[发明专利]一种河湖淤泥深度脱水剂及脱水方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，特别涉及一种河湖淤泥深度脱水剂及脱水方法。

背景技术

河湖清淤产生大量高含水、高有机质，甚至有毒、有害的清淤泥浆，简称淤泥。如何快速、有效地对体量庞大的淤泥进行“减量化、无害化、稳定化、资源化”处理处置，成为河湖环保清淤工程能否顺利实施的关键。淤泥脱水是减量化重要处置方法之一。为了使淤泥转化为良好的工程材料，降低淤泥含水率是最为直接的方法。淤泥脱水技术通过化学、物理方法将淤泥减量。而淤泥为黏土矿物、泥沙、生物质等细小颗粒在粒子间静力和分子引力的作用下，在江河、海洋、湖泊区缓慢的流水环境中发生沉积所形成的絮状和蜂窝状结构沉积物。主要表现为黏粒含量高、含水率高、压缩性大、强度低、粘滞性大、渗透性能差、排水固结缓慢。此外，淤泥比表面积大，表面带有负电荷，会吸附带极性的水分子和水合阳离子，以致在其表面形成一定厚度的吸附水层。而吸附水的粘滞性较大、能动性较小，有机质和重金属污染物通常吸附在淤泥细小的黏粒表面，分离和清除非常困难。

现有技术中，高含水率淤泥脱水的方法主要采取堆泥场自然干化的方式进行处理，该方法虽操作简便、运行成本低，但脱水效果受自然天气影响大、占地面积大且易产生二次污染；或者，采用机械脱水的方式，机械脱水工厂的工作能力一般较小，难以适应大规模工程需要。同时，现有机械脱水后，淤泥含水率在60％到80％范围内，无法满足后续处置要求。针对此问题，常采用絮凝剂提高脱水效率。

现有研究主要集中于污泥脱水药剂，污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等物质组成的极其复杂的非均质体。目前关于河湖淤泥脱水药剂的研究较少，大多直接使用以往的污泥脱水药剂，药剂投加顺序具有随意性，或多种药剂按照一定配比混合后一次性添加，无法充分发挥每种药剂的脱水作用，所形成的淤泥絮体具有尺寸小、稳定性差、结构强度低的缺点，最终严重降低脱水效果。此外，使用污泥脱水药剂存在絮凝沉降时间长，药剂添加量大，处置成本高，推广难度大的问题。

发明内容

本发明提供一种河湖淤泥深度脱水剂及脱水方法，解决现有技术中河湖淤泥脱水絮凝沉降时间长，脱水效率低，药剂添加量大，处置成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种河湖淤泥深度脱水剂，包括：有机高分子絮凝剂、无机高分子絮凝剂以及辅助剂；

所述有机高分子絮凝剂包括：800～1200万分子量的阳离子聚丙烯酰胺CPAM与动物胶；

所述无机高分子絮凝剂包括：聚合硫酸铁与聚合硫酸铝；

所述辅助剂包括：秸秆粉、粉煤灰、生石灰以及滑石粉。

进一步地，所述有机高分子絮凝剂中，所述800～1200万分子量的阳离子聚丙烯酰胺CPAM与所述动物胶的质量比为6:4。

进一步地，所述无机高分子絮凝剂中，所述聚合硫酸铁与所述聚合硫酸铝的质量比为7:3。

进一步地，所述辅助剂中，所述秸秆粉、所述粉煤灰、所述生石灰以及所述滑石粉的质量比为3:3:3:1。

进一步地，所述有机高分子絮凝剂、所述无机高分子絮凝剂以及所述辅助剂的质量比为1:1:8。

进一步地，所述有机高分子絮凝剂、所述无机高分子絮凝剂以及所述辅助剂的状态均为固体颗粒。

一种河湖淤泥深度脱水方法，采用所述河湖淤泥深度脱水剂并按照下述脱水步骤执行脱水操作；

所述脱水步骤包括：

向待脱水河湖淤泥中添加所述辅助剂，并搅拌至均匀，形成第一混合物；

向所述第一混合物中添加所述无机高分子絮凝剂，搅拌至均匀，形成第二混合物；

向所述第二混合物中添加有机高分子絮凝剂，搅拌至均匀，形成第三混合物；

将所述第三混合物进行板框压滤，直至无液滴出现为止；

卸压放料。

进一步地，所述河湖淤泥深度脱水剂添加量占所述待脱水河湖淤泥质量的3.45％～6.60％。

进一步地，所述板框压滤的压力大于等于2MPa。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：