本發(fā)明涉及污泥減量，具體涉及一種礦物基活性污泥調(diào)理劑及污泥深度脫水方法。

背景技術(shù)：

1、活性污泥是微生物群體及它們所依附的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)的總稱，裹挾著大量水分，含水率可達(dá)99％。因此，污泥脫水是對剩余污泥處理處置前的必要環(huán)節(jié)，活性污泥脫水是水處理過程中成本最高的步驟之一。

2、機(jī)械脫水是目前最廣泛使用的技術(shù)，但剩余污泥中的有機(jī)物質(zhì)及微生物細(xì)胞使脫水變得困難，因此在機(jī)械脫水前需要先對污泥進(jìn)行調(diào)理。化學(xué)調(diào)理法因操作簡便已被廣泛地應(yīng)用于污泥調(diào)理中，目前常使用聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、氧化鈣等化學(xué)藥劑調(diào)理污泥結(jié)構(gòu)，促進(jìn)水分與污泥固體成分的快速分離，增加污泥脫水性能。隨后，通常使用板框壓濾、機(jī)械離心等手段對調(diào)理后的污泥進(jìn)行進(jìn)一步機(jī)械脫水。

3、由于污泥顆粒通常較軟，在外力作用下將緊密結(jié)合在一起，同時污泥顆粒在壓縮到一定程度時，顆粒之間由于都帶電負(fù)性，距離過近時斥力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吸引力，阻礙深度脫水的進(jìn)一步進(jìn)行，此外，污泥中的胞外聚合物(eps)可以與污泥中的水分結(jié)合形成氫鍵，進(jìn)而影響污泥中水分的存在形式，污泥中大部分的水結(jié)合在eps中，eps是影響污泥脫水性能的重要因素之一。

4、于是，盡管可以通過污泥調(diào)理的方法增加污泥的脫水性能，但由于污泥的特殊物性，污泥脫水仍然存在不小的困難，因此，本發(fā)明提出一種礦物基活性污泥調(diào)理劑，通過該活性污泥調(diào)理劑對活性污泥進(jìn)行調(diào)理，可明顯的提升污泥的脫水性能，對污泥的減量處理有著積極的意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種礦物基活性污泥調(diào)理劑及污泥深度脫水方法，以達(dá)到對污泥進(jìn)行調(diào)理，進(jìn)一步增強(qiáng)污泥脫水性能的目的。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種礦物基活性污泥調(diào)理劑，包括a組分、b組分與c組分，其中a組分為pac，b組分為表面帶正電荷的改性礦物，c組分為pam；

3、所述的a組分、b組分以及c組分的質(zhì)量比為20～40:1～5:0.1～3；各組分投加時以活性污泥中絕干污泥為基準(zhǔn)進(jìn)行定量；

4、所述的礦物為沸石、高嶺石以及膨潤土中的一種或多種。

5、進(jìn)一步地，所述的礦物的改性方法為：將礦物研磨后過篩，取一定質(zhì)量過篩后的礦物并均勻分散在硫酸溶液中，而后烘干，即可得到表面帶正電荷的改性礦物。

6、進(jìn)一步地，所述的礦物的粒徑為60～300目。

7、進(jìn)一步地，所述的硫酸溶液中硫酸的濃度為3～4m。

8、進(jìn)一步地，所述的過篩后礦物與硫酸溶液的質(zhì)量體積比為1:5～10。

9、進(jìn)一步地，所述的過篩后礦物與硫酸溶液中分散時，攪拌強(qiáng)度為200～400rpm，分散時間為10～30min。

10、進(jìn)一步地，所述的烘干溫度為105～120℃。

11、活性污泥調(diào)理劑的污泥深度脫水方法，包括以下步驟：

12、s1、取一定量活性污泥，對其含水率進(jìn)行測量，并攪拌均質(zhì)；

13、s2、攪拌條件下，向活性污泥中依次添加a組分、b組分以及c組分，對活性污泥進(jìn)行調(diào)理；

14、s3、對調(diào)理后的活性污泥進(jìn)行脫水。

15、進(jìn)一步地，所述的s2中，添加a組分添加后攪拌強(qiáng)度為80～100rpm，攪拌時間為10～15min；b組分添加后攪拌強(qiáng)度為80～100rpm，攪拌時間為5～10min；c組分添加后攪拌強(qiáng)度為20～50rpm，攪拌時間為10～15min。

16、進(jìn)一步地，所述的s3中，污泥脫水時，先在0.8mpa下保壓10min，而后在1.2mpa下保壓10min；所得脫水污泥中的含水率可降至50％以下。

17、本發(fā)明的有益效果：

18、1、本發(fā)明方法利用煅燒酸浸處理，進(jìn)一步優(yōu)化礦物基調(diào)理劑的孔隙結(jié)構(gòu)，能夠在少量添加的情況下取得很好的處理效果；更重要的是，煅燒酸浸處理能夠調(diào)控礦物基調(diào)理劑表面性質(zhì)，使其具有凈正電荷，可以中和部分負(fù)電荷，減少顆粒間的斥力，增加顆粒碰撞的幾率以促進(jìn)絮凝作用；此外，煅燒處理激活了礦物表面羥基基團(tuán)，能夠提升其與聚丙烯酰胺(pam)等高分子絮凝劑之間的相互作用，從而促進(jìn)pam與礦物基調(diào)理劑形成空間捕網(wǎng)，能夠捕捉水中的微小團(tuán)絮，進(jìn)一步提升絮凝效果；

19、2、本發(fā)明方法酸浸后的礦物有正電荷的產(chǎn)生，可以壓縮雙電層，主要是壓縮擴(kuò)散層，降低ζ電位，使膠體的脫穩(wěn)和凝聚易于發(fā)生，提升脫水性能，此外，酸改性礦物能夠刺破污泥細(xì)菌，釋放胞外聚合物，促進(jìn)結(jié)合水排出，改善污泥的脫水性能。

技術(shù)特征：

1.一種礦物基活性污泥調(diào)理劑，其特征在于：包括a組分、b組分與c組分，其中a組分為pac，b組分為表面帶正電荷的改性礦物，c組分為pam；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦物基活性污泥調(diào)理劑，其特征在于，所述的礦物的改性方法為：將礦物研磨后過篩，取一定質(zhì)量過篩后的礦物并均勻分散在硫酸溶液中，而后烘干，即可得到表面帶正電荷的改性礦物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種礦物基活性污泥調(diào)理劑，其特征在于：所述的礦物的粒徑為60～300目。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種礦物基活性污泥調(diào)理劑，其特征在于：所述的硫酸溶液中硫酸的濃度為3～4m。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種礦物基活性污泥調(diào)理劑，其特征在于：所述的所述的過篩后礦物與硫酸溶液的質(zhì)量體積比為1:5～10。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種礦物基活性污泥調(diào)理劑，其特征在于：所述的過篩后礦物與硫酸溶液中分散時，攪拌強(qiáng)度為200～400rpm，分散時間為10～30min。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種礦物基活性污泥調(diào)理劑，其特征在于：所述的烘干溫度為105～120℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項所述的活性污泥調(diào)理劑的污泥深度脫水方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活性污泥調(diào)理劑的污泥深度脫水方法，其特征在于：所述的s2中，添加a組分添加后攪拌強(qiáng)度為80～100rpm，攪拌時間為10～15min；b組分添加后攪拌強(qiáng)度為80～100rpm，攪拌時間為5～10min；c組分添加后攪拌強(qiáng)度為20～50rpm，攪拌時間為10～15min。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活性污泥調(diào)理劑的污泥深度脫水方法，其特征在于：所述的s3中，污泥脫水時，先在0.8mpa下保壓10min，而后在1.2mpa下保壓10min；所得脫水污泥中的含水率可降至50％以下。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及污泥減量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦物基活性污泥調(diào)理劑及污泥深度脫水方法。本發(fā)明活性污泥調(diào)理劑包括PAC、表面帶正電荷的改性礦物一PAM，通過本發(fā)明活性污泥調(diào)理劑對活性污泥進(jìn)行調(diào)理，一方面表面帶正電荷的改性礦物與PAC以及污泥的聯(lián)合作用，能夠提高活性污泥的沉降絮凝性能，另一方面還能夠提升污泥的過濾性質(zhì)，并有助于胞外聚合物的釋放，有助于提升脫水性能。本發(fā)明方法工藝流程簡單可控，能夠有效的提升污泥沉降效果以及脫水性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：劉迎旭,楊華明,譚云飛,趙國強(qiáng),王保貴,孫茜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中原環(huán)保股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28