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一种污泥脱水药剂及其制备方法.pdf

摘要
申请专利号:

CN201611200934.5

申请日:

2016.12.22

公开号:

CN106746479A

公开日:

2017.05.31

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的撤回IPC(主分类):C02F 11/14申请公布日:20170531|||实质审查的生效IPC(主分类):C02F 11/14申请日:20161222|||公开
IPC分类号: C02F11/14 主分类号: C02F11/14
申请人: 郑州丽福爱生物技术有限公司
发明人: 不太阳城集团发明人
地址: 450000 河南省郑州市高新技术产业开发区翠竹街6号4幢1层附05号
优先权:
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201611200934.5

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

2018.11.23|||2017.06.23|||2017.05.31

法律状态类型:

发明专利申请公布后的撤回|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种污泥脱水药剂,由以下原料按照重量份组成:共聚树脂15??22份、木屑4??8份、生石灰4??10份、页岩石13??24、钢渣2??6份、磁波石2??4份、三乙醇胺5??10份、蜡石1.2??3.4份、纤维素2??5份、谷糠粉1.5??6份、纳米级硅酸钠0.5??2份和聚醚8??15份。本发明还公布了该脱水药剂的制备方法。本发明中不采用三氯化铁,避免三氯化铁对设备的腐蚀,生石灰含量少,减少滤布清洗次数,本发明的各组分起协同作用,降低了处理成本,增加了成品泥饼的热值,有利于泥饼的最终处置和利用,如焚烧、掺烧发电和堆肥等,使用效果好。

权利要求书

1.一种污泥脱水药剂,其特征在于,由以下原料按照重量份组成:共聚树脂15-22份、木
屑4-8份、生石灰4-10份、页岩石13-24、钢渣2-6份、磁波石2-4份、三乙醇胺5-10份、蜡石
1.2-3.4份、纤维素2-5份、谷糠粉1.5-6份、纳米级硅酸钠0.5-2份和聚醚8-15份。
2.根据权利要求1所述的污泥脱水药剂,其特征在于,所述谷糠粉采用稻糠粉、麦糠粉
和高粱糠粉的一种或者几种的混合物,木屑采用松木屑、橡木屑、胡桃木屑、樱桃木屑和水
曲柳木屑的一种或者几种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的污泥脱水药剂,其特征在于,所述纤维素采用微晶纤维素、
羟甲基纤维素和乙基纤维素的一种或者几种的混合物。
4.一种如权利要求1-3任一所述的污泥脱水药剂的制备方法,其特征在于,具体步骤如
下:
步骤一,将页岩石和磁波石在650-820摄氏度下煅烧2-5小时,再将焙烧产物依次放在
质量分数为15-22%的氢氧化钠溶液和质量分数为34-47%的碳酸钠溶液中分别浸泡15-25
分钟和30-50分钟,再将浸泡产物低温下烘干,得到改性页岩石和改性磁波石;
步骤二,将改性页岩石、改性磁波石、共聚树脂、生石灰、钢渣和蜡石放入球磨机中并且
加入球磨珠,球磨1.5-4小时并且过10-20目筛子,得到第一混合物;
步骤三,将木屑、三乙醇胺、纤维素、纳米级硅酸钠和聚醚搅拌均匀,在70-90摄氏度水
浴温度下高速研磨使得粒径至15um以下,得到第二混合物;
步骤四,将第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入总重量6-14倍的去离子水中混合搅
拌均匀,再用喷雾干燥法制成粉末,即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的污泥脱水药剂的制备方法,其特征在于,所述步骤一中低温烘
干的温度为28-36摄氏度,步骤二中改性页岩石、改性磁波石、共聚树脂、生石灰、钢渣和蜡
石与球磨珠的质量之比为2:5-9。

说明书

一种污泥脱水药剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及污泥处理领域,具体是一种污泥脱水药剂。

背景技术

随着工业化的发展和城市规模的扩大,城市每天都会产生大量的工业废水和生活
废水,污水处理厂将产生的工业废水和生活废水进行处理,处理之后得到污泥。目前国内污
水处理厂污泥的处置方式主要有三种:即堆肥、焚烧和卫生填埋。卫生填埋虽然只是过渡性
的处置方式,但由于其处理工艺简单可靠、处理费用低(约为堆肥和焚烧的1/5-1/8)、其脱
水后的泥饼还可以作为履盖土在垃圾填埋厂使用等特点,这种处置方式仍为国内的主流方
式之一,约占各种处置方式的3成以上。污泥卫生填埋需将湿污泥深度脱水,作为垃圾填埋
场填埋土使用其含水率应低于50%,常用的一种污泥脱水工艺为化学改性——板框压滤工
艺。该工艺的核心技术是污泥的化学改性,传统的污泥改性剂是三氯化铁和石灰粉,其添加
量按绝干污泥1000公斤共计为:三氯化铁(固体)20公斤和生石灰粉240公斤。这种化学改性
剂在国内大面积使用,但是有许多缺点:第一,药剂费用高,按处理1m3含水率80%的湿污泥
计约为人民币35元;第二,三氯化铁溶液对处理和处置设施有严重的腐蚀作用;第三,三氯
化铁属危险品,在运输、贮存和添加过程中安全风险;第四,石灰添加量过大、石灰微粉堵塞
滤布频繁使运行成本增大,石灰本身也是高耗能高污染产业,对滤布的堵塞严重;第五,污
泥的最终处置问题较多,泥饼较高的PH值、较低的热值以及强腐蚀性不利于堆肥、焚烧、制
砖等处置和利用方式,这都为使用者带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污泥脱水药剂,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:

一种污泥脱水药剂,由以下原料按照重量份组成:共聚树脂15-22份、木屑4-8份、
生石灰4-10份、页岩石13-24、钢渣2-6份、磁波石2-4份、三乙醇胺5-10份、蜡石1.2-3.4份、
纤维素2-5份、谷糠粉1.5-6份、纳米级硅酸钠0.5-2份和聚醚8-15份。

作为本发明进一步的方案:谷糠粉采用稻糠粉、麦糠粉和高粱糠粉的一种或者几
种的混合物,木屑采用松木屑、橡木屑、胡桃木屑、樱桃木屑和水曲柳木屑的一种或者几种
的混合物。

作为本发明进一步的方案:纤维素采用微晶纤维素、羟甲基纤维素和乙基纤维素
的一种或者几种的混合物。

所述污泥脱水药剂的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,将页岩石和磁波石在650-820摄氏度下煅烧2-5小时,再将焙烧产物依次
放在质量分数为15-22%的氢氧化钠溶液和质量分数为34-47%的碳酸钠溶液中分别浸泡
15-25分钟和30-50分钟,再将浸泡产物低温下烘干,得到改性页岩石和改性磁波石;

步骤二,将改性页岩石、改性磁波石、共聚树脂、生石灰、钢渣和蜡石放入球磨机中
并且加入球磨珠,球磨1.5-4小时并且过10-20目筛子,得到第一混合物;

步骤三,将木屑、三乙醇胺、纤维素、纳米级硅酸钠和聚醚搅拌均匀,在70-90摄氏
度水浴温度下高速研磨使得粒径至15um以下,得到第二混合物;

步骤四,将第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入总重量6-14倍的去离子水中混
合搅拌均匀,再用喷雾干燥法制成粉末,即可得到成品。

作为本发明进一步的方案:步骤一中低温烘干的温度为28-36摄氏度,步骤二中改
性页岩石、改性磁波石、共聚树脂、生石灰、钢渣和蜡石与球磨珠的质量之比为2:5-9。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明原料来源广泛,制备工艺简单,适
用于大规模的工业化生产;本发明中不采用三氯化铁,避免三氯化铁对设备的腐蚀,生石灰
含量少,减少滤布清洗次数,本发明的各组分起协同作用,降低了处理成本,增加了成品泥
饼的热值,有利于泥饼的最终处置和利用,如焚烧、掺烧发电和堆肥等,使用效果好。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种污泥脱水药剂,由以下原料按照重量份组成:共聚树脂15-22份、木屑4-8份、
生石灰4-10份、页岩石13-24、钢渣2-6份、磁波石2-4份、三乙醇胺5-10份、蜡石1.2-3.4份、
纤维素2-5份、谷糠粉1.5-6份、纳米级硅酸钠0.5-2份和聚醚8-15份。谷糠粉采用稻糠粉和
高粱糠粉的混合物,木屑采用松木屑和橡木屑的混合物。

所述污泥脱水药剂的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,将页岩石和磁波石在650摄氏度下煅烧2.5小时,再将焙烧产物依次放在
质量分数为17%的氢氧化钠溶液和质量分数为36%的碳酸钠溶液中分别浸泡18分钟和34
分钟,再将浸泡产物在低温下烘干,得到改性页岩石和改性磁波石;

步骤二,将改性页岩石、改性磁波石、共聚树脂、生石灰、钢渣和蜡石放入球磨机中
并且加入球磨珠,球磨2小时并且过14目筛子,得到第一混合物;

步骤三,将木屑、三乙醇胺、纤维素、纳米级硅酸钠和聚醚搅拌均匀,在75摄氏度水
浴温度下高速研磨使得粒径至13um,得到第二混合物;

步骤四,将第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入总重量8倍的去离子水中混合搅
拌均匀,再用喷雾干燥法制成粉末,即可得到成品。

实施例2

一种污泥脱水药剂,由以下原料按照重量份组成:共聚树脂18份、木屑5.5份、生石
灰6份、页岩石17、钢渣4份、磁波石2.5份、三乙醇胺7份、蜡石1.8份、纤维素3份、谷糠粉3份、
纳米级硅酸钠1.2份和聚醚11份。纤维素采用微晶纤维素和乙基纤维素的混合物。

所述污泥脱水药剂的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,将页岩石和磁波石在710摄氏度下煅烧4.5小时,再将焙烧产物依次放在
质量分数为19%的氢氧化钠溶液和质量分数为40%的碳酸钠溶液中分别浸泡19分钟和40
分钟,再将浸泡产物在30摄氏度下烘干,得到改性页岩石和改性磁波石;

步骤二,将改性页岩石、改性磁波石、共聚树脂、生石灰、钢渣和蜡石放入球磨机中
并且加入球磨珠,改性页岩石、改性磁波石、共聚树脂、生石灰、钢渣和蜡石与球磨珠的质量
之比为2:5,球磨2.5小时并且过16目筛子,得到第一混合物;

步骤三,将木屑、三乙醇胺、纤维素、纳米级硅酸钠和聚醚搅拌均匀,在78摄氏度水
浴温度下高速研磨使得粒径至10um,得到第二混合物;

步骤四,将第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入总重量10倍的去离子水中混合
搅拌均匀,再用喷雾干燥法制成粉末,即可得到成品。

实施例3

一种污泥脱水药剂,由以下原料按照重量份组成:共聚树脂20份、木屑7.5份、生石
灰9份、页岩石21、钢渣5份、磁波石3.5份、三乙醇胺9份、蜡石2.6份、纤维素4份、谷糠粉5份、
纳米级硅酸钠1.5份和聚醚13份。谷糠粉采用稻糠粉,木屑采用松木屑、樱桃木屑和水曲柳
木屑的混合物。纤维素采用羟甲基纤维素。

所述污泥脱水药剂的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,将页岩石和磁波石在760摄氏度下煅烧4小时,再将焙烧产物依次放在质
量分数为20%的氢氧化钠溶液和质量分数为42%的碳酸钠溶液中分别浸泡22分钟和45分
钟,再将浸泡产物低温下烘干,得到改性页岩石和改性磁波石;

步骤二,将改性页岩石、改性磁波石、共聚树脂、生石灰、钢渣和蜡石放入球磨机中
并且加入球磨珠,球磨3.5小时并且过18目筛子,得到第一混合物;

步骤三,将木屑、三乙醇胺、纤维素、纳米级硅酸钠和聚醚搅拌均匀,在85摄氏度水
浴温度下高速研磨使得粒径至12um,得到第二混合物;

步骤四,将第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入总重量12倍的去离子水中混合
搅拌均匀,再用喷雾干燥法制成粉末,即可得到成品。

实施例4

一种污泥脱水药剂,由以下原料按照重量份组成:共聚树脂22份、木屑8份、生石灰
10份、页岩石23、钢渣6份、磁波石4份、三乙醇胺10份、蜡石3.2份、纤维素5份、谷糠粉6份、纳
米级硅酸钠2份和聚醚14份。谷糠粉采用稻糠粉、麦糠粉和高粱糠粉的混合物,木屑采用松
木屑、橡木屑、胡桃木屑、樱桃木屑和水曲柳木屑的混合物。纤维素采用微晶纤维素、羟甲基
纤维素和乙基纤维素的混合物。

所述污泥脱水药剂的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,将页岩石和磁波石在800摄氏度下煅烧5小时,再将焙烧产物依次放在质
量分数为20%的氢氧化钠溶液和质量分数为45%的碳酸钠溶液中分别浸泡24分钟和50分
钟,再将浸泡产物在33摄氏度下烘干,得到改性页岩石和改性磁波石;

步骤二,将改性页岩石、改性磁波石、共聚树脂、生石灰、钢渣和蜡石放入球磨机中
并且加入球磨珠,改性页岩石、改性磁波石、共聚树脂、生石灰、钢渣和蜡石与球磨珠的质量
之比为2:7,球磨3小时并且过20目筛子,得到第一混合物;

步骤三,将木屑、三乙醇胺、纤维素、纳米级硅酸钠和聚醚搅拌均匀,在88摄氏度水
浴温度下高速研磨使得粒径至13um,得到第二混合物;

步骤四,将第一混合物、第二混合物和谷糠粉加入总重量12倍的去离子水中混合
搅拌均匀,再用喷雾干燥法制成粉末,即可得到成品。

对比例

除不含有谷糠粉,对比例1的其余组分和制备方法均与实施例2相同。

分别将1千克的实施例1-4的产品和对比例1的产品加入60千克的污泥中,将传统
药剂5千克加入100千克的污泥中,再进行搅拌和压滤150分钟,将压滤后的泥饼进行燃烧,
测得使用实施例1产品的泥饼的热值为2850千卡/千克,测得使用实施例1产品的泥饼的热
值为2850千卡/千克,使用实施例2产品的泥饼的热值为2730千卡/千克,使用实施例3产品
的泥饼的热值为2920千卡/千克,使用实施例4产品的泥饼的热值为2880千卡/千克,使用对
比例1产品的泥饼的热值为1340千卡/千克,使用传统药剂的泥饼的热值为1750千卡/千克,
可以看出采用实施例1-4产品的泥饼热值高于对比例1和传统药剂处理后的泥饼,实施例1-
4产品使用方便,用量小,没有毒副作用,可以减少滤布清洗次数。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在
不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论
从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包
含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。

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