[发明专利]一种污泥脱水剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种污泥脱水剂的制备方法，属于污泥处理领域。本发明以废石膏为主，实现以废治废，同时利用盐酸、煅烧对废石膏进行表面处理，去除表面杂质，本发明一方面用引发剂使表面处理后的废石膏与丙烯酰胺单体进行接枝共聚反应，提高了废石膏分子量，引入活性基团，增强了其絮凝能力，另一方面用无机高分子调理剂、有机高分子调理剂进行复配，使胶质微粒与水的亲和力减弱，破坏了污泥的胶体结构，使污泥更容易脱水，调理剂与絮凝剂联合使用，形成的混合聚合物的吸附层更加密集，聚合物‑聚合物的接触有更强的架桥作用，从而提高污泥脱水效果。本发明解决了目前脱水剂在自然条件下很难降解，不利于环境保护，且污泥处理效果不佳的问题。

技术领域

本发明属于污泥处理领域，具体涉及一种污泥脱水剂的制备方法。

背景技术

污泥是污水处理的最终产物，污染物集中度高，成分比较复杂，有机质含量高，亲水性强。它以好氧、厌氧微生物为主体，同时也混入有原污水中带有的泥砂、纤维、动植物残体及吸附在其上的有机物、金属、病菌、虫卵、胶质等多种复杂的混合体。对于大型城市的污水处理厂来说，由于有大量的工业废水排入系统，造成污水污泥中的重金属含量偏高，其中铜、锌含量往往接近或超过污泥作为农用堆肥的接纳标准，从污水处理厂排出的污泥一般是一种松散的、含水量在95%~99%的胶溶状膏体物，具有比重轻（小于等于1kg/cm³）、体积庞大（是所含固体物体积的数十倍）、触变性强（不易脱水）、具有极易腐败恶臭的理化特点，因而十分不利于处理与运输。随着工业的发展和城市化进程的加快以及国内污水处理事业的发展，城市污泥是城市污水处理厂不可避免的产物，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加。据估算，目前中国城市污水处理厂污泥年产量已超过3000万吨。污泥处理处置是解决城市水污染问题非常重要的一个系统，污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障，在经济发达国家，污泥处置是极其重要的环节，其投资占污水处理厂总投资的 50％~70％。污泥脱水作为最重要的前处理过程，是降低污泥后续处理和处置成本一个非常关键的环节。在污泥填埋时，污泥脱水可大大地减少污泥的堆积场地、节约运输费用，减少填埋场的渗滤液，防止填埋对地表和地下水环境的破坏。在对污泥进行堆肥处理时，污泥脱水能大大降低污泥含水率，从而可以满足堆肥对低含水率污泥的要求。污泥中通常含有大量的水分，含水率高达97.5％～99.5％，导致污泥的体积十分庞大，对后续处理工序和运输带来很大的困难并大幅增加了处理费用，因此。必须对污泥进行脱水处理，以减小污泥的体积。目前常采用的方法是用一种或几种化学药剂对污泥进行调理，从而改变污泥颗粒的性质，便于污泥中所含水分的去除。目前最常用的污泥脱水剂是阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）、聚丙烯酰胺、铁盐、铝盐、熟石灰等， 但是这些脱水剂也存在着一定的问题：像CPAM虽然具有较好的污泥脱水效果，但其在自然条件下很难降解，对环境造成了二次污染，而且在CPAM合成过程中使用的大量表面活性剂等有机溶剂也会对环境造成污染；且部分脱水剂水溶性较差，不能快速溶解，导致脱水效果偏低，不能使污泥含水量降到60%以下。因此，生产出一种脱水效果好的污泥脱水剂有很大的市场需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前脱水剂在自然条件下很难降解，而且在某些脱水剂合成过程中使用许多挥发成分，导致不利于环境保护，且污泥处理效果不佳的问题，提供一种污泥脱水剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种污泥脱水剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

（1）将废石膏进行粉碎，过筛，得过筛物，按质量比1：3~4，将过筛物、盐酸溶液进行混合，浸泡1~2h，过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤，得洗涤后的滤渣，将洗涤后的滤渣在温度500~600℃下进行煅烧，待冷却至室温，得冷却物；

（2）按重量份数计，取20~30份水、10~12份冷却物、7~8份苯乙烯、3~4份聚酰胺、1~2份引发剂放入容器中反应，加热至50~60℃，并进行搅拌25~30min，反应2~3h，得搅拌反应物；