[发明专利]一种利用新型絮凝剂调理剩余污泥的工艺方法

权利要求书

1.一种利用新型絮凝剂调理剩余污泥的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一：利用溶胶-凝胶法制备TXC并对其进行表征。使用干燥箱对其进行热处理，将TiCl₄滴加到乙醇和乙酰丙酮(AcAc)的混合物中并在室温下用磁力搅拌器混合，得到TiCl₄-乙醇-AcAc的混合溶液，其次将乙醇和超纯水的混合物逐滴滴加到TiCl₄-乙醇-AcAc的溶液中进行稀释，搅拌混合物，以获得淡黄色均匀的溶胶，最后在室温下老化，再在干燥箱中干燥，直至溶胶变成具有恒重的凝胶；

步骤二：检测城市污水处理厂剩余污泥的主要指标；

步骤三：取200mL步骤二中的剩余污泥置于500mL烧杯中，用机械搅拌器搅拌，加入步骤一制得的钛干凝胶调理污泥g/g DS，再搅拌，得到调理后的污泥；

步骤四：污泥比阻

污泥比阻试验采用布氏漏斗装置法测定，将滤纸连同表面皿在105℃烘箱中烘至恒重，在干燥器中放至室温，称取重量记为W₁，取步骤三调理后的污泥100mL倒入布氏漏斗中，抽滤压力为0.085MPa，滤时每隔10s记录一次滤液体积，记录1min后直至滤液不在流出，关闭污泥比阻装置，将泥饼和滤纸放入表面皿中进行称量，记为W₂，称量后的泥饼在105℃下烘至恒重称重，记为W₃，计算污泥含水率，滤液的动力粘度采用粘度计测量，计算污泥比阻；

含水率的公式可表达为：

污泥比阻的公式可以表达为：

式中：P为过滤压力(kg/m²)；A为过滤面积(m²)，μ为滤液的动力粘度(kg/(s·m²))；ω为滤过单位体积的滤液在过滤介质上截留的干固体重量(kg/m³)；b为过滤方程t/V＝bV+a所代表的直线的斜率，t为过滤时间(s)；V为滤液体积(m³)；

步骤五：污泥毛细吸水时间CST

采用CST-304型毛细吸水时间测定，取2.5mL步骤三调理得到的污泥加入CST圆槽中，当计时终止后，CST仪上显示的时间即为污泥的CST；

步骤六：TXC絮凝的复配

取200mL步骤二中的污泥置于500mL烧杯中，用机械搅拌器以250r/min搅拌5min后，加入TXC与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)投加质量比为37.5:1，先加CPAM，再投加TXC得到调理后的污泥；

步骤七：Zeta电位测量

取500mL步骤六中调理后的污泥置于500mL烧杯中，用Zeta电位仪测定其电位，2min后记录数据。

2.根据权利要求1所述的一种利用新型絮凝剂调理剩余污泥的工艺方法，其特征在于，所述的步骤一中将3.1mL99％的TiCl₄滴加到乙醇和乙酰丙酮的混合物中并在室温下用磁力搅拌器混合，AcAc/Ti的摩尔比为1:4，得到TiCl₄-乙醇-AcAc的混合溶液，其次将10mL乙醇和12.4mL的超纯水的混合物逐滴滴加到TiCl₄-乙醇-AcAc的溶液中进行稀释，所述的H₂O/Ti的摩尔比为4:1。

3.根据权利要求1所述的一种利用新型絮凝剂调理剩余污泥的工艺方法，其特征在于，所述的步骤一中室温下老化12h，再在50℃鼓风干燥箱中干燥。

4.根据权利要求1所述的一种利用新型絮凝剂调理剩余污泥的工艺方法，其特征在于，所述的步骤一中持续搅拌混合物90min。

5.根据权利要求1所述的一种利用新型絮凝剂调理剩余污泥的工艺方法，其特征在于，所述的步骤二中用机械搅拌器以250r/min搅拌5min，加入步骤一制得的制得的钛干凝胶调理污泥后，以200r/min转速搅拌1min，再100r/min搅拌15min。