專利名稱：一種利用赤泥制備的復合污泥絮凝脫水調理劑的制作方法
技術領域：
本發明專利屬于固體廢棄物赤泥的資源化利用領域，特別涉及利用拜耳法煉鋁后所排赤泥中的Si、Fe、Al元素來進行復合污泥絮凝脫水調理劑的制備。
背景技術：
隨著近年來我國污水廠的大量興建以及國家對于出水水質要求的提高，污泥的增長速度也日益加快。據不完全統計，我國污水處理廠每年產生的干污泥量達130萬噸以上， 并且每年都以10%的速度増加。污泥是污水處理后的產物，其主要特征是含水率高，一般污泥從ニ沉池排出時含水率為97% -99%，這造成了污泥體積巨大，不利于后續處理，假使污泥的含水率從99%降至95%，則體積就可減小至原來的1/5。由此可見，對污泥進行脫水可大大減輕污泥的后續處理成本。污泥脫水的方式有很多，機械脫水則是最為常見的一種，但在機械脫水前必須進行預處理，因為污泥是由親水性帶負電荷的膠體顆粒組成，揮發性固體含量高，比阻值很大，難于脫水，所以要在脫水前先進行預處理，以降低污泥比阻，便于脫水。預處理最常用的是化學調理法，即在脫水前向污泥中加入一定量的絮凝劑，以降低污泥的比阻，提高其脫水性能。污泥脫水劑的種類有很多，而如何能在成本低廉的條件下產生較好的效果，也是人們所追求的目標，鑒于此，本發明以赤泥這種廢棄物為主要原料來進行一種高效污泥絮凝脫水調理劑的制備。赤泥是制鋁エ業在煉制氧化鋁過程中排出的極細顆粒強堿性固體廢棄物，因含有氧化鐵而呈紅色，故稱為赤泥。中國是世界第4大氧化鋁生產國，毎年都會排放高達數百萬噸的赤泥。我國現階段仍有大量的赤泥得不到有效利用，在堆場堆放，不僅占用了大量的土地，而且赤泥是堿性物質，長期堆放會堿化土地，污染地下水，造成環境污染。因此，赤泥的綜合利用正成為ー個日益重要的課題，也是目前環保領域與廢棄物資源化利用領域關注的赤泥中各元素的含量與鋁土礦的成分及煉制鋁的方法有關。所以不同的鋁土礦， 不同的煉制方法產生的赤泥的成份也是不同的。根據文獻所述，一般采用拜耳法煉鋁時產生的赤泥，其中Si、Al、Fe的含量較高，它們在赤泥中往往以氧化態的形式存在，這些元素恰恰也是復合型無機高分子污泥脫水劑的主要成份。因此利用拜耳法煉鋁后作為廢棄物的赤泥中的這些可利用元素來合成高效、環保的復合污泥脫水劑，用于處理污泥，可使赤泥得到有效利用，從而達到“以廢治廢”的目的，獲得良好的經濟效益。

發明內容
為了提高赤泥的利用效率，保護環境，節約資本，本發明提供了ー種利用拜耳法煉鋁所排赤泥為主要原料制備的復合污泥絮凝脫水調理劑。本發明利用拜耳法產生的赤泥制備污泥絮凝脫水調理劑的具體步驟如下將赤泥首先在110°C條件下烘干，經球磨機磨碎后，過200目篩，將其放入一定濃度硫酸溶液中浸泡，水浴加熱，一段時間后停止加熱，向其中加入氧化劑，緩慢攪拌，隨后過濾，得酸浸濾液備用，并調節其PH ；將過濾后的濾渣洗滌并調節PH至中性范圍，放入氫氧化鈉溶液中攪拌，浸取后過濾，得堿浸濾液。室溫下，用20%的硫酸溶液及1. Omol/L的氫氧化鈉溶液調節濾液PH，活化一段時間。在一定溫度下，將酸浸濾液與堿浸濾液按一定的比例混合，攪拌均勻，并緩慢滴加一定濃度的氫氧化鈉溶液，調節混合液PH，室溫下熟化一定時間即得該復合污泥絮凝脫水調理劑。
具體實施例方式實施例一以煉鋁廠拜耳法煉鋁所排赤泥為原料，制備污泥脫水劑。取經過110°C烘干經球磨機磨碎并過200目篩的赤泥，放入30%的硫酸溶液中浸泡，65°C水浴加熱，1小時后停止加熱，向溶液中加入氧化劑雙氧水，緩慢攪拌20分鐘，隨后過濾，得酸浸濾液備用，并將備用濾液的PH調至1. 5 ；將濾渣洗滌并調節pH至中性，放入2. 2mol/L的氫氧化鈉溶液中，攪拌 10分鐘，浸取后過濾，得到堿浸濾液。室溫下，用20%的硫酸溶液及1. Omol/L的氫氧化鈉溶液調節濾液PH在5. 0左右，活化3小吋。在50°C下，將酸浸濾液與堿浸濾液按一定的比例混合，攪拌均勻，緩慢滴加1. 5mol/L的氫氧化鈉溶液，調節混合液pH為3. 0，在室溫下熟化24h即得該復合污泥絮凝脫水調理劑。本發明的復合污泥絮凝脫水調理劑是由以下質量百分比的原料制成
權利要求
1.一種以拜耳法煉鋁后所排赤泥為原料制備的復合污泥絮凝脫水調理劑，其特征在干，按質量百分比計，赤泥經硫酸處理后的酸浸濾液;34% -44%、濾渣經氫氧化鈉處理后并經活化制得的堿浸濾液51^-58%,氧化劑5^-8 ^
2.權利1所述的以拜耳法煉鋁后所排赤泥為原料制備的復合污泥絮凝脫水調理劑，其特征在干，氧化劑可以是雙氧水、氯酸鈉、次氯酸鈉中的ー種。
全文摘要
本發明屬于固體廢棄物赤泥資源化利用領域，涉及一種用拜耳法煉鋁所排赤泥為原料制備的環保型復合污泥絮凝脫水調理劑。本發明所制備的復合污泥絮凝脫水調理劑按質量百分比計，赤泥經硫酸處理后的酸浸濾液34％-44％、濾渣經氫氧化鈉處理后并經活化制得的堿浸濾液51％-58％、氧化劑5％-8％。該污泥絮凝脫水調理劑是以拜耳法煉鋁產生的廢棄物赤泥為原料，不僅有效利用了赤泥中的各種有效組分，而且解決了大量赤泥堆放所造成的環境污染。本污泥脫水調理劑兼有鋁鹽與鐵鹽絮凝劑的優點，可廣泛用于污水廠產生的初沉污泥，活性污泥，濃縮污泥，消化污泥，效果良好。該污泥絮凝脫水調理劑利用赤泥作為主要原料，并應用于污泥的脫水的處理中，達到了“以廢治廢”的目的，保護了環境，節省了成本，具有良好的示范意義。
文檔編號C02F11/14GK102557388SQ201210004108
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者于衍真, 馮巖, 程磊, 索寧, 譚娟, 高隆隆 申請人:濟南大學