一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法，包括盐酸溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠、聚丙烯酰胺、氯化钠，第一步检测污泥PH值，PH>5时，加入盐酸溶液，PH<5时，加入氢氧化钠溶液，PH＝5时，加入盐酸溶液或氢氧化钠溶液，第二步，加入碳酸钠，第三步，加入聚丙烯酰胺，第四步，加入氯化钠，所述第一步盐酸溶液、氢氧化钠溶液均添加至少量过量，本发明专利技术涉及城市环保技术领域。该一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法，解决了常用的调质剂为以生石灰或改性后生石灰为主，混入少量的铁盐、铝盐、聚丙烯酰胺，但投入药剂量大、成本高、增加污泥干重，环保性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法
本专利技术涉及城市环保
，具体为一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法。
技术介绍
近年来随着我国污水排放量的迅速增加以及处理率的快速增长,产生了大量的剩余污泥，据统计,含水率约80％污泥的年产量预计已达350万吨,给环境带来巨大压力，我国污泥后续处置以农业利用和土地填埋为主,但城市化进程的加快使原来消纳污泥的农田变少,污泥后续的处置受到限制，且国家相关标准规定用于土地利用及填埋污泥的含水率必须要低于60％,常规机械脱水后污泥的含水率远不能满足要求,因此需对剩余污泥进行深度脱水处理。污泥电渗脱水技术是一种利用电渗原理快速有效脱除污泥中水分的技术,同时能将污泥的含水率降低至60％以下，试验结果表明:电渗脱水过程的前30min污泥含水率下降迅速,之后逐渐变缓，Matlab拟合结果表明:含水率随时间的变化曲线与高斯函数(二维)高度吻合(R～2>0.99)，pH<5时,升高pH有助于改善电渗脱水效果、减少耗电量和阳极腐蚀量；pH>5时,pH越大电渗脱水效果越差，说明微酸性环境有助于污泥的电渗脱水；当pH为5时,脱水所得泥饼的含水率为32.5％,耗电量和腐蚀量分别为201.7kW·h/t和20.1kg/t,为试验最低值。污泥中的水分按其状态共分为四种：(1)间隙水或游离水，间隙水是存在于污泥颗粒间隙中的游离水分，一般占污泥总含水量的70％左右；(2)毛细水，毛细水是污泥颗粒之间或颗粒裂隙中由于毛细作用与污泥颗粒结合在一起的水分，占总水量的20％左右；(3)吸附水，吸附水是由于表面张力的作用吸附在污泥颗粒表面的水分，由于污泥颗粒小，具有极强的表面吸附力；(4)结合水或细胞水，结合水是包含在污泥中微生物细胞内的水分，或无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，只有改变污泥颗粒的内部结构才能将结合水分离，结合水和吸附水共占污泥中总含水量的10％左右。在城市生活和与城市生活活动相关的城市市政设施运行与维护过程中产生的污泥，按来源,可分为污水厂污泥、给水厂污泥、排水管道污泥、疏浚淤泥和建筑泥浆等，来源不同的污泥性质差别很大,若不作适当的预处理，脱水将非常困难，现在污泥预处理常用的方法有物理调质和化学调质两大类，物理调质有冻融法、超声波法及热调质等，化学调质则主要向污泥中投加化学药剂，改善其脱水性能，但主要以化学调质为主，原因在于化学调质流程简单，操作不复杂，且调质效果很稳定。目前，常用的调质剂为以生石灰或改性后生石灰为主，混入少量的铁盐、铝盐、聚丙烯酰胺，但投入药剂量大、成本高、增加污泥干重，环保性差。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法，解决了常用的调质剂为以生石灰或改性后生石灰为主，混入少量的铁盐、铝盐、聚丙烯酰胺，但投入药剂量大、成本高、增加污泥干重，环保性差的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法，包括盐酸溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠、聚丙烯酰胺、氯化钠，第一步检测污泥PH值，PH>5时，加入盐酸溶液，PH<5时，加入氢氧化钠溶液，PH＝5时，加入盐酸溶液或氢氧化钠溶液，第二步，加入碳酸钠，第三步，加入聚丙烯酰胺，第四步，加入氯化钠。优选的，所述盐酸溶液为36％-38％的浓盐酸溶液，且使用时稀释到5％左右。优选的，所述氢氧化钠溶液为20％-30％的浓氢氧化钠溶液，且使用时稀释到5％左右。优选的，所述碳酸钠为粉末料，且使用时加水溶解。优选的，所述聚丙烯酰胺为阳离子型聚丙烯酰胺粉末料，且使用时加水溶解。优选的，所述氯化钠为粉末料，且使用时加水溶解，所述氯化钠可通过该污泥处理外排水进行逆渗透膜分离或蒸发浓缩处理进行回收再利用。优选的，所述第一步盐酸溶液、氢氧化钠溶液均添加至少量过量。优选的，所述第四步氯化钠添加分两个阶段，第一阶段少量加入，第二阶段大量加入。优选的，所述该调质剂可用于含水率为-％的污泥深度脱水。(三)有益效果本专利技术提供了一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法。具备了以下有益效果：该城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法，通过盐酸溶液、氢氧化钠溶液进行污泥的PH值调质，达到电渗的理想状态，实现间隙水和毛细水析出，然后通过碳酸钠与少量过量的盐酸溶液、氢氧化钠溶液反应生成气体外排，让污泥体内产生多空，一方面利用反应打破表面张力，实现吸附水析出，另一方面方便内部介质流通，且利用阳离子型聚丙烯酰胺进行内部离子中和、絮凝，加速污泥胶体聚团沉降，再通过大量氯化钠进行电渗导电和盐析作用，实现菌群细胞结合水析出，达到深度脱水，同时该方法调质剂药剂投入量小、成本低，不会增加污泥干重，污泥处理外排水中氯化钠可回收，原料和产物均无污染，环保性强。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种技术方案：一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法，包括盐酸溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠、聚丙烯酰胺、氯化钠，第一步检测污泥PH值，PH>5时，加入盐酸溶液，PH<5时，加入氢氧化钠溶液，PH＝5时，加入盐酸溶液或氢氧化钠溶液，实现污泥PH值调质，第二步，加入碳酸钠，实现过量中和，保证PH＝5，且产生气体，使污泥内部产生多空，打破表面张力，加速吸附水析出，第三步，加入聚丙烯酰胺，实现污泥内部离子中和、絮凝沉降，实现间隙水析出，第四步，加入氯化钠，实现提高内部钠离子浓度，方便电渗导电和盐析作用，实现毛细水、菌群细胞内部结合水析出。盐酸溶液为36％-38％的浓盐酸溶液，且使用时稀释到5％左右，保证使用安全性和降低机械腐蚀。氢氧化钠溶液为20％-30％的浓氢氧化钠溶液，且使用时稀释到5％左右，保证使用安全性和降低机械腐蚀。碳酸钠为粉末料，且使用时加水溶解，方便与污泥快速融合。聚丙烯酰胺为阳离子型聚丙烯酰胺粉末料，且使用时加水溶解。氯化钠为粉末料，且使用时加水溶解，氯化钠可通过该污泥处理外排水进行逆渗透膜分离或蒸发浓缩处理进行回收再利用，实现资源再回收利用，降低资源损耗和处理后污泥盐度。第一步盐酸溶液、氢氧化钠溶液均添加至少量过量，方便碳酸钠加入产生气体，形成污泥内部多空。第四步氯化钠添加分两个阶段，第一阶段少量加入，实现聚丙烯酰胺，第二阶段大量加入，提高内部钠离子浓度，方便电渗导电和盐析作用。该调质剂可用于含水率为80-95％的污泥深度脱水，实现深度脱水。使用时，第一步，先通过PH检测仪测量污泥PH值，当PH>5时，先加入足量的稀盐酸溶液至少量过量，当PH＝5时，先加入少量稀盐酸溶液或氢氧化钠溶液，当PH<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法，包括盐酸溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠、聚丙烯酰胺、氯化钠，其特征在于：第一步检测污泥PH值，PH>5时，加入盐酸溶液，PH<5时，加入氢氧化钠溶液，PH＝5时，加入盐酸溶液或氢氧化钠溶液，第二步，加入碳酸钠，第三步，加入聚丙烯酰胺，第四步，加入氯化钠。/n

【技术特征摘要】
1.一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法，包括盐酸溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠、聚丙烯酰胺、氯化钠，其特征在于：第一步检测污泥PH值，PH>5时，加入盐酸溶液，PH<5时，加入氢氧化钠溶液，PH＝5时，加入盐酸溶液或氢氧化钠溶液，第二步，加入碳酸钠，第三步，加入聚丙烯酰胺，第四步，加入氯化钠。


2.根据权利要求1所述的一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法，其特征在于：所述盐酸溶液为36％-38％的浓盐酸溶液，且使用时稀释到5％左右。


3.根据权利要求1所述的一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法，其特征在于：所述氢氧化钠溶液为20％-30％的浓氢氧化钠溶液，且使用时稀释到5％左右。


4.根据权利要求1所述的一种城市污泥深度脱水的调质剂的制备方法，其特征在于：所述碳酸钠为粉末料，且使用时加水溶解。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾祥霖，戴晓晔，曾坤祥，黄振鹏，刘伯庆，谢东方，
申请(专利权)人：珠海科创环境资源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44