[发明专利]一种复合型污泥脱水固化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种复合型污泥脱水固化剂及其制备方法和应用，属于水处理技术领域。在室温条件下，将复合水泥、阳离子聚丙烯酰胺、纳米钙材料混合，然后将混合物研磨至粒径小于200目，再加入聚硅硫酸铝、聚胺、聚天冬氨酸，搅拌均匀，即可得到本发明复合型污泥脱水固化剂。本发明复合型污泥脱水固化剂渗透力强，固化速度快，较少使用量即可达到较好固化效果，所形成的固化物强度高，经本发明复合型污泥脱水固化剂处理后的污泥其含水率降低至25～40％，可直接用于焚烧，从而实现污泥的资源化处理。

技术领域

本发明涉及一种复合型污泥脱水固化剂及其制备方法和应用，属于水处理技术领域。

背景技术

城市污泥成分复杂，含有大量微生物、病原体、重金属及有机污染物等。污泥质量通常占污水量的0.3％～0.5％，深度处理，污泥量会增加0.5～1倍。目前我国城市污水处理厂每年排放干泥30×10⁴吨，并以每年10％左右的速度增长。此外，随着全球经济的发展和改造地球地理环境活动的增加，沿海和内陆河流及湖泊的清淤作业，以及城市水道的清淤工作越来越多。

由于这些污泥或淤泥颗粒小，不易脱水，承载力低，有机物含量高，流动性大等缘故，无法直接用作填海工程、堤防工程、道路工程中的工程填土。将污泥通过固化处理技术进行资源利用成为土工材料或作为填埋处置的预处理手段能够解决污泥处理中的一系列难题。开发高效污泥固化剂是该处理过程的关键。

国内外常规做法是在污泥填埋过程中添加大量的砂土等填充料，但这样做不仅使污泥填埋成本大大增加，同时也降低填埋场的有效利用率。近年来研究发现，在城市污泥中添加复合水泥、粉煤灰、石灰可较好地改善其填埋土力学性质，城市污泥固化预处理后，经过一段时间的养护即可进行填埋，能大大提高其填埋处置的安全性。但水泥、石灰作为固化剂掺入量高，凝结硬化慢，它们在高水固比情况下将出现未凝结之前部分沉降，且污泥有机物含量高，会阻碍水泥的水化反应，固化效果差甚至无法进行。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种复合型污泥脱水固化剂及其制备方法和应用，本发明复合型污泥脱水固化剂制备方法及应用方法简单，所制备的脱水固化剂渗透力强，固化速度快，较少使用量即可达到较好固化效果，所形成的固化物强度高，经本发明复合型污泥脱水固化剂处理后的污泥其含水率降低至25～40％，可直接用于焚烧，从而实现污泥的资源化处理。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种复合型污泥脱水固化剂，包括以下组成：复合水泥、聚硅硫酸铝、聚胺、阳离子聚丙烯酰胺、纳米钙材料、聚天冬氨酸。

优选地，所述的复合水泥、聚硅硫酸铝、聚胺、阳离子聚丙烯酰胺、纳米钙材料、聚天冬氨酸的质量比为10：(1～12):(0.1～2)：(0.2～1.11):(0.07～0.22):(0.02～0.09)。

优选地，所述的复合水泥为复合硅酸盐水泥。

优选地，所述纳米钙材料的粒径小于200目。

上述复合型污泥脱水固化剂的制备方法，步骤为：在室温条件下，将复合水泥、阳离子聚丙烯酰胺、纳米钙材料混合，然后将混合物研磨至粒径小于200目，再加入聚硅硫酸铝、聚胺、聚天冬氨酸，搅拌均匀，即得到复合型污泥脱水固化剂。

上述复合型污泥脱水固化剂在污泥脱水中的应用，步骤为：将污泥投入搅拌器内，加入固化剂，机械搅拌使其均匀混合，待污泥变硬后停止搅拌，抽滤。

优选地，所述固化剂与污泥的质量比为1：(25～50)。

从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：