阅读说明：本技术 一种富水渣土絮凝脱水剂及其脱水方法 (Water-rich muck flocculation dehydrating agent and dehydrating method thereof ) 是由 王文华 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种絮凝脱水剂,具体为一种富水渣土絮凝脱水剂及其脱水方法,包括以下原料：聚丙烯酰胺、纤维素、改性硅藻土、活性炭、重金属离子捕集剂、微生物絮凝剂、促凝剂、氯及其化合物、高锰酸钾和甲壳素；采用的原料来源广泛、价格低廉,大大降低了污泥脱水处理的运行成本；针对富水渣土,在减少脱水时间的同时又进行了深度脱水,脱水效果好；只需要使用压滤机械,无需使用离心机等设置,进一步降低富水渣土脱水处理成本；有净水功效,排出的水符合环保要求,不会造成二次污染。(The invention relates to a flocculation dehydrating agent, in particular to a water-rich muck flocculation dehydrating agent and a dehydrating method thereof, which comprises the following raw materials: polyacrylamide, cellulose, modified diatomite, active carbon, a heavy metal ion trapping agent, a microbial flocculant, a coagulant, chlorine and compounds thereof, potassium permanganate and chitin; the adopted raw materials have wide sources and low price, and the operation cost of sludge dehydration treatment is greatly reduced; aiming at the water-rich slag soil, the deep dehydration is carried out while the dehydration time is reduced, and the dehydration effect is good; only a filter pressing machine is needed, and a centrifugal machine and the like are not needed, so that the dehydration treatment cost of the water-rich slag soil is further reduced; has the effect of purifying water, and the discharged water meets the environmental protection requirement and does not cause secondary pollution.)

一种富水渣土絮凝脱水剂及其脱水方法

技术领域

本发明涉及一种絮凝脱水剂，具体为一种富水渣土絮凝脱水剂及其脱水方法。

背景技术

城市化改造产生大量渣土废料，其中部分渣土废料具有高含水特征，所以一般采取堆放晾干或离心脱水方式处理后，才能作为建筑材料填充料，不过堆放晾干不但污染环境，而且处理周期太长；离心脱水则需要花费大量的时间成本和金钱成本，离心脱水机投资大，耗费大量电能，并需要一个很长作业线，产生的污水还要进一步处理，处理环节太多，特别是针对泥水，由于其粘性比较大，即使使用进口的离心脱水机，也很难将水分甩出。

因此，无论是处理时间长的自然晾晒，还是处理时间短的离心脱水，都已经不适合处理富水渣土了，需要采用新的处理工艺，既能快速处理，又是冷反应环保节能，低投资，不污染环境，所以考虑采用化学方式絮凝，将水分紧锁在泥土之中，而由于冷反应下泥土形成絮凝，表面上不能再度吸水，有憎水和疏水特性，过滤后，水分自动清洁和净化，达到国家直接排放标准。

发明内容

本发明的目的是提供一种富水渣土絮凝脱水剂及其脱水方法，以聚丙烯酰胺为核心原料，制备出脱水效率高且有净水作用的絮凝脱水剂。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种富水渣土絮凝脱水剂，包括以下原料：聚丙烯酰胺、纤维素、改性硅藻土、活性炭、重金属离子捕集剂、微生物絮凝剂、促凝剂、氯及其化合物、高锰酸钾和甲壳素。

优选的，所述改性硅藻土的改性方法：用溴化十六烷基三甲胺和四甲基溴化胺对硅藻土进行表面改性。

优选的，所述促凝剂为三乙醇胺、甲酸盐和乙酸盐中的一种或几种混合。

优选的，所述微生物絮凝剂为NOC-1或PF101。

1985年，Takagi H等人研究了拟青霉素(Paecilomyces sp.l-1)微生物产生的絮凝剂PF101，其对枯草杆菌、大肠杆菌、啤酒酵母、血红细胞、活性污泥、纤维素粉、活性炭、硅藻土、氧化铝等有良好的絮凝效果。1986年，Kurane等人利用红平红球菌(Rhodococcuserythropolis)研制成功微生物絮凝剂NOC-1，对大肠杆菌、酵母、泥浆水、河水、粉煤灰水、活性碳粉水、膨胀污泥、纸浆废水等均有极好的絮凝和脱色效果，是目前发现的最好的微生物絮凝剂。

优选的，所述氯及其化合物为3:1的氯化钠和氯化铁的混合物。

优选的，所述一种富水渣土絮凝脱水剂，以重量份计，包括以下原料：聚丙烯酰胺20-30份、纤维素10-15份、改性硅藻土2-6份、活性炭1-5份、重金属离子捕集剂1-3份、微生物絮凝剂1-2份、促凝剂1-2份、氯及其化合物1-2份、高锰酸钾1-3份和甲壳素1-5份。

优选的，一种富水渣土絮凝脱水剂，以重量份计，包括以下原料：聚丙烯酰胺25份、纤维素18份、改性硅藻土4份、活性炭3份、重金属离子捕集剂2份、微生物絮凝剂1.5份、促凝剂1.5份、氯及其化合物1.5份、高锰酸钾2份和甲壳素3份。

本发明中聚丙烯酰胺，是由丙烯酰胺单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的摩擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。

本发明中纤维素，是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂，是植物细胞壁的主要成分，纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50％以上，其与聚丙烯酰胺可改性，提升絮凝能力。

本发明中改性硅藻土，硅藻土的化学成分主要是SiO²，含有少量的Al²O³、Fe²O³、CaO、MgO等和有机质，硅藻土的密度1.9—2.3g/cm³,堆密度0.34—0.65g/cm³,比表面积40—65㎡/g,孔体积0.45—0.98cm3/g,吸水率是自身体积的2—4倍，在电子显微镜下可以观察到特殊多孔的构造；本发明中的硅藻土经过表面改性，能够改变硅藻土表面荷电性，提高硅藻土对带负电荷的有机物的吸附性能。

本发明中活性炭，经过加工处理所得的无定形碳，具有很大的比表面积，对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力。

本发明所述的一种富水渣土絮凝脱水剂的脱水方法，包括以下步骤：

S1.制备絮凝脱水剂，将聚丙烯酰胺、纤维素、改性硅藻土、活性炭、重金属离子捕集剂、促凝剂、氯及其化合物、高锰酸钾、甲壳素按重量份比混合均匀后研碎成粉末，过300-500目筛后待用，为A料，将微生物絮凝剂单独放置，待用，为B料；

S2.在待处理的富水渣土中先添加A料，搅拌均匀，静置10-20min；再向污泥中加入B料，继续搅拌均匀，静置30-60min；

S3.将添加了絮凝脱水剂的富水渣土进行机械压滤，分离出水；

S4.对分离出的水进行再次过滤，之后检测，检测合格后排放。

优选的，S2中，絮凝脱水剂与富水渣土的重量比为(1-5):100。

本发明的有益效果：

1、采用的原料来源广泛、价格低廉，大大降低了污泥脱水处理的运行成本。

2、针对富水渣土，在减少脱水时间的同时又进行了深度脱水，脱水效果好。

3、只需要使用压滤机械，无需使用离心机等设置，进一步降低富水渣土脱水处理成本。

4、有净水功效，排出的水符合环保要求，不会造成二次污染。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种富水渣土絮凝脱水剂，以重量份计，包括以下原料：聚丙烯酰胺20份、纤维素11份、改性硅藻土2份、活性炭2份、重金属离子捕集剂1份、微生物絮凝剂1份、促凝剂1份、氯及其化合物1份、高锰酸钾1份和甲壳素2份。

实施例2：

一种富水渣土絮凝脱水剂，以重量份计，包括以下原料：聚丙烯酰胺25份、纤维素18份、改性硅藻土4份、活性炭3份、重金属离子捕集剂2份、微生物絮凝剂1.5份、促凝剂1.5份、氯及其化合物1.5份、高锰酸钾2份和甲壳素3份。

实施例3：

一种富水渣土絮凝脱水剂，以重量份计，包括以下原料：聚丙烯酰胺30份、纤维素15份、改性硅藻土6份、活性炭5份、重金属离子捕集剂3份、微生物絮凝剂2份、促凝剂2份、氯及其化合物2份、高锰酸钾3份和甲壳素4份。

对比例1：

市场上购买的聚丙烯酰胺阳离子高效絮凝剂(阳离子1000万分子量)。

对比例2

市场上购买的聚丙烯酰胺阴离子絮凝剂(阴离子1600万分子量)。

实施例1-3中任一所述一种富水渣土絮凝脱水剂的脱水方法，包括以下步骤：

S1.制备絮凝脱水剂，将聚丙烯酰胺、纤维素、改性硅藻土、活性炭、重金属离子捕集剂、促凝剂、氯及其化合物、高锰酸钾、甲壳素按重量份比混合均匀后研碎成粉末，过500目筛后待用，为A料，将微生物絮凝剂单独放置，待用，为B料。

S2.在待处理的富水渣土中先添加A料，搅拌均匀，静置15min；再向污泥中加入B料，继续搅拌均匀，静置45min；其中，絮凝脱水剂与富水渣土的重量比为3:100。

S3.将添加了絮凝脱水剂的富水渣土进行机械压滤，分离出水。

S4.对分离出的水进行再次过滤，之后检测，检测合格后排放。

实验例1

随机选取富水渣土，分为五组份，分别按照脱水方法加入实施例1-3和对比例1-2进行脱水，对脱水前后的渣土进行检测，结果如下表一：

测试表明，在脱水量方面，具有很明显的效果，且本发明的脱水效果要好于现有同类产品。

试验例2

分别试验例1中脱出的水取样检测，检测项目包括：COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、SS(水中悬浮物)、金属离子含量和细菌(粪大肠菌群数)，检测结果如下表二：

	COD％	BOD％	SS％	金属离子％	细菌(个/L)
						实施例1	66	36	83	2.8	2400
实施例2	59	33	79	2.7	1800
						实施例3	64	37	81	3.0	2200
对比例1	99	84	115	5.8	4300
						对比例2	107	91	124	6.6	5100

测试表明，加入了污水净化原料的絮凝脱水剂使用后，脱出的水达到了排放标准，使用安全环保。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。