[发明专利]聚丙烯酰胺-浒苔脱水絮凝剂及其制备、使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯酰胺-浒苔脱水絮凝剂及其制备、使用方法，属于灾害绿藻处理及再利用和水处理剂技术领域。

背景技术

随着我国人口的增长及国家对水环境质量要求的提高，城市污水处理量日益加大，污水处理厂的数量迅速增加。在工业废水和生活污水处理过程中会产生大量的污泥，这些剩余污泥呈絮状及胶状结构，颗粒细小且很不均匀，比重小含水量高(一般都在95％以上)，过滤比阻值较大不易脱水，若不及时处理会造成严重环境污染。城镇污水处理厂剩余污泥的脱水处理是整个污水处理中的重要环节，用于污泥处理的费用约占污水处理厂运行费用的20％-50％。“污泥脱水絮凝剂”是任何污水处理厂所必备的药剂，最常用的是聚丙烯酰胺，但目前我国使用的聚丙烯酰胺几乎都从国外进口(如欧洲的气巴公司，韩国的可隆公司等)，价格高且脱水效果会受到水质的影响。同时聚丙烯酰胺絮凝脱水剂在使用过程中可部分水解成丙烯酸和有机胺等有毒单体，导致水处理过程中产生二次污染。近年来城镇污水处理厂的大量兴建，对污泥脱水絮凝剂的需求急剧增长，急需国产化和关键技术创新以降低污泥处理成本。因此，针对目前絮凝脱水剂的使用特性，开发环境安全、利用率高，脱水效果好，且运行费用低的絮凝脱水剂一直是业界关注的重要问题。

CN102180582A公开了一种高效无机污泥脱水剂，其组分和按重量百分比的含量为：氯化钠25-50％；氯化镁35-60％；氯化铁1-10％；98％浓硫酸1-5％。该污泥脱水剂具有明显的脱水效果，可使污泥中积蓄的水分快速析出来，并破坏有机质结构，使污泥中的微生物脱水而失活，达到脱水稳定化的目的，并抑制污泥恶臭的产生，达到减少二次污染的效果。

CN101239774A公开了一种复合型污泥脱水剂的制备方法。该脱水剂是以阴离子或非离子聚丙烯酰胺、甲醛、有机胺、亚硫酸氢钠、新鲜水为原料，辅以少量助剂，在一定的温度下反应而得到的磺甲基聚丙烯酰胺和胺甲基聚丙烯酰胺为主要成分的胶体水溶液；此胶体水溶液与专利98121074.0的有机絮凝剂按体积比5～50∶1混合即为本发明复合型脱水剂。使用该污泥脱水剂处理后的滤后液COD低于2000MG/L,油含量在1000MG/L以下。

浒苔属于绿藻类，是绿藻门石莼科的一属，广泛分布在全世界各海洋中。由于全球气候变化等原因，自2007年来，我国的黄海中、南部海域包括青岛、威海、日照沿海海岸各海水浴场沙滩都有不同程度的浒苔出现。政府每年都要耗费大量的人力物力组织人员和大型装备进行清理。特别是2008年，浒苔绿潮暴发范围之大前所未有，对奥运会帆船比赛的顺利进行造成威胁，并导致了一系列的环境问题和经济损失。因此探索海洋绿潮副产物-浒苔资源综合利用的有效途径，对于解决海洋浒苔灾害带来的环境、生态、经济问题具有重要意义。目前对于浒苔的再回收利用文献资料不多，有报道称可将浒苔转化为生物质油，CN101659874A(CN200910017836.1)公开了一种浒苔热裂解制取生物油的方法，将浒苔碾碎、干燥、粉碎后置于裂解反应器中裂解，裂解产物经过冷却后，生物油进入液相；同时分别回收气体和固相，裂解温度为500℃～600℃；所述热解气体中不凝性气体，一部分回收到热解炉作为二次风，另一部分回收到燃烧炉，用作燃料。但目前市场上作为低级燃料的生物油价格约1500元/吨，而这种生物油通过深加工后市场价值每吨可达数千元甚至上万元。即使撇开治理浒苔污染的收入，当形成规模化生产、成本降低后，将浒苔变成生物油的技术同样耗费财力。目前尚没有关于浒苔与聚丙烯酰胺胺混合做为污泥脱水絮凝剂用于水处理中的公开报道。

发明内容

为了克服现有污泥脱水技术的不足，本发明提供一种聚丙烯酰胺-浒苔污泥脱水絮凝剂及其制备、使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种聚丙烯酰胺-浒苔污泥脱水絮凝剂，由浒苔悬浮液加入到聚丙烯酰胺水溶液中制成，该絮凝剂中，聚丙烯酰胺的浓度为1-5g/L，浒苔的浓度为0.25-10g/L，其密度为1.004-1.015Kg/m3，Zeta电位15.8-18.6mV；其中，所述浒苔悬浮液是按以下方法制得：

将新鲜浒苔洗净烘干后粉碎，所得浒苔粉末与0.1-0.5mol/L的氯化钙溶液混合，1重量份浒苔粉末加入100-200重量份所述的氯化钙溶液，在20－40℃恒温水浴中搅拌浸提6-8h，减压抽滤，滤饼烘干，得浒苔滤饼，将浒苔滤饼加入水中，浒苔滤饼：水=1:10-400质量比，制得浒苔悬浮液。