一种高压带式污泥深度脱水处理用调理剂及其制备工艺的制作方法

本发明涉及污泥处理，具体为一种高压带式污泥深度脱水处理用调理剂及其制备工艺。

背景技术：

1、随着社会的发展，人类生产活动更加丰富的同时会有越来越多的污水污泥产生，这些污泥是城市水处理厂在自来水、污水等水体处理过程中产生的、由各种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机成分和无机成分组成、含水率极高的固体混合物。根据相关数据显示，在2020年全国城市污水年排放量为571.36亿m3，城市及县城污水处理厂共4326座，预计到2025年全国城市污水年排放量有望突破700亿m3，城市及县城污水处理厂将突破5000座。面对污水污泥愈发严峻的增长趋势，这些高含水率污泥如果不经处理直接堆放，对环境将会产生极大的危害，并且运输也极为不便，故污泥的减量化亟待发展并应用。

2、机械脱水为目前常用的脱水工艺之一，也是脱水最有效最经济的工艺，分为深度脱水和一般脱水，深度脱水主要设备有板框压滤机、高压带式深度脱水机，处理后的污泥含水率在60％以下，一般脱水设备主要有离心机、叠螺机、带式机，处理后污泥含水率为80％左右。板框压滤机直接处理99％含水率的污泥通过加药后进行板框压榨。高压带式深度脱水机通常和一般脱水机联用，例如叠螺机将浓缩池中污泥脱水后降至80％左右含水率，80％左右含水率的污泥通过加药调理，再通过高压带式深度脱水机进行压榨。

3、由于污泥中微生物分泌具有黏性的凝胶状高分子聚合物(eps)以及在水处理过程中添加的水处理剂如聚丙烯酰胺、聚氯化铝，都会导致污泥具有较高亲水性，而且受到污泥颗粒表面带负电产生的静电斥力的阻碍，使得污泥体积大，脱水困难。所以在脱水前通常会对污泥进行调理，改变污泥的性质结构后，再进行脱水处理。调理方式分别为物理调理法、化学调理法、生物调理法。物理调理法是经过外加能量等方式来改变污泥的结构及性质，破坏絮体、胶体等结构，提高污泥的脱水性能。例如超声波破坏污泥絮凝结构，改善其沉降和脱水性能；化学调理法通过添加化学调理剂打破污泥中原有电荷分布，减弱颗粒间斥力，减少水分吸附等方式，提高污泥脱水性能，包括加酸、加碱和氧化处理技术等，改变污泥ph，能够有效破坏絮凝物，降解eps释放自由水、表面水和结合水，提高脱水性能；生物调理法是利用生物源物质或者生物体，改变污泥胶体结构和化学物质，提升污泥沉降性能和脱水性能。但其微生物源添加剂成本高，且普遍存在反应周期长、处理效率低的缺点，故并没有大范围推广使用。

4、中国专利cn112624565a公开了一种用于污泥深度脱水的多羟基有机阳离子高分子污泥调理剂及其制备方法，该污泥调理剂以丙烯基阳离子单体自聚物、多糖类物质及交联剂共聚扩链交联制备而成，可单独作为污泥调理剂或与铁铝盐絮凝剂复合使用于污泥的深度脱水。该调理剂絮凝性能好，极大的降低了污泥脱水比阻及毛细吸水时间，脱水速率和脱水率高、投加量少。但调理剂具有较高的离子度、中高分子量，生产成本较高，使得污泥处理成本上升，且只能用于97-99％含水率的液体污泥脱水，对于污水厂内已有一级脱水设备的塑态出泥无法进行脱水处理。

5、中国专利cn114031266a公开了渗沥液污泥脱水复合生物酶调理剂及其制备与使用方法，调理剂借助的酶与表面活性剂对污泥中的胞外聚合物进行抽提和破坏，使污泥结合水减少，同时调理剂对污泥中胶体和细小纤维改性并降解，增加了污泥中水的过滤速度。经处理后的污泥再通过絮凝剂pam絮凝，最后经压滤脱水处理可使得渗沥液污泥干度大幅提高，污泥压滤后干度可以达到55-65％。该使用方法在10m3的塑料桶内加药调理污泥，加入调理剂后搅拌90-150分钟，再投加0.1％pam后连续搅拌45-60分钟，沉淀后进行机械脱水，总共调理时间高达210分钟，且微生物源添加剂成本高、无法连续进泥连续出泥，效率低。

6、因此，我们提出一种高压带式污泥深度脱水处理用调理剂及其制备工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高压带式污泥深度脱水处理用调理剂及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种高压带式污泥深度脱水处理用调理剂的制备工艺，包括以下步骤：将调理剂原料经破碎、研磨后，混合均匀，制得调理剂；

4、所述调理剂原料为硫酸镁、氯化镁、硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、硫酸亚铁、三氯化铁、氯化亚铁、过硫酸盐、活性炭粉、水解聚马来酸酐高铁酸盐、次氯酸盐中两种或两种以上混合。

5、优选的，所述调理剂由下述成分按质量比例混合，氯化亚铁：过硫酸盐＝1：2。

6、优选的，所述调理剂由下述成分按质量比例混合，活性炭粉：过硫酸盐＝1：1。

7、优选的，所述调理剂由下述成分按质量比例混合，硫酸亚铁：过硫酸盐＝1：2。

8、优选的，所述调理剂由下述成分按质量比例混合，硫酸镁：硫酸铝：氯化镁：硫酸亚铁：水解聚马来酸酐＝5：1：2：1：1。

9、优选的，所述调理剂由下述成分按质量比例混合，氯化铁：氯化铝：硫酸铁：三氯化铁：氯化镁＝4：2：1：1：2。

10、优选的，所述调理剂由下述成分按质量比例混合，硫酸镁：氯化镁：氯化铝：三氯化铁：水解聚马来酸酐＝2：1：4：1：2。

11、一种高压带式污泥深度脱水处理用调理剂的使用方法，包括如下步骤：

12、(1)将调理剂和水按质量比例1：(1-4)混合，搅拌均匀，制得调理剂溶液；

13、(2)在待处理湿污泥中投加调理剂溶液，搅拌均匀；所述待处理湿污泥的含水率为75-90％。

14、优选的，所述调理剂的质量为待处理污泥质量的1-4％。

15、优选的，对于85-90％含水率的污泥，调理剂和水的溶解比例为1：4。

16、优选的，对于80-85％含水率的污泥，调理剂和水的溶解比例为1：3。

17、优选的，对于75-80％含水率的污泥，调理剂和水的溶解比例为1：2。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

19、1、本发明提供一种高压带式污泥深度脱水处理用调理剂及其制备工艺，利用过硫酸盐的强氧化性可使胞外聚合物破解的原理，配合氯化亚铁或活性炭粉使用，可增强其强氧化性，促进污泥破壁效果，释放污泥胞内水和毛细管水；利用活性炭粉做调理剂可以对污泥臭味进行吸附，从而改善污泥脱水车间周围的空气环境。

20、2、本发明提供一种高压带式污泥深度脱水处理用调理剂及其制备工艺，在污泥脱水调理及脱水过程中不会引入或产生毒副产品，避免了环境污染，符合污泥后续处置的相关要求。

21、3、本发明提供一种高压带式污泥深度脱水处理用调理剂及其制备工艺，经调理剂处理后，宏观上污泥颗粒化效果得到较大改善，粘度降低、抗压强度提高；微观上污泥中形成多孔网状结构，污泥颗粒数量增多、尺寸减小，孔隙数量增多、尺寸增大，极大地改善污泥脱水效果。

22、4、本发明提供一种高压带式污泥深度脱水处理用调理剂及其制备工艺，调理剂为多种原料的混合物，其制备及使用方法简便，成本较低。