脱水复合型调理剂及污泥脱水方法,所述污泥脱水复合型调理剂包括有机混凝剂、无机混凝剂、助剂。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;所述无机混凝剂为铝盐、铁盐中的至少一种;所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。该方法可降低泥饼含水率至60%左右,含水率仍然较高,且泥饼的结构强度低,压滤效率及后续进一步低温干化的效率不高。大部分污泥脱水
调理药剂都忽视了污泥力学性能的作用,若污泥力学性能不好,则在过滤脱水时污泥会“变形”,导致其间毛细管结构缩小,影响脱水效果。因此能够改善污泥力学性能的调理药剂的研发具有很高的应用价值。
5.专利cn101985386a公开了一种生活污泥脱水用调理剂及调理方法,在常温常压条件下,向待处理污泥中依次加入聚合硫酸铝、生石灰和竹炭,搅拌反应至少5分钟后再依次加入聚丙烯酰胺和季铵盐,搅拌至少3分钟,最后压滤即可,处理后泥饼的含水率为40~50%。该调理剂虽然能够降低污泥含水率至40~50%,但泥饼的结构强度低,对压滤的条件要求较高,滤饼不易从过滤介质上剥落,造成压滤效率较低,且影响后续进一步低温干化的效率。另外,该调理过程调理剂的选择及加入顺序不合理,导致压滤过后的水中仍然含有各种大分子有机污染物和重金属离子,仍存在较大的后续污水处理负担。


技术实现要素:

6.针对以上现有技术存在的缺点和不足之处,本发明的首要目的在于提供一种利用高含水率有机污泥制备高热值泥饼的方法。
7.本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的高热值泥饼。
8.本发明的再一目的在于提供一种采用上述高热值泥饼制备燃料的方法。
9.本发明目的通过以下技术方案实现:
10.一种利用高含水率有机污泥制备高热值泥饼的方法,具体制备步骤如下:
11.(1)在搅拌条件下,向有机污泥中投加骨架结构剂混合反应5~30min;所述骨架结构剂由cao、ca(oh)2、活性白泥和活性炭组成;
12.(2)在步骤(1)的混合物料中投加絮凝改性剂,持续搅拌混合反应5~30min;所述絮凝改性剂由聚合硫酸铁和聚合硫酸铝组成;
13.(3)在步骤(2)的反应混合料中投加絮凝剂,继续搅拌混合反应5~30min;所述絮凝剂由季铵盐和聚丙烯酰胺组成;
14.(4)将步骤(3)处理后的混合污泥经压滤脱水,得到脱水污泥;
15.(5)将步骤(4)所得脱水污泥经低温干化处理,得到高热值泥饼。
16.进一步地,步骤(1)中所述有机污泥的含水率为30%~99%。
17.进一步地,步骤(1)中所述骨架结构剂中各组分质量百分含量组成为:cao 30%~50%,ca(oh)230%~40%,活性白泥10%~20%,活性炭10%~20%。
18.进一步优选地,所述骨架结构剂的投加量为0.01~0.02kg/l污泥。
19.进一步地,步骤(2)中所述絮凝改性剂中各组分质量百分含量组成为:聚合硫酸铁20%~80%,聚合硫酸铝20%~80%。
20.进一步优选地,所述絮凝改性剂的投加量为0.01~0.02kg/l污泥。
21.进一步地,步骤(3)中所述絮凝剂中各组分质量百分含量组成为:季铵盐40%~80%,聚丙烯酰胺20%~60%。
22.进一步优选地,所述季铵盐选自壳聚糖季铵盐、聚二甲基二烯丙基氯化铵或聚硅氧烷季铵盐。更优选为聚硅氧烷季铵盐。在本发明的污泥脱水过程中,采用聚硅氧烷季铵盐具有相比其它季铵盐更好的改善污泥脱水的性能。
23.进一步优选地,所述絮凝剂的投加量为0.01~0.02g/l污泥。
24.进一步地,步骤(4)中所述压滤脱水采用板框压滤机,脱水压力为1~2mpa。
25.进一步地,步骤(5)中所述低温干化处理至含水率为15%~25%。
26.一种高热值泥饼,通过上述方法制备得到,所述高热值泥饼的热值为3000~4500kcal/kg。
27.一种采用上述高热值泥饼制备燃料的方法,包括如下步骤:
28.将高热值泥饼与助燃剂硝酸钾、催化剂二氧化锰、脱硫剂氧化钙和热值提升剂废油搅拌混合均匀,然后压缩成型,得到燃料;所述燃料中各原料质量百分含量为:高热值泥饼50%~70%,硝酸钾10%~30%,二氧化锰3%~5%,氧化钙1%~7%,废油10%~20%。
29.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
30.(1)本发明利用有机质絮凝药剂促进污泥有机质大量絮凝沉淀、改善脱水污泥的性能,去除水中大部分有机物,可以快速实现污泥的减量,促进污泥的脱水。絮凝改性剂的加入使得絮凝剂更加直接的和有机大分子胶体颗粒及结构改变的溶解性有机物作用,从而达到强化絮凝沉淀、加快过滤的效果。
31.(2)本发明使用骨架类药剂提高污泥力学稳定性,同时还可固定污泥中重金属等污染物,降低其环境迁移能力,为污泥的无害化处置提供了先决条件。降低污泥的压缩性系数。压缩性系数高的污泥在过滤压力下泥饼会变形,导致其间的毛细管管径缩小,水分难以通过。通过向污泥中投加一些骨架物,可以改善污泥的压缩性能。这些物质在泥饼的形成过程中,作为泥饼的骨架增加泥饼的结构强度,从而使水易于从泥饼中脱除,同时滤饼也容易从过滤介质上剥落。
32.(3)本发明通过对骨架结构剂、絮凝改性剂和絮凝剂成分进行设计,并结合特定的处理顺序,可显著提高脱水效率和低温干化效率,并显著降低压滤过后的废水中重金属污染物和有机污染物的浓度,降低后续污水处理负担。
33.(4)本发明方法固液分离效果显著,经压滤过后的水几乎不含大分子有机质。在含水率高过一定值的有机污泥,特别是菌渣这种有机废物,其zeta电位低、固液混合物呈现胶体团聚状,化学性质非常稳定,难以用一般方法使其絮凝脱水,处理成本极高。如果采用一般的絮凝沉淀方法,固液分离效果不明显,经压滤过后的废水仍然含有各种大分子有机污染物,滤饼含水率依然很高。而使用本发明方法进行处理的高含水有机污泥经压滤后污水中基本不含大分子有机质、重金属、抗生素等危险污染物,toc、cod值都得到很大程度的降低,且滤饼含水率低,热值高。
34.(5)采用本发明方法得到的高热值泥饼可用于制备高热值燃料,具有成本低、燃烧充分、不产生二噁英等二次污染物的优点。
具体实施方式
35.下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
36.实施例1
37.本实施例的一种利用高含水率有机污泥制备高热值泥饼的方法,包括如下制备步骤:
38.(1)在搅拌条件下,向含水率为97%的有机污泥中投加骨架结构剂混合反应20min;所述骨架结构剂由40%cao、30%ca(oh)2、15%活性白泥和15%活性炭组成;骨架结
构剂的投加量为0.015kg/l污泥。
39.(2)在步骤(1)的混合物料中投加絮凝改性剂,持续搅拌混合反应20min;所述絮凝改性剂由50%的聚合硫酸铁和50%的聚合硫酸铝组成;絮凝改性剂的投加量为0.015kg/l污泥。
40.(3)在步骤(2)的反应混合料中投加絮凝剂,继续搅拌混合反应20min;所述絮凝剂由60%的壳聚糖季铵盐和40%的聚丙烯酰胺组成;絮凝剂的投加量为0.015g/l污泥。
41.(4)将步骤(3)处理后的混合污泥采用板框压滤机在1.6mpa压力下压滤脱水(至无明显游离水脱出为止),得到脱水污泥;测得脱水污泥的含水率为42%,压滤后污水中toc值为4.6mg/l、cod值为48mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度均小于0.5ppm。
42.(5)将步骤(4)所得脱水污泥经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为20%的高热值泥饼。测得泥饼热值为3500kcal/kg。
43.采用本实施例的高热值泥饼制备燃料的方法,具体步骤如下:按质量百分含量计,将60%步骤(5)所得高热值泥饼与20%助燃剂硝酸钾、4%催化剂二氧化锰、4%脱硫剂氧化钙和12%热值提升剂废油添加至搅拌机内,搅拌混合均匀,然后将搅拌均匀后的混合物装入压缩机内,压缩成饼状,成型后即得所述燃料。测得燃料热值为3900kcal/kg。
44.将本实施例所得高热值泥饼及制备的燃料进行燃烧测试,结果显示高热值泥饼能够自持燃烧,但燃烧不充分,产生大量烟尘,检出二噁英浓度为26.6ngteq/m3。而所得燃料充分燃烧,几乎无烟尘产生,未检出二噁英二次污染物。说明将本发明所得高热值泥饼与助燃剂、催化剂二氧化锰、脱硫剂氧化钙和热值提升剂制备成燃料后,可显著改善泥饼的燃烧性能。
45.实施例2
46.本实施例的一种利用高含水率有机污泥制备高热值泥饼的方法,包括如下制备步骤:
47.(1)在搅拌条件下,向含水率为97%的有机污泥中投加骨架结构剂混合反应10min;所述骨架结构剂由30%cao、30%ca(oh)2、20%活性白泥和20%活性炭组成;骨架结构剂的投加量为0.02kg/l污泥。
48.(2)在步骤(1)的混合物料中投加絮凝改性剂,持续搅拌混合反应10min;所述絮凝改性剂由80%的聚合硫酸铁和20%的聚合硫酸铝组成;絮凝改性剂的投加量为0.02kg/l污泥。
49.(3)在步骤(2)的反应混合料中投加絮凝剂,继续搅拌混合反应10min;所述絮凝剂由80%的壳聚糖季铵盐和20%的聚丙烯酰胺组成;絮凝剂的投加量为0.02g/l污泥。
50.(4)将步骤(3)处理后的混合污泥采用板框压滤机在1.6mpa压力下压滤脱水,得到脱水污泥;测得脱水污泥的含水率为50%,压滤后污水中toc值为4.7mg/l、cod值为43mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度均小于0.5ppm。
51.(5)将步骤(4)所得脱水污泥经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为23%的高热值泥饼。测得泥饼热值为3200kcal/kg。
52.实施例3
53.本实施例的一种利用高含水率有机污泥制备高热值泥饼的方法,包括如下制备步骤:
54.(1)在搅拌条件下,向含水率为97%的有机污泥中投加骨架结构剂混合反应30min;所述骨架结构剂由40%cao、40%ca(oh)2、10%活性白泥和10%活性炭组成;骨架结构剂的投加量为0.01kg/l污泥。
55.(2)在步骤(1)的混合物料中投加絮凝改性剂,持续搅拌混合反应30min;所述絮凝改性剂由20%的聚合硫酸铁和80%的聚合硫酸铝组成;絮凝改性剂的投加量为0.01kg/l污泥。
56.(3)在步骤(2)的反应混合料中投加絮凝剂,继续搅拌混合反应30min;所述絮凝剂由40%的壳聚糖季铵盐和60%的聚丙烯酰胺组成;絮凝剂的投加量为0.01g/l污泥。
57.(4)将步骤(3)处理后的混合污泥采用板框压滤机在1.6mpa压力下压滤脱水,得到脱水污泥;测得脱水污泥的含水率为45%,压滤后污水中toc值为4.2mg/l、cod值为41mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度均小于0.5ppm。
58.(5)将步骤(4)所得脱水污泥经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为18%的高热值泥饼。测得泥饼热值为3800kcal/kg。
59.实施例4
60.本实施例与实施例2相比,絮凝剂中季铵盐成分采用聚二甲基二烯丙基氯化铵替代壳聚糖季铵盐,其余相同。
61.经本实施例处理后脱水污泥的含水率为51%,压滤后污水中toc值为4.8mg/l、cod值为50mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度均小于0.5ppm。
62.将本实施例处理后的脱水污泥进一步经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为22%的干化污泥。测得泥饼热值为3400kcal/kg。
63.实施例5
64.本实施例与实施例2相比,絮凝剂中季铵盐成分采用聚硅氧烷季铵盐-16替代壳聚糖季铵盐,其余相同。
65.经本实施例处理后脱水污泥的含水率为40%,压滤后污水中toc值为4.3mg/l、cod值为39mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度均小于0.5ppm。
66.将本实施例处理后的脱水污泥进一步经低温干化处理(65℃,1h),得到含水率为17%的干化污泥。测得泥饼热值为4100kcal/kg。
67.通过实施例1~5的结果可以看出,本发明絮凝剂中季铵盐成分采用聚硅氧烷季铵盐具有相比其它季铵盐更好的改善污泥脱水的性能,脱水污泥的含水率进一步显著降低,且后续脱水污泥低温干化效率提升一倍以上,对有机物的絮凝效果无明显降低。其原因可能在于聚硅氧烷季铵盐中聚硅氧烷的低表面张力性质能够减少固液之间的界面张力,使污泥絮体网格中所含的水分得以释放,从而有利于污泥中的水分深度脱出,从而提高污泥脱水效率和低温干化效率。同时由于界面张力的降低,减少了污泥絮体的抗剪切力和流变性,使得调理剂成分更易与污泥混合反应,调理剂利用率得到显著提高,达到更好的脱水效果。
68.对比例1
69.本对比例与实施例1相比,制备过程不加入骨架结构剂反应,具体步骤如下:
70.(1)在搅拌条件下,向含水率为97%的有机污泥中投加絮凝改性剂,持续搅拌混合反应30min;所述絮凝改性剂由50%的聚合硫酸铁和50%的聚合硫酸铝组成;絮凝改性剂的投加量为0.015kg/l污泥。
71.(2)在步骤(1)的反应混合料中投加絮凝剂,继续搅拌混合反应30min;所述絮凝剂由60%的壳聚糖季铵盐和40%的聚丙烯酰胺组成;絮凝剂的投加量为0.015g/l污泥。
72.(3)将步骤(2)处理后的混合污泥采用板框压滤机在1.6mpa压力下压滤脱水(至无明显游离水脱出为止),得到脱水污泥;测得脱水污泥的含水率为78%,压滤后污水中toc值为42mg/l、cod值为389mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度分别为2.0ppm、1.3ppm、1.7ppm。
73.(4)将步骤(3)所得脱水污泥经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为62%的泥饼。测得泥饼热值为750kcal/kg。
74.通过本对比例与实施例1的比较结果可以看出,本发明的骨架结构剂作为泥饼的骨架增加泥饼的结构强度,从而使水易于从泥饼中脱除,固液分离效果显著,低温干化效率提高。经压滤过后的水有机质含量显著降低,显著提高泥饼热值。并可在一定程度上固定污泥中重金属等污染物,降低其环境迁移能力。
75.对比例2
76.本对比例与实施例1相比,制备过程不加入絮凝改性剂,具体步骤如下:
77.(1)在搅拌条件下,向含水率为97%的有机污泥中投加骨架结构剂混合反应30min;所述骨架结构剂由40%cao、30%ca(oh)2、15%活性白泥和15%活性炭组成;骨架结构剂的投加量为0.015kg/l污泥。
78.(2)在步骤(1)的混合物料中投加絮凝剂,继续搅拌混合反应30min;所述絮凝剂由60%的壳聚糖季铵盐和40%的聚丙烯酰胺组成;絮凝剂的投加量为0.015g/l污泥。
79.(3)将步骤(2)处理后的混合污泥采用板框压滤机在1.6mpa压力下压滤脱水(至无明显游离水脱出为止),得到脱水污泥;测得脱水污泥的含水率为64%,压滤后污水中toc值为22mg/l、cod值为237mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度分别为0.6ppm、0.8ppm、1.1ppm。
80.(4)将步骤(3)所得脱水污泥经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为48%的泥饼。测得泥饼热值为1700kcal/kg。
81.通过本对比例与实施例1的比较结果可以看出,本发明的絮凝改性剂具有强化絮凝沉淀、降低压滤后污水中有机质含量、增强过滤和提高低温干化效率的效果,显著提高泥饼热值。
82.对比例3
83.本对比例与实施例1相比,制备过程不加入絮凝剂,具体步骤如下:
84.(1)在搅拌条件下,向含水率为97%的有机污泥中投加骨架结构剂混合反应30min;所述骨架结构剂由40%cao、30%ca(oh)2、15%活性白泥和15%活性炭组成;骨架结构剂的投加量为0.015kg/l污泥。
85.(2)在步骤(1)的混合物料中投加絮凝改性剂,持续搅拌混合反应30min;所述絮凝改性剂由50%的聚合硫酸铁和50%的聚合硫酸铝组成;絮凝改性剂的投加量为0.015kg/l污泥。
86.(3)将步骤(2)处理后的混合污泥采用板框压滤机在1.6mpa压力下压滤脱水(至无明显游离水脱出为止),得到脱水污泥;测得脱水污泥的含水率为74%,压滤后污水中toc值为31mg/l、cod值为420mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度分别为0.5ppm、0.7ppm、0.8ppm。
87.(4)将步骤(3)所得脱水污泥经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为60%的泥饼。测得泥饼热值为800kcal/kg。
88.通过本对比例与实施例1的比较结果可以看出,本发明的絮凝剂具有改善污泥的脱水性能,促进污泥的脱水,可以快速实现污泥的减量,并去除水中大部分有机物,显著提高泥饼热值。
89.对比例4
90.本对比例与实施例1相比,制备过程将骨架结构剂、絮凝改性剂和絮凝剂一次性加入反应,具体步骤如下:
91.(1)在搅拌条件下,向含水率为97%的有机污泥中一次性投加骨架结构剂、絮凝改性剂和絮凝剂混合反应60min。所述骨架结构剂由40%cao、30%ca(oh)2、15%活性白泥和15%活性炭组成,骨架结构剂的投加量为0.015kg/l污泥;所述絮凝改性剂由50%的聚合硫酸铁和50%的聚合硫酸铝组成,絮凝改性剂投加量为0.015kg/l污泥;所述絮凝剂由60%的壳聚糖季铵盐和40%的聚丙烯酰胺组成,絮凝剂投加量为0.015g/l污泥。
92.(2)将步骤(1)处理后的混合污泥采用板框压滤机在1.6mpa压力下压滤脱水,得到脱水污泥。
93.测得脱水污泥的含水率为63%,压滤后污水中toc值为20mg/l、cod值为198mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度分别为1.5ppm、1.1ppm、1.4ppm。
94.(3)将步骤(2)所得脱水污泥经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为45%的泥饼。测得泥饼热值为1500kcal/kg。
95.通过本对比例与实施例1的比较结果可以看出,相比一次性投加各调理剂的方法,本发明通过先投加骨架结构剂反应,再依次投加絮凝改性剂反应和絮凝剂进行反应,可显著提高脱水效率和低温干化效率,并显著降低压滤过后的废水中重金属污染物和有机污染物的浓度,显著提高泥饼热值。
96.对比例5
97.本对比例与实施例1相比,制备过程先投入骨架结构剂反应,然后一次性投入絮凝改性剂和絮凝剂反应,具体步骤如下:
98.(1)在搅拌条件下,向含水率为97%的有机污泥中投加骨架结构剂混合反应20min;所述骨架结构剂由40%cao、30%ca(oh)2、15%活性白泥和15%活性炭组成;骨架结构剂的投加量为0.015kg/l污泥。
99.(2)在步骤(1)的混合物料中一次性投加絮凝改性剂和絮凝剂,所述絮凝改性剂由50%的聚合硫酸铁和50%的聚合硫酸铝组成,絮凝改性剂的投加量为0.015kg/l污泥;所述絮凝剂由60%的壳聚糖季铵盐和40%的聚丙烯酰胺组成;絮凝剂的投加量为0.015g/l污泥;继续搅拌混合反应40min。
100.(3)将步骤(2)处理后的混合污泥采用板框压滤机在1.6mpa压力下压滤脱水(至无明显游离水脱出为止),得到脱水污泥;测得脱水污泥的含水率为64%,压滤后污水中toc值为11mg/l、cod值为124mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度分别为0.8ppm、0.7ppm、0.9ppm。
101.(4)将步骤(3)所得脱水污泥经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为38%的泥饼。测得泥饼热值为2200kcal/kg。
102.通过本对比例与实施例1的比较结果可以看出,分批加入絮凝改性剂和絮凝剂进行反应相比一次性投入絮凝改性剂和絮凝剂反应,可显著提高脱水效率和低温干化效率,并显著降低压滤过后的废水中重金属污染物和有机污染物的浓度,显著提高泥饼热值。
103.对比例6
104.本对比例与实施例1相比,制备过程先一次性投入骨架结构剂和絮凝改性剂反应,然后投入絮凝剂反应,具体步骤如下:
105.(1)在搅拌条件下,向含水率为97%的有机污泥中一次性投加骨架结构剂和絮凝改性剂混合反应40min;所述骨架结构剂由40%cao、30%ca(oh)2、15%活性白泥和15%活性炭组成,骨架结构剂的投加量为0.015kg/l污泥;所述絮凝改性剂由50%的聚合硫酸铁和50%的聚合硫酸铝组成,絮凝改性剂的投加量为0.015kg/l污泥。
106.(2)在步骤(1)的混合物料中投加絮凝剂,继续搅拌混合反应20min;所述絮凝剂由60%的壳聚糖季铵盐和40%的聚丙烯酰胺组成;絮凝剂的投加量为0.015g/l污泥。
107.(3)将步骤(2)处理后的混合污泥采用板框压滤机在1.6mpa压力下压滤脱水(至无明显游离水脱出为止),得到脱水污泥;测得脱水污泥的含水率为62%,压滤后污水中toc值为9mg/l、cod值为105mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度分别为0.5ppm、0.6ppm、1.0ppm。
108.(4)将步骤(3)所得脱水污泥经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为35%的泥饼。测得泥饼热值为2600kcal/kg。
109.通过本对比例与实施例1的比较结果可以看出,分批加入骨架结构剂和絮凝改性剂进行反应相比一次性投入骨架结构剂和絮凝改性剂反应,可显著提高脱水效率和低温干化效率,并显著降低压滤过后的废水中重金属污染物和有机污染物的浓度,显著提高泥饼热值。
110.对比例7
111.本对比例与实施例1相比,制备过程先一次性投入骨架结构剂和絮凝剂反应,然后投入絮凝改性剂反应,具体步骤如下:
112.(1)在搅拌条件下,向含水率为97%的有机污泥中一次性投加骨架结构剂和絮凝剂混合反应40min;所述骨架结构剂由40%cao、30%ca(oh)2、15%活性白泥和15%活性炭组成,骨架结构剂的投加量为0.015kg/l污泥;所述絮凝剂由60%的壳聚糖季铵盐和40%的聚丙烯酰胺组成,絮凝剂的投加量为0.015kg/l污泥。
113.(2)在步骤(1)的混合物料中投加絮凝改性剂,继续搅拌混合反应20min;所述絮凝改性剂由50%的聚合硫酸铁和50%的聚合硫酸铝组成;絮凝改性剂的投加量为0.015g/l污泥。
114.(3)将步骤(2)处理后的混合污泥采用板框压滤机在1.6mpa压力下压滤脱水(至无明显游离水脱出为止),得到脱水污泥;测得脱水污泥的含水率为76%,压滤后污水中toc值为35mg/l、cod值为407mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度分别为0.6ppm、0.8ppm、1.1ppm。
115.(4)将步骤(3)所得脱水污泥经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为61%的泥饼。测得泥饼热值为850kcal/kg。
116.通过本对比例与实施例1的比较结果可以看出,相比先一次性投入骨架结构剂和絮凝剂反应,然后投入絮凝改性剂反应,本发明通过先投加骨架结构剂反应,再依次投加絮凝改性剂反应和絮凝剂进行反应,可显著提高脱水效率和低温干化效率,并显著降低压滤过后的废水中重金属污染物和有机污染物的浓度,显著提高泥饼热值。
117.对比例8
118.本对比例与实施例1相比,制备过程先一次性投入絮凝改性剂和絮凝剂反应,然后
投入骨架结构剂反应,具体步骤如下:
119.(1)在搅拌条件下,向含水率为97%的有机污泥中一次性投加絮凝改性剂和絮凝剂搅拌混合反应40min;所述絮凝改性剂由50%的聚合硫酸铁和50%的聚合硫酸铝组成,絮凝改性剂的投加量为0.015kg/l污泥;所述絮凝剂由60%的壳聚糖季铵盐和40%的聚丙烯酰胺组成;絮凝剂的投加量为0.015g/l污泥。
120.(2)在步骤(1)的混合物料中投加骨架结构剂混合反应20min;所述骨架结构剂由40%cao、30%ca(oh)2、15%活性白泥和15%活性炭组成;骨架结构剂的投加量为0.015kg/l污泥。
121.(3)将步骤(2)处理后的混合污泥采用板框压滤机在1.6mpa压力下压滤脱水(至无明显游离水脱出为止),得到脱水污泥;测得脱水污泥的含水率为72%,压滤后污水中toc值为28mg/l、cod值为327mg/l,重金属含量检测cr、as、pb浓度分别为1.1ppm、0.8ppm、0.9ppm。
122.(4)将步骤(3)所得脱水污泥经低温干化处理(65℃,2h),得到含水率为54%的泥饼。测得泥饼热值为1200kcal/kg。
123.通过本对比例与实施例1的比较结果可以看出,本发明通过先投加骨架结构剂反应,再依次投加絮凝改性剂反应和絮凝剂进行反应,相比先投入絮凝改性剂和絮凝剂反应,然后投入骨架结构剂反应的方式,可显著提高脱水效率和低温干化效率,并显著降低压滤过后的废水中重金属污染物和有机污染物的浓度,显著提高泥饼热值。
124.上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
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