一种城市污泥厌氧消化处理方法

文档序号:1915625 发布日期:2021-12-03 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 一种城市污泥厌氧消化处理方法 (Anaerobic digestion treatment method for municipal sludge ) 是由 田楠林 马达 崔爱民 单海波 李丽 李伟 于 2021-09-15 设计创作,主要内容包括:本申请涉及污泥环保处理的领域,更具体地说,它涉及一种城市污泥厌氧消化处理方法,包括如下步骤:S1:将污泥浆化、均质调配制备成待用泥;S2:将待用泥进行消化处理,制成预处理污泥;S3:将复合药剂B加入预处理污泥中,搅拌混合制得复处理污泥;复合药剂B由聚硅酸氯化铁、淀粉或者改性淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂、氯化钙混合组成;每100吨预处理污泥中添加复合药剂B的体积为4.2m??-4.4m??;S4:将复处理污泥进行脱水处理,得到固态污泥和消化液,将固态污泥堆置、风干;将消化液通过AAO工艺处理。本申请的制备方法具有提高对城市污泥厌氧消化处理过程中的脱水效果的优点。(The application relates to the field of sludge environment-friendly treatment, in particular to an anaerobic digestion treatment method for municipal sludge, which comprises the following steps: s1: slurrying and homogenizing sludge to prepare sludge for later use; s2: carrying out digestion treatment on the sludge to be used to prepare pretreated sludge; s3: adding the compound agent B into the pretreated sludge, and stirring and mixing to obtain the compound treated sludge; the compound agent B is formed by mixing poly-ferric chloride silicate, starch or modified starch, chitosan, a silane coupling agent and calcium chloride; carrying out high-speed labor at 4.2m and 4.4m respectively according to the volume of the compound medicament B added into each 100 tons of pretreated sludge; s4: carrying out dehydration treatment on the secondary sludge to obtain solid sludge and digestive juice, and stacking and air-drying the solid sludge; the digestive juice is treated by AAO process. The preparation method has the advantage of improving the dehydration effect in the anaerobic digestion treatment process of the municipal sludge.)

一种城市污泥厌氧消化处理方法

技术领域

本申请涉及污泥环保处理的领域,更具体地说,它涉及一种城市污泥厌氧消化处理方法。

背景技术

城市每天都会产生大量的城市污泥,这些城市污泥的含水率高,同时也含有大量的有机质、重金属和病原体,不及时处理会腐化发臭,随着国家大力发展循环经济,对城市污泥进行厌氧消化处理后,可减少城市污泥的污染同时提高对城市污泥的回收利用率;污泥脱水作为污泥厌氧消化处理中重要的一步,脱水后的污泥去除了大量的水分,将液态的污泥转化为半固态的污泥,脱出的水分和半固态的污泥可分别进行回收利用,从而提高了对污泥回收利用的效果,同时也减少了污泥直接排放对环境造成的污染,因此在城市污泥厌氧消化处理过程中,对城市污泥的脱水效果直接影响后续污泥的回收利用。

发明内容

为了提高对城市污泥厌氧消化处理过程中的脱水效果,本申请提供一种城市污泥厌氧消化处理方法。

本申请提供的一种城市污泥厌氧消化处理方法采用如下的技术方案:

一种城市污泥厌氧消化处理方法,包括如下步骤:

S1:将污泥进行浆化、均质调配制备成待用泥;

S2:将步骤S1中制得的待用泥进行消化处理,制成预处理污泥;

S3:将复合药剂B加入步骤S2得到的预处理污泥中,搅拌混合28min-32min,制得复处理污泥;复合药剂B由聚硅酸氯化铁、淀粉或者改性淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂、氯化钙按照质量比(6-8):(5-6):(2-3):(1.8-2.2):(4-6)组成;每100吨预处理污泥中添加复合药剂B的体积为4.2m3-4.4m3

S4:将步骤S3中得到的复处理污泥进行脱水处理,得到固态污泥和消化液,将固态污泥堆置、风干;将消化液通过AAO工艺处理。

通过采用上述技术方案,添加由聚硅酸氯化铁、淀粉或者改性淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂、氯化钙共同组成的复合药剂B,由于聚硅酸氯化铁对预处理污泥进行絮凝的同时还可以中和预处理污泥的电性,但聚硅酸氯化铁不易生物降解,对环境有一定污染;淀粉或者改性淀粉、壳聚糖作为絮凝剂具有沉淀速度快、对环境友好的优点;氯化钙加入预处理污泥中,可以释放出具有杀菌消毒作用的氯离子,破坏预处理污泥中细菌的细胞壁,使得细菌细胞内物质释放,提高后续对预处理污泥的脱水效果;硅烷偶联剂的添加用于提高聚硅酸氯化铁、淀粉或者改性淀粉、壳聚糖和氯化钙在预处理污泥中的分散性,使得预处理污泥被絮凝沉降的效果更好;通过复合药剂B中各个成分的组合复配,使得预处理污泥被快速絮凝,同时也使得在后续的脱水处理中,絮凝后的预处理污泥的间隙水和表面上的水分可以快速脱离,提高对污泥的脱水效果。

优选的,步骤S3中在所述预处理污泥中添加完复合药剂B后,还添加有复合药剂A,所述复合药剂A由聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵按照质量比(7-8):(9-10):(2-3):(1-2)组成;每100吨所述预处理污泥中添加的复合药剂A的体积为0.7m3-0.9m3

通过采用上述技术方案,添加由聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵共同组成的复合药剂A,聚合硫酸铝和聚合硫酸铁作为无机絮凝剂,聚丙烯酰胺作为有机絮凝剂,共同加入预处理污泥后,使得对预处理污泥快速絮凝净化时,不易受到pH值的影响,同时也减少了絮凝后预处理污泥对环境的污染;聚二甲基二烯丙基氯化铵也可对预处理污泥进行絮凝,同时也对环境无污染且有利于后续预处理污泥的堆肥处理;通过复合药剂A和复合药剂B的协同作用,进一步提高对预处理污泥的絮凝效果,进而提高絮凝后预处理污泥的脱水效果,同时也有利于预处理污泥后续的堆肥处理。

优选的,步骤S3中在所述预处理污泥中添加完复合药剂B和复合药剂A后,还在预处理污泥中添加有碱中和剂;每100吨所述预处理污泥中添加的碱中和剂为1.4-1.6吨。

通过采用上述技术方案,由于复合药剂A和复合药剂B均具有一定的酸性,在对预处理污泥进行处理的过程中会对设备和管道造成腐蚀,因此通过添加碱中和剂对复合药剂A和复合药剂B的酸性进行中和,减少在预处理污泥絮凝沉降过程中对设备与管道造成的腐蚀损害。

优选的,所述碱中和剂为生石灰、氢氧化钙中的任意一种。

通过采用上述技术方案,由于生石灰和氢氧化钙均具有较好的碱性,与复合药剂A和复合药剂B共同配合加入预处理污泥中后,调节预处理污泥的pH值,减少絮凝过程对设备及管道的损害;同时生石灰和氢氧化钙可在预处理污泥中形成碳酸钙,进而形成颗粒结构,加快预处理污泥的絮凝沉降速率。

优选的,所述复合药剂B中聚硅酸氯化铁的制备方法包括如下步骤:

1)将氯化铁与水玻璃进行混合制备成备用液,所述备用液中Fe3+的摩尔浓度为4%-5%;所述备用液中SiO2与Fe3+的摩尔比为1:(0.9-1.2);

2)将步骤1)制备的备用液静置0.5h-1h,即得。

通过采用上述技术方案,水玻璃中主要成分为硅酸钠,通过将氯化铁和水玻璃中的硅酸钠进行混合反应,合成聚硅酸氯化铁,使得聚硅酸氯化铁对预处理污泥进行絮凝;当SiO2与Fe3+在备用液中的浓度过高时,生成的聚硅酸氯化钠的储存期较短;当SiO2与Fe3+在溶液中的浓度过低时,使得聚硅酸氯化铁的生成量较少,影响后续的絮凝效果。同时通过调节SiO2与Fe3+的摩尔比与其在备用液中的摩尔浓度,使得制备的聚硅酸氯化铁具有良好的絮凝效果的同时也具有良好的耐储存性。

优选的,所述硅烷偶联剂由γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种组成。

通过采用上述技术方案,将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种添加进预处理污泥中,其表面的基团可以与聚硅酸氯化铁、淀粉或者改性淀粉、壳聚糖以及氯化钙结合,提高聚硅酸氯化铁、淀粉或者改性淀粉、壳聚糖以及氯化钙在预处理污泥中的分散性,从而提高对预处理污泥的絮凝效果,同时提高后续的脱水效果。

优选的,所述硅烷偶联剂由γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按照质量比1:(1-2)制备而成。

通过采用上述技术方案,γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷可与无机物中的羟基和有机聚合物中的长分子链相互作用,改善有机物和无机物在预处理污泥中的分散性和相容性,通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷进行复配,进一步提高对预处理污泥的絮凝和后续的脱水效果。

优选的,步骤S2对所述待用泥进行消化处理中,先将待用泥在45℃-50℃的温度下密封搅拌5-6天,得到高温水解污泥;然后将高温水解污泥降温至35-37℃,同时进行密封搅拌23-24天,得到预处理污泥。

通过采用上述技术方案,将待用泥在45℃-50℃的温度下搅拌,由于45℃-50℃的温度适合水解酸化细菌的生长,同时也抑制甲烷细菌的生长,水解酸化细菌可促进待用泥的水解酸化过程,使得待用泥中生物难降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质,小分子进一步转化为挥发性脂肪酸,同时也使得待用泥中产生大量的溶解性有机物,这些物质可以为生物反硝化脱氮提供优质碳源;然后通过降温使得温度保持在35-37℃,对高温水解污泥进行密封搅拌促进甲烷菌的生长,甲烷菌促进高温水解污泥的分解并产生甲烷气体,使得后续可以回收沼气。通过对待用泥消化处理中温度的调节,通过温度分级形成生物分相,使得不同的微生物均可以在其适合的温度下生长,使得待用泥有着更好厌氧消化效果。

第二方面,本申请提供一种用于城市污泥厌氧消化处理用复合絮凝剂,采用如下技术方案:

一种用于城市污泥厌氧消化处理用复合絮凝剂,由聚硅酸氯化铁、淀粉或者改性淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂、氯化钙按照质量比(6-8):(5-6):(2-3):(1.8-2.2):(4-6)组成。

通过采用上述技术方案,由于聚硅酸氯化铁、淀粉或者改性淀粉、壳聚糖共同作用,对污泥具有絮凝速度快、对环境友好的优点;氯化钙可以释放氯离子对污泥中的细菌细胞进行破壁处理,提高污泥后续的脱水效果;硅烷偶联剂的添加用于促进聚硅酸氯化铁、淀粉或者改性淀粉、壳聚糖和氯化钙在污泥中的分散性,提高污泥的絮凝效果,将复合絮凝剂中各个成分按照上述比例进行复配,使得制备的复合絮凝剂对污泥具有良好的絮凝效果。

综上所述,本申请具有以下有益效果:

本申请在消化处理后的预处理污泥内添加复合药剂A和复合药剂B以及碱中和剂,通过复合药剂A和复合药剂B共同作用,使得预处理污泥快速进行絮凝,同时也减少絮凝过程对环境的污染,提高后续对预处理污泥的脱水效果,脱水后的污泥也便于进行堆肥处理;碱中和剂的添加用于对复合药剂A和复合药剂B的酸性进行中和,使得对预处理污泥进行絮凝处理时,减少对设备和管道的损害。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

下面实施例中,本申请步骤S1中所用污泥的含水率为80%-86%,在步骤S1中在对污泥进行浆化前还需要将污泥稀释,优选的,对污泥进行稀释采用的是含水率在97%-98.5%的重力浓缩污泥,稀释、浆化后的污泥的含水率为91%-92%,均质调配后制得的待用泥的含固量为8%;

所用复合药剂A由聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵组成;

优选的,所用聚合硫酸铝的CAS号为10043-03-1;

优选的,所用聚合硫酸铁的纯度为99%;

优选的,所用聚丙烯酰胺的纯度为99%;

优选的,所用聚二甲基二烯丙基氯化铵的CAS号为26062-79-3;

所用复合药剂B由聚硅酸氯化铁、淀粉或改性淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂及氯化钙组成,优选的,所用聚硅酸氯化铁由水玻璃和氯化铁聚合而成,优选的,所用水玻璃为济南兴隆达化工有限公司提供;所用氯化铁的纯度为99%;

所用淀粉和改性淀粉均为本领域常用产品;优选的,当复合药剂B中使用的为淀粉时,淀粉的纯度为99.6%;优选的,当复合药剂B中使用改性淀粉时,优选为硫化淀粉,所用硫化淀粉的制备方法包括如下步骤:

将淀粉与水按照质量比1:5的比例放入带有搅拌桨的搅拌桶内,搅拌桨的搅拌速率设置为20r/min,搅拌时间为30min,制备成淀粉乳液;然后加入硫磺,在搅拌速率为20r/min的条件下搅拌一个小时,即得。所述硫磺与淀粉的质量比为20:1。

优选的,所用硫磺的为工业级硫磺,纯度为99.5%;

优选的,所用壳聚糖的CAS号为25156-29-0;优选的,所用硅烷偶联剂由γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷组成;优选的,所用γ-氨丙基三乙氧基硅烷的CAS号为919-30-2;优选的,所用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的纯度为98%;

优选的,所用氯化钙的CAS号为10035-04-8;

所用碱中和剂为生石灰或氢氧化钙,优选的,所用生石灰的纯度为98%;优选的,所用氢氧化钙的粒径为200目;

优选的,步骤S2消化处理中,制备高温水解污泥时,将待用泥在45℃-50℃的温度下密封搅拌5-6天时,保持待用泥的pH值为6.0-7.5;

优选的,在步骤S2消化处理中,将高温水解污泥降温至35-37℃并进行密封搅拌23-24天,这个过程保持高温水解污泥的pH值为7-8.5,得到预处理污泥。

制备例

聚硅酸氯化铁制备例1

本申请的城市污泥厌氧消化处理方法中的聚硅酸氯化铁的制备方法包括如下步骤:

1、取氯化铁和水玻璃共同放入带有搅拌桨的搅拌桶内,搅拌桨的搅拌速率设置为40r/min,搅拌时间为20min,制备成备用液;备用液中氯化铁溶液中Fe3+的摩尔浓度为4%;备用液中SiO2与Fe3+的摩尔比为1:0.9。

2、将步骤1中制备的备用液静置45min,即得。

聚硅酸氯化铁制备例2

本申请的城市污泥厌氧消化处理方法中的聚硅酸氯化铁的制备方法与聚硅酸氯化铁制备例1的不同之处在于,步骤1中制备的备用液中SiO2与Fe3+的摩尔比为1:1,其余均与聚硅酸氯化铁制备例1中的相同。

聚硅酸氯化铁制备例3

本申请的城市污泥厌氧消化处理方法中的聚硅酸氯化铁的制备方法与聚硅酸氯化铁制备例1的不同之处在于,步骤1中制备的备用液中SiO2与Fe3+的摩尔比为1:1.2,其余均与聚硅酸氯化铁制备例1中的相同。

聚硅酸氯化铁制备例4

本申请的城市污泥厌氧消化处理方法中的聚硅酸氯化铁的制备方法与聚硅酸氯化铁制备例2的不同之处在于,步骤1中制备的备用液中Fe3+的摩尔浓度为5%,其余均与聚硅酸氯化铁制备例2中的相同。

实施例

实施例1

本申请的城市污泥厌氧消化处理方法,包括如下步骤:

1:取含水率为83%污泥和含水率为98%重力浓缩污泥共同放入浆化机中,混合浆化20min,制备成含水率为91%的备用泥;将备用泥放入调配池内,在压力为0.4Mpa,温度为150℃的条件下进行均质调配处理,制备成待用泥;

2:将步骤1中制得的待用泥放入密封的水解反应器中,在温度为40℃、pH值为7.0的条件下搅拌30天,得到预处理污泥;

3:将步骤2得到的预处理污泥加入带有搅拌桨的搅拌桶内,边搅拌边加入复合药剂B,搅拌桨的搅拌速率设置为30r/min,搅拌混合30min,制得复处理污泥;所用复合药剂B由聚硅酸氯化铁、硫化淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂及氯化钙按照质量比6:5:2:2:4组成,所用聚硅酸氯化铁为聚硅酸氯化铁制备例1中制备的聚硅酸氯化铁;所用硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷;每100吨预处理污泥中添加的复合药剂B的体积为4.3m3

4:对步骤3中得到的复处理污泥进行脱水处理,得到的消化液和固态污泥,将固态污泥堆置、风干;将消化液通过AAO工艺处理。

实施例2

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例1的不同之处在于,步骤3中所用复合药剂B由聚硅酸氯化铁、硫化淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂及氯化钙按照质量比8:6:3:2:6组成,其余均与实施例1中的相同。

实施例3

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例1的不同之处在于,步骤3中所用复合药剂B由聚硅酸氯化铁、硫化淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂及氯化钙按照质量比7:5.5:2.5:2:5组成,其余均与实施例1中的相同。

实施例4

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例3的不同之处在于,步骤3中每100吨预处理污泥中添加的复合药剂B的体积为4.2m3,其余均与实施例3中的相同。

实施例5

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例3的不同之处在于,步骤3中每100吨预处理污泥中添加的复合药剂B的体积为4.4m3,其余均与实施例3中的相同。

实施例6

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例3的不同之处在于,步骤3中所用复合药剂B由聚硅酸氯化铁、淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂及氯化钙按照质量比7:5.5:2.5:2:5组成,其余均与实施例3中的相同。

实施例7

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例3的不同之处在于,步骤3中添加完复合药剂B后,又添加了复合药剂A,复合药剂A由聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵按照质量比7.5:9.5:2.5:1.5组成;每100吨预处理污泥中添加的复合药剂A的体积为0.8m3,其余均与实施例3中的相同。

实施例8

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例7的不同之处在于,步骤3中添加的复合药剂A由聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵按照质量比7:9:2:1组成;其余均与实施例7中的相同。

实施例9

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例7的不同之处在于,步骤3中添加的复合药剂A由聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵按照质量比8:10:3:2组成,其余均与实施例7中的相同。

实施例10

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例7的不同之处在于,步骤3中添加完复合药剂B和复合药剂A后,又在预处理污泥中添加了碱中和剂,所用碱中和剂为生石灰,每100吨预处理污泥中添加的碱中和剂为1.5吨,其余均与实施例7中的相同。

实施例11

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例10的不同之处在于,步骤3中添加的碱中和剂为氢氧化钙,其余均与实施例10中的相同。

实施例12

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例10的不同之处在于,步骤3中添加的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,其余均与实施例10中的相同。

实施例13

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例10的不同之处在于,步骤3中添加的硅烷偶联剂由γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按照质量比1:1.5组成,其余均与实施例10中的相同。

实施例14

本申请的城市污泥厌氧消化处理方法,包括如下步骤:

1:取含水率为83%污泥和含水率为98%重力浓缩污泥共同放入浆化机中,混合浆化20min,制备成含水率为91%的备用泥;将备用泥放入调配池内,在压力为0.4Mpa,温度为150℃的条件下进行均质调配处理,制备成待用泥;

2:将步骤1中制得的待用泥放入密封的水解反应器中,在温度为47℃、pH值为6.0的条件下搅拌5天,得到高温水解污泥;然后将高温水解污泥降温至36℃并进行搅拌23天,设置pH值为7,得到预处理污泥;

3:将步骤2得到的预处理污泥加入带有搅拌桨的搅拌桶内,边搅拌边将复合药剂B、复合药剂A和碱中和剂依次加入预处理污泥中,搅拌混合30min,制得复处理污泥;所用复合药剂A由聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵按照质量比7.5:9.5:2.5:1.5组成;所用复合药剂B由聚硅酸氯化铁、硫化淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂及氯化钙按照质量比7:5.5:2.5:2:5组成,所用聚硅酸氯化铁为聚硅酸氯化铁制备例1中制备的聚硅酸氯化铁;所用硅烷偶联剂由γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按照质量比1:1.5组成;所用碱中和剂为生石灰;每100吨预处理污泥中添加复合药剂A的体积为0.7m3、复合药剂B的体积为4.2m3,碱中和剂质量为1.5t;

4:对步骤3中得到的复处理污泥进行脱水处理,得到消化液和固态污泥,将固态污泥堆置、风干;将消化液通过AAO工艺处理。

实施例15

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例14的不同之处在于,步骤2中将待用泥放入密封的水解反应器中,在温度为47℃、pH值为7.5的条件下搅拌5天,得到高温水解污泥;然后将高温水解污泥降温至36℃并进行搅拌23天,设置pH值为8.5,得到预处理污泥;其余均与实施例14中的相同。

实施例16

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例15的不同之处在于,步骤S4中添加的聚硅酸氯化铁为聚硅酸氯化铁制备例2中制备的聚硅酸氯化铁,其余均与实施例15中的相同。

实施例17

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例15的不同之处在于,步骤S4中添加的聚硅酸氯化铁为聚硅酸氯化铁制备例3中制备的聚硅酸氯化铁,其余均与实施例15中的相同。

实施例18

本实施例的城市污泥厌氧消化处理方法与实施例15的不同之处在于,步骤S4中添加的聚硅酸氯化铁为聚硅酸氯化铁制备例4中制备的聚硅酸氯化铁,其余均与实施例15中的相同。

对比例

对比例1

本对比例与实施例1的不同之处在于,步骤3中添加的复合药剂B由聚硅酸氯化铁、硫化淀粉、壳聚糖、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及氯化钙按照质量比9;4:5:1:2组成;其余均与实施例1中的相同。

对比例2

本对比例与实施例1的不同之处在于,步骤3中添加的复合药剂B由聚硅酸氯化铁、硫化淀粉、壳聚糖、γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比6:5:2:2组成;其余均与实施例1中的相同。

对比例3

本对比例与实施例1的不同之处在于,步骤3中添加的复合药剂B由石灰和三氯化铁按照质量比1:2组成;其余均与实施例1中的相同。

性能检测试验

分别取100g实施例1-18与对比例1-3中制得的复处理污泥,将实施例1-18与对比例1-2中制得的复处理污泥分别放置在相同规格的离心管中,在2000r/min的转速下离心10min,小心倾倒去除上清液,避免固体再次悬浮,称量上清液的质量,记录为液体量,计算得到固体量,计算含固率;

含固率=[(100-液体量)/100]*100%

表1实施例1-18与对比例1-3中制得的复处理污泥的含固率测试结果

结合实施例1-5和对比例1-3并结合表1可以看出,复合药剂B的添加使得对污泥快速絮凝的同时,也促进絮凝后污泥的间隙水和表面上的水分快速脱离,提高对污泥的脱水效果,降低脱水后污泥的含固率;当添加的复合药剂B由聚硅酸氯化铁、硫化淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂及氯化钙按照质量比7:5.5:2.5:2:5组成时,且每100吨污泥中添加的复合药剂B为4.2m3时,对污泥的脱水效果最好,脱水后污泥的含固率最低;

结合实施例7-9和对比例1-3并结合表1可以看出,在每100吨预处理污泥中添加的复合药剂A的体积为0.8m3,复合药剂A由聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵按照质量比7.5:9.5:2.5:1.5组成时;通过将聚合硫酸铝和聚合硫酸铁作为无机絮凝剂,聚丙烯酰胺作为有机絮凝剂;聚二甲基二烯丙基氯化铵可对污泥进行絮凝且对环境无污染,通过复合药剂A和复合药剂B的协同作用,进一步提高对污泥的脱水效果,降低脱水后污泥的含固率。

结合实施例14-15和对比例1-3并结合表1可以看出,在污泥的消化处理过程中,先将污泥在温度为47℃、pH值为7.5的条件下搅拌5天,得到高温水解污泥;然后将高温水解污泥降温至36℃并进行搅拌,设置pH值为8.5,保持23-24天,得到预处理污泥;通过温度的改变促进污泥中水解酸化细菌和甲烷菌的生长,进而提高后续污泥的脱水效果。

结合实施例15-18和表1可以看出,当制备聚硅酸氯化铁的备用液中氯化铁溶液中Fe3+的摩尔浓度为4%;备用液中SiO2与Fe3+的摩尔比为1:1时,制得的聚硅酸氯化铁对污泥的絮凝效果最好。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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