CN115028343B - 一种复配型污泥调理剂、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复配型污泥调理剂，属于污泥调理脱水领域，包括抑菌组分A、阳离子组分B、分子骨架组分C和释氧组分D。制备方法为在壳聚糖溶液中加入一定浓度的抑菌组分A、阳离子组分B、分子骨架组分C，使之配成一定浓度的溶液，再加热一定时间，然后向其中投加一定质量的释氧组分D，混合均匀后置于一定温度、一定转速下的恒温振荡箱振荡一定时间，最后将第二步中获得的产物在一定温度条件下中充分干燥，得复配型污泥调理剂。本发明污泥调理剂脱水速率高，脱水率高，药剂投加量相对较少，具有良好的应用前景与参考价值。
Description
技术领域
本发明属于污泥调理脱水技术领域，具体涉及一种复配型污泥调理剂、制备方法及其应用。
背景技术
污泥是污水处理中产生的固体、半固体及液体的废弃物，其成分复杂，含水率高、有机质含量高、亲水性强、脱水难度大、污染严重。随着我国污泥产量不断攀升，污泥处理已经成为国家水处理领域的重要环节。
污泥含水率很高，体量巨大，脱水减量是降低污泥后续处理成本和提高污泥处理效率的重要环节，目前广泛使用的做法是利用污泥调理剂对污泥进行预处理，再辅助一般的脱水措施处理，使得污泥含水率降低到60%以下，最后再使用其他方法进行有效处理。
活性炭等一些物质在脱水过程中可以起到骨架构建的作用，提高污泥的可压缩性，为水分提供渗流通道，从而达到降低泥饼含水率的效果。
污泥在最终处置前需要深度脱水，常用的方法有自然干燥法，热源加热法和压滤法。但是自然干燥法会占据大量的土地，虽然成本低，但是恶臭气味无法处理。热源加热法成本能耗很高。压滤法能够避免上述两种方法的缺点，但是内含聚丙烯酰胺的污泥的脱水效果很差，所以不能单纯使用聚丙烯酰胺作为污泥调理剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复配型污泥调理剂、制备方法及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复配型污泥调理剂，其特征在于：包括抑菌组分A、阳离子组分B、分子骨架组分C和释氧组分D；所述抑菌组分A为具有抑菌功能的有机物。
上一个方案优选的是，所述抑菌组分A包括苯酚、氯酚、对氯间二甲苯酚和复合酚、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵或丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
上一个方案优选的是，所述阳离子组分B包括丙烯酰胺氧乙基烷基季铵盐或烯丙基烷基季铵盐。
上一个方案优选的是，所述分子骨架C为丙烯酰胺、丁二烯、异戊二烯或氯丁二烯。
上一个方案优选的是，所述释氧组分D为过氧化钙、过氧化镁或过硫酸盐。
一种上述述的复配型污泥调理剂的制备方法，其包括以下步骤：
S1：在壳聚糖溶液中加入一定浓度的抑菌组分A、阳离子组分B、分子骨架组分C，配成一定浓度的溶液，再加热一定时间；
S2：然后向其中投加一定质量的释氧组分D，混合均匀后置于一定温度、一定转速下的恒温振荡箱振荡一定时间；
S3：将第二步中获得的产物在一定温度条件下中充分干燥，得复配型污泥调理剂。
上一个方案优选的是，在步骤S1中，所述溶液的浓度为1%~10%，所述加热采用水浴加热，所述加热的时间为1-10h。
上一个方案优选的是，在步骤S2中，所述温度为0~30℃，所述转速设置为10~20r/min，所述恒温振荡箱震荡的时间为1~48h；在步骤S3中，所述温度设置为0~30℃。
一种上述的复配型污泥调理剂在城市生活污泥、自来水厂污泥、化工污泥或制药污泥中的应用。
上一个方案优选的是，所述复配型污泥调理剂放入含水的污泥中搅拌均匀的时间为1~10min；所述污泥的pH为5~8；所述污泥的含水率≥98%；所述复配型污泥调理剂在污泥中的混合时间为1~20min。
本发明的技术效果和优点：该复配型污泥调理剂、制备方法及其应用应用了壳聚糖溶液，增加溶液粘稠度，缩短调理反应时间，污泥沉降速度加快，脱水效率增加，并且药剂用量减少；
添加分子骨架组分，形成一定的结构，保证了污泥在被压缩过程中保持多孔性，可以在脱水的时候增加污水的渗流通道，便于污泥脱水时，溶液从絮凝体中脱出，减少脱水时间；
将释氧组分包裹在中间，为活性污泥好氧发酵提供氧气，为微生物提供养分。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
案例中所使用的原料均为市购产品。
待处理的污泥均来自某水厂。
一种复配型污泥调理剂，包括抑菌组分A、阳离子组分B、分子骨架组分C和释氧组分D，抑菌组分A为具有抑菌功能的有机物，抑菌组分A包括苯酚、氯酚、对氯间二甲苯酚和复合酚、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，阳离子组分B包括丙烯酰胺氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐，分子骨架C为丙烯酰胺、丁二烯、异戊二烯和氯丁二烯，释氧组分D为过氧化钙、过氧化镁、过硫酸盐。
实施例1
一种复配型污泥调理剂的制备方法，包括步骤如下：
（1）在常温常压下加入苯酚、丙烯酰胺氧乙基烷基季铵盐、丁二烯混合到一起，并搅拌均匀配置成浓度为1%的溶液，在水浴中加热1h。
（2）向第一份溶液中投加过氧化钙，混合均匀后置于0℃中以10r/min在恒温震荡箱中震荡1h。
（3）将第二布中获得的产物在0℃中充分干燥，得到复配型污泥调理剂
将制得的污泥调理剂放入污泥中，压缩脱水后污泥含水率为48%。
实施例2：
一种复配型污泥调理剂的制备方法，包括步骤如下：
（1）在常温常压下加入对氯间二甲苯酚、丙烯酰胺氧乙基烷基季铵盐、丙烯酰胺混合到一起，并搅拌均匀配置成浓度为10%的溶液，在水浴中加热10h。
（2）向第一份溶液中投加过氧化钙，混合均匀后置于30℃中以20r/min在恒温震荡箱中震荡48h。
（3）将第二布中获得的产物在30℃中充分干燥，得到复配型污泥调理剂
将制得的污泥调理剂放入污泥中，压缩脱水后污泥含水率为52%。
实施例3：
一种复配型污泥调理剂的制备方法，包括步骤如下：
（1）在常温常压下加入氯酚、烯丙基烷基季铵盐、氯丁二烯混合到一起，并搅拌均匀配置成浓度为5%的溶液，在水浴中加热5h。
（2）向第一份溶液中投加过氧化钙，混合均匀后置于10℃中以15r/min在恒温震荡箱中震荡24h。
（3）将第二布中获得的产物在15℃中充分干燥，得到复配型污泥调理剂
将制得的污泥调理剂放入污泥中，压缩脱水后污泥含水率为54%。
实施例4：
一种复配型污泥调理剂的制备方法，包括步骤如下：
（1）在常温常压下加入复合酚、丙烯酰胺氧乙基烷基季铵盐、异戊二烯混合到一起，并搅拌均匀配置成浓度为5%的溶液，在水浴中加热5h。
（2）向第一份溶液中投加过氧化镁，混合均匀后置于10℃中以15r/min在恒温震荡箱中震荡24h。
（3）将第二布中获得的产物在15℃中充分干燥，得到复配型污泥调理剂
将制得的污泥调理剂放入污泥中，压缩脱水后污泥含水率为56%。
实施例5：
一种复配型污泥调理剂的制备方法，包括步骤如下：
（1）在常温常压下加入丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺氧乙基烷基季铵盐、氯丁二烯混合到一起，并搅拌均匀配置成浓度为5%的溶液，在水浴中加热5h。
（2）向第一份溶液中投加过硫酸盐，混合均匀后置于10℃中以15r/min在恒温震荡箱中震荡24h。
（3）将第二布中获得的产物在15℃中充分干燥，得到复配型污泥调理剂将制得的污泥调理剂放入污泥中，压缩脱水后污泥含水率为60%。
一种复配型污泥调理剂在城市生活污泥、自来水厂污泥、化工污泥或制药污泥中的应用。
具体的，复配型污泥调理剂放入含水的污泥中搅拌均匀的时间为1~10min。
具体的，污泥的pH为5~8。
具体的，污泥的含水率≥98%。
具体的，复配型污泥调理剂在污泥中的混合时间为1~20min。
通过上述实施例1-3制备的复配型污泥调理剂，并原始污泥指标对比如表1：
表1
经试验测试如表1以及实际使用对比可知，本实施例1-4的复配型污泥调理剂、制备方法及其应用了壳聚糖溶液，增加溶液粘稠度，缩短调理反应时间，污泥沉降速度加快，脱水效率增加，并且药剂用量减少；添加分子骨架组分，形成一定的结构，保证了污泥在被压缩过程中保持多孔性，可以在脱水的时候增加污水的渗流通道，便于污泥脱水时，溶液从絮凝体中脱出，减少脱水时间；将释氧组分包裹在中间，为活性污泥好氧发酵提供氧气，为微生物提供充分养分。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种复配型污泥调理剂，其特征在于：包括抑菌组分A、阳离子组分B、分子骨架组分C和释氧组分D；所述抑菌组分A为具有抑菌功能的有机物；
所述抑菌组分A包括苯酚、氯酚、对氯间二甲苯酚和复合酚、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵或丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；
所述阳离子组分B包括丙烯酰胺氧乙基烷基季铵盐或烯丙基烷基季铵盐；
所述分子骨架C为丙烯酰胺、丁二烯、异戊二烯或氯丁二烯；
所述释氧组分D为过氧化钙、过氧化镁或过硫酸盐。
2.一种根据权利要求1所述的复配型污泥调理剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在壳聚糖溶液中加入一定浓度的抑菌组分A、阳离子组分B、分子骨架组分C，配成一定浓度的溶液，再加热一定时间；
S2：然后向其中投加一定质量的释氧组分D，混合均匀后置于一定温度、一定转速下的恒温振荡箱振荡一定时间；
S3：将第二步中获得的产物在一定温度条件下中充分干燥，得复配型污泥调理剂。
3.根据权利要求2所述的一种复配型污泥调理剂的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述溶液的浓度为1％～10％，所述加热采用水浴加热，所述加热的时间为1-10h。
4.根据权利要求2所述的一种复配型污泥调理剂的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述温度为0～30℃，所述转速设置为10～20r/min，所述恒温振荡箱振荡的时间为1～48h；在步骤S3中，所述温度设置为0～30℃。
5.一种根据权利要求1所述的复配型污泥调理剂在城市生活污泥、自来水厂污泥、化工污泥或制药污泥中的应用。
6.根据权利要求5所述的一种复配型污泥调理剂的应用，其特征在于：所述复配型污泥调理剂放入含水的污泥中搅拌均匀的时间为1～10min；所述污泥的pH为5～8；所述污泥的含水率≥98％；所述复配型污泥调理剂在污泥中的混合时间为1～20min。
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