【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污泥调理脱水，具体而言，涉及一种纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂及其制备方法。
技术介绍
1、现如今，国内污泥的处理处置已成为一项全社会亟待正视与解决的突出环境问题，特别是污泥的减量化、无害化迫在眉睫。近年来，在国家和地方陆续出台的政策规划标准的引导下，国内污泥脱水行业规模也得以迅速扩张。据资料显示，2022年我国污泥脱水行业市场规模约为141.09亿元，同比增长7.25。从细分市场方面来看，2022年我国污泥脱水行业市场中，机械脱水市场占比约为24.1％，能源干化及其他市场占比为75.9％。
2、污泥脱水剂国内市场方面，随着国内城镇污水处理基础设施建设逐渐完善，城镇污水处理行业得到了迅速发展，水环境治理也取得了显著成效。从污泥脱水剂市场规模来看，自2012年开始，我国污泥脱水剂行业市场规模逐年提升，据统计，2022年我国污泥脱水剂行业市场规模约为20.8亿元，同比增长7.3％，细分市场方面，有机污泥脱水剂占据市场主流地位，2022年市场占比约为55.6％，其次无机污泥脱水剂市场占比25.1％。
3、污泥脱水预处理是污水/污泥处理过程中不可或缺的一个环节。目前，市售的污泥脱水药剂一般以使用“铁、铝盐+有机絮凝剂pam或石灰”组合为主，但是普遍具有脱水性能差、药剂投加量大、污泥增量大、成本高等缺点。因此亟需一款高效、绿色环保脱泥药剂解决行业痛点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种纳米级疏水材料负
2、本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
3、本专利技术的第一个方面提供了一种纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，按照重量百分比计，所述污泥调理剂包括以下含量的组分：疏水材料10～20％，螯合铁溶液30～35％，多核金属盐10～15％，分散剂5％～10％，ph调整剂2～5％，以及余量的去离子水。
4、在本专利技术的一个优选实施例中，所述疏水材料选自膨润土、凹凸棒土、硅藻土、蒙脱土、沸石粉一种或两种以上的混合。
5、在本专利技术的一个优选实施例中，所述螯合铁溶液由螯合剂与铁盐按照摩尔比2:1-5:1混合而成的混合液。
6、在本专利技术的一个优选实施例中，所述螯合剂选自乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺二琥珀酸、柠檬酸的任一种或两种以上的混合。
7、在本专利技术的一个优选实施例中，所述铁盐为硫酸铁和/或硫酸亚铁；当所述铁盐为硫酸铁和硫酸亚铁时，所述硫酸铁和硫酸亚铁的摩尔比为5:5～7:3。
8、在本专利技术的一个优选实施例中，所述多核金属盐选自硫酸铝、氯化铝、硫酸镁、硅酸铝、硫酸锌中的一种或及两种以上的混合。
9、在本专利技术的一个优选实施例中，所述分散剂选自聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇中的一种或两种以上的混合。
10、在本专利技术的一个优选实施例中，所述ph调整剂为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
11、本专利技术的第二个方面提供了一种纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
12、s1：将纳米疏水材料溶于去离子水中，混合搅拌均匀；
13、s2：在搅拌条件下按照重量配比向s1中加入分散剂；
14、s3：在s2处于搅拌状态下，向s2中依次加入螯合铁溶液、多核金属盐，得到混合液；
15、s4：将s3中所得混合液置于微波下加热40～60℃反应30min，反应结束后，加入ph调整剂，混合搅拌均匀，即得。
16、在本专利技术的一个优选实施例中，所述螯合铁溶液的制备方法为：
17、s1：将硫酸铁和硫酸亚铁按照摩尔比为5:5～7:3的量称取各原料，混合，得到铁盐；
18、s2：将铁盐加入到去离子水中，保持搅拌状态，加入螯合剂，继续搅拌均匀，调节溶液ph在8.0～10.0之间，继续搅拌0.5h，即得到螯合铁溶液。
19、本专利技术的第三个方面提供了一种用于污泥破壁脱水可降解聚合有机碱，按照重量百分比计，所述聚合有机碱包括以下含量的组分：阳离子表面活性剂5～10％，聚合有机碱10～20％，过硫酸盐2～5％，ph调节剂1～3％，以及余量的去离子水。
20、在本专利技术的一个优选实施例中，所述阳离子表面活性剂选自十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵中的一种或两种以上的混合。
21、在本专利技术的一个优选实施例中，所述聚合有机碱为聚二甲基二烯丙基氯化铵和/或聚胺。
22、在本专利技术的一个优选实施例中，所述过硫酸盐选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或两种以上的混合。
23、在本专利技术的一个优选实施例中，所述ph调节剂为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
24、本专利技术的第四个方面提供了一种用于污泥破壁脱水可降解聚合有机碱的制备方法，所述方法包括以下步骤：
25、s1：将ph调节剂和去离子水按照重量比1:20-60均匀搅拌制成混合液a；
26、s2：将过硫酸盐与混合液a按照重量份均匀搅拌制成混合液b；
27、s3：将混合液b中按照重量份依次加入阳离子表面活性剂、聚合有机碱，搅拌均匀，制得液态破壁剂。
28、本专利技术的第五个方面提供了一种复合污泥调理剂，包括前述的纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，以及前述的用于污泥破壁脱水可降解聚合有机碱。
29、在本专利技术的一个优选实施例中，所述纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂与所述用于污泥破壁脱水可降解聚合有机碱的质量比为(600-1000)：(85-120)。
30、借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点：
31、1、在本专利技术的一个方面，通过采用疏水材料负载配位铁螯合剂协同多核金属催化剂等原材料生产而成的纳米级螯合悬浮剂组分，极大提升了产品双电层、电中和、网捕作用，提高架桥、絮凝以及快速沉降效果。
32、2、在本专利技术的另一个方面，通过可降解聚合有机碱组分的断链、分解、电离等作用形成高密度正电荷云团，实现了带负电荷的胶体颗粒破稳，使胶体有机质中的水分彻底破壁、破胶释放细胞胞内水分及间隙水，被分散有机胶体与不同正电荷云团形成微絮体；利用破稳、破壁、破胶提高了间隙水含量释放、降低渗流阻力；污泥胶体体系破坏后再絮凝，实现了泥水最大程度的分离，降低了污泥含水率。
3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，其特征在于，按照重量百分比计，所述污泥调理剂包括以下含量的组分：疏水材料10～20％，螯合铁溶液30～35％，多核金属盐10～15％，分散剂5％～10％，pH调整剂2～5％，以及余量的去离子水。
2.根据权利要求1所述的纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，其特征在于，所述疏水材料选自膨润土、凹凸棒土、硅藻土、蒙脱土、沸石粉一种或两种以上的混合。
3.根据权利要求1所述的纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，其特征在于，所述螯合铁溶液由螯合剂与铁盐按照摩尔比2:1-5:1混合而成的混合液。
4.根据权利要求3所述的纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，其特征在于，所述螯合剂选自乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺二琥珀酸、柠檬酸的任一种或两种以上的混合。
5.根据权利要求3所述的纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，其特征在于，所述铁盐为硫酸铁和/或硫酸亚铁；当所述铁盐为硫酸铁和硫酸亚铁时，所述硫酸铁和硫酸亚铁的摩尔比为5:5～7:3。
<...【技术特征摘要】
1.一种纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，其特征在于，按照重量百分比计，所述污泥调理剂包括以下含量的组分：疏水材料10～20％，螯合铁溶液30～35％，多核金属盐10～15％，分散剂5％～10％，ph调整剂2～5％，以及余量的去离子水。
2.根据权利要求1所述的纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，其特征在于，所述疏水材料选自膨润土、凹凸棒土、硅藻土、蒙脱土、沸石粉一种或两种以上的混合。
3.根据权利要求1所述的纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，其特征在于，所述螯合铁溶液由螯合剂与铁盐按照摩尔比2:1-5:1混合而成的混合液。
4.根据权利要求3所述的纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，其特征在于，所述螯合剂选自乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺二琥珀酸、柠檬酸的任一种或两种以上的混合。
5.根据权利要求3所述的纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，其特征在于，所述铁盐为硫酸铁和/或硫酸亚铁；当所述铁盐为硫酸铁和硫酸亚铁时，所述硫酸铁和硫酸亚铁的摩尔比为5:5～7:3。
6.根据权利要求1所述的纳米级疏水材料负载多核金属螯合物的污泥调理剂，其特征在于，所述多核金属盐选自硫酸铝、氯化铝、硫酸镁、硅酸铝、硫酸锌中的一种或及两种以上的混合；
7.一种根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：章平，石伟杰，吕吉祥，赵伦楷，庞鸿宇，李维，马雨萌，杨澍，马凯，王国瑞，张志平，解万友，周继柱，柯建怡，
申请(专利权)人：北京蓝星清洗有限公司，
类型：发明
国别省市：
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