一種污泥焚燒源絮凝劑及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種污泥焚燒源絮凝劑及其制備方法，屬于再生應用技術領域。由污泥焚燒物鹽酸溶解后的濾渣混入燒堿煅燒所得煅燒物的水溶液與濾液的混合物構成，所述的鹽酸與污泥焚燒物的固液質量比為1:1?3；濾渣混入燒堿時，其目數不超過200目，濾渣與燒堿的混合質量比為1:2?4；煅燒物與水的混合比為1:10?20，濾液與水溶液的體積比為1:10?15。本申請不僅實現污泥的再生利用，而且制備的絮凝劑可作為水處理劑使用。
【專利說明】
一種污泥焚燒源絮凝劑及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種污泥焚燒源絮凝劑及其制備方法，屬于再生應用技術領域。
【背景技術】
[0002] 紡織印染工業是我國國民經濟的重要組成部分，同時又是工業廢水的排放大戶， 據統計我國每天印染廢水的排放量為300~400萬噸。印染廢水是指在印染加工的四個主要 工序中產生的混合廢水，包括前處理工序中排出的退漿、煮練、漂白和絲光廢水;染色工序 中排出的染色廢水;印花工序中排出的印花廢水和皂洗廢水;整理工序中排出的整理廢水。
[0003] 大量印染廢水的直接排放會對周邊水體產生較大的有機性污染，使生態系統遭到 嚴重破壞。目前印染廢水的處理主要通過物理、化學或生物的方法，將印染廢水中的污染物 以印染污泥的形式從廢水中分離出來，從而凈化水體。廢水處理后產生的印染污泥主要含 有印染加工過程遺留下來的原料，如：棉紗、化纖等，還含有印染廢水處理過程中添加的試 劑及其沉淀產物。按照目前的處理方法，平均每400噸印染廢水就會產生1噸的污泥，因此印 染污泥的產生量很大。目前，對于印染污泥焚燒產物的合理處置鮮有報道，而大量的印染污 泥焚燒產物的露天堆置，對于周邊的空氣、土壤等都造成了二次污染。
[0004] 基于此，做出本申請。

【發明內容】

[0005] 為了克服現有污泥處理過程中所存在的上述缺陷，本身請所提供的污泥焚燒源絮 凝劑不僅可以實現污泥的處理、杜絕二次污染，而且可實現其再生，變廢為寶。
[0006] 為實現上述目的，本申請采取的技術方案如下：
[0007] -種污泥焚燒源絮凝劑，由污泥焚燒物鹽酸溶解后的濾渣混入燒堿煅燒所得煅燒 物的水溶液與濾液的混合物構成，所述的鹽酸與污泥焚燒物的固液質量比為1:1-3;濾渣混 入燒堿時，其細度小于200目，濾渣與燒堿的混合質量比為1:2-4;煅燒物與水的混合比為1: 10-20,濾液與水溶液的體積比為1:10-15。
[0008] 進一步的，作為優選：
[0009] 所述的鹽酸濃度為25-36%，濾液為氯化鋁鐵溶液。
[0010]所述的水溶液為硅酸鈉溶液。
[0011] 所述的水溶液與濾液混合前，pH為8-9。
[0012] 本申請的另一目的是提供一種具有上述特征污泥焚燒源絮凝劑的制備方法，污泥 焚燒物與鹽酸按比例混合后，將其置于70_90°C水浴中反應2-3小時，抽濾得到濾液和濾渣； 濾渣烘干并研磨至200目以下后，混入燒堿，置于850-950°C下煅燒0.5-1小時，得到的煅燒 物直接投入水中，攪拌反應1-2小時，過濾得到的水溶液;調整該水溶液的pH并室溫下活化 0.5-1小時，將抽濾的濾液溶于該調整pH的水溶液中，室溫下陳化2-5小時，即得污泥焚燒源 絮凝劑。
[0013] 進一步的，作為優選：
[0014] 所述的污泥焚燒物與鹽酸的固液質量比為1:1-3。更優選的，所述的鹽酸濃度為 25-36% ;得到的濾液為氯化鋁鐵溶液。
[0015] 所述的濾渣與燒堿的混合質量比為1:2-4。
[0016] 所述的煅燒物與水的質量比1:10-20,水溶液為硅酸鈉溶液，該溶液也可以是由煅 燒物與水反應后過濾得到的濾液。
[0017] 所述水溶液的pH采用5-20 %鹽酸調節。
[0018] 所述的濾液與調整pH的水溶液的體積比為1:10-15。
[0019] 通過對印染污泥焚燒產物的分析發現，其中含有大量的氧化鐵、氧化鋁成分。
[0020] 本申請所采用的污泥焚燒物的主要成份如表1所示。
[0021 ]表1污泥焚燒物的成分構成對照表
[0023]該污泥焚燒產物中含有大量的氧化鐵、氧化鋁成分，其中，三氧化二鐵、三氧化鋁 和二氧化硅含量較高，采用本申請的上述方案，所制備的絮凝劑的主成分為聚硅酸鋁鐵，該 物質的表面吸附力強，作為水處理劑使用時，不僅避免了污泥的排放，而且最大程度的利用 了其中的鋁鐵硅等成分，從而大幅度的減少了印染污泥焚燒廢棄物，變廢為寶，充分利用印 染污泥焚燒產物中三氧化二鐵、三氧化鋁和二氧化硅，對印染污泥焚燒產物的處理流程短、 方法簡單，可最大限度的利用其中的鋁鐵硅等成分，生成的聚硅酸鋁鐵絮凝劑為一種水處 理劑，產品附加值高，可用于廢水處理。
【具體實施方式】 [0024] 實施例1
[0025]本實施例污泥焚燒源絮凝劑的制備步驟如下：
[0026] (1)氯化鋁鐵溶液的制備：
[0027] 所采用污泥焚燒物為印染污泥焚燒產物，該污泥焚燒源的組成如表2所示。
[0028] 表2本實施例污泥焚燒物的構成對照表
[0030] 將表1所提供的污泥焚燒物溶于鹽酸中，污泥焚燒物與36%鹽酸的固液質量比為 1:2,置于80°C水浴中，在攪拌狀態下反應2~3小時，抽濾后得到紅棕色的氯化鋁鐵溶液及 其黑色濾渣。
[0031] (2)硅酸鈉溶液的制備
[0032] 將步驟（1)得到的濾渣烘干后研磨至200目以下，將黑色濾渣與燒堿以1:3的質量 比混合，攪拌均勻后置于馬弗爐中900°C煅燒0.5~1小時，混合物從馬弗爐中直接取出后， 迅速倒入水中，水與混合物的質量比為15:1，攪拌反應1~2小時，過濾后得到水溶液即硅酸 鈉濾液。
[0033] (3)聚硅酸鋁鐵的制備
[0034] 用10%的鹽酸調節水溶液硅酸鈉溶液的pH值至8~9,于室溫活化0.5~1小時，將 步驟（1)得到的濾液氯化鋁鐵溶液溶于該調整PH后的硅酸鈉溶液中，氯化鋁鐵溶液與硅酸 鈉溶液體積比為1:12，于室溫陳化2~5小時，即得液體聚硅酸鋁鐵絮凝劑。
[0035] 實施例2
[0036] 本實施例污泥焚燒源絮凝劑的制備步驟如下：
[0037] (1)氯化鋁鐵溶液的制備：
[0038] 所采用污泥焚燒物為印染污泥焚燒產物，該污泥焚燒源的組成如表3所示。
[0039] 表3本實施例污泥焚燒物的構成對照表
[0041]將印染污泥焚燒產物溶于鹽酸中，印染污泥焚燒產物與36%鹽酸的固液質量比為 1: 3,置于80°C水浴中，在攪拌狀態下反應2~3小時，抽濾后得到紅棕色的氯化鋁鐵溶液及 其黑色濾渣；
[0042] (2)硅酸鈉溶液的制備
[0043]將步驟（1)得到的濾渣烘干后研磨至200目以下，將黑色濾渣與燒堿以1:2.5的質 量比混合，攪拌均勻后置于馬弗爐中900°C煅燒0.5~1小時，混合物從馬弗爐中直接取出 后，迅速倒入水中，水與混合物的質量比為15 :1，攪拌反應1~2小時，過濾后得到水溶液硅 酸鈉濾液。
[0044] (3)聚硅酸鋁鐵的制備
[0045] 用10 %的鹽酸調節水溶液硅酸鈉溶液的pH值至8~9并于室溫活化0.5~1小時，將 步驟（1)抽濾得到的濾液氯化鋁鐵溶液溶于硅酸鈉溶液中，氯化鋁鐵溶液與硅酸鈉溶液體 積比為1:15，于室溫陳化2~5小時，即得液體聚硅酸鋁鐵絮凝劑。實施例3
[0046] 本實施例污泥焚燒源絮凝劑的制備步驟如下：
[0047] (1)氯化鋁鐵溶液的制備：
[0048] 所采用污泥焚燒物為印染污泥焚燒產物，該污泥焚燒源的組成如表4所示。
[0049] 表4本實施例污泥焚燒物的構成對照表
[0051]將印染污泥焚燒產物溶于鹽酸中，印染污泥焚燒產物與36%鹽酸的固液質量比為 i : i，置于8(TC水浴中，在攪拌狀態下反應2~3小時，抽濾后得到紅棕色的氯化鋁鐵溶液及 其黑色濾渣。
[0052] (2)硅酸鈉溶液的制備：
[0053]將步驟（1)得到的濾渣烘干后研磨至200目以下，將黑色濾渣與燒堿以1:4的質量 比混合，攪拌均勻后置于馬弗爐中900°C煅燒0.5~1小時，混合物從馬弗爐中直接取出后， 迅速倒入水中，水與混合物的質量比為15:1，攪拌反應1~2小時，過濾后得到水溶液硅酸鈉 濾液。
[0054] (3)聚硅酸鋁鐵的制備
[0055] 用10 %的鹽酸調節水溶液硅酸鈉溶液的pH值至8~9并于室溫活化0.5~1小時，將 步驟（1)得到的氯化鋁鐵溶液溶于硅酸鈉溶液中，氯化鋁鐵溶液與硅酸鈉溶液體積比為1: 10,于室溫陳化2~5小時，即得液體聚硅酸鋁鐵絮凝劑。
[0056] 實施例4
[0057]將上述實施例1-3所制備的絮凝劑作為水處理劑與商品聚硅酸鋁鐵比較，實驗條 件為:洗煤濁水初始pH為6.3，加入上述實施例1-3所制備的絮凝劑各5ml/L，商品聚硅酸鋁 鐵5mg/L，攪拌2min(攪拌速度為200r/min)，靜置IOmin后，取上層清液和原始的洗煤濁水在 680nm下測吸光度，然后折算成去濁度。
[0058]去濁度=1-處理后清液吸光度/原始的洗煤濁水吸光度、
[0059]表5使用前后水質對照表
[0061 ]本申請的污泥焚燒源所采用的污泥焚燒產物中，三氧化二鐵、三氧化鋁和二氧化 硅含量較高，采用本申請的上述方案，所制備的絮凝劑的主成分為聚硅酸鋁鐵，該物質的表 面吸附力強，作為水處理劑使用時，不僅避免了污泥的排放，而且最大程度的利用了其中的 鋁鐵硅等成分，從而大幅度的減少了印染污泥焚燒廢棄物，變廢為寶，充分利用印染污泥焚 燒產物中三氧化二鐵、三氧化鋁和二氧化硅，對印染污泥焚燒產物的處理流程短、方法簡 單，可最大限度的利用其中的鋁鐵硅等成分，生成的聚硅酸鋁鐵絮凝劑為一種水處理劑，產 品附加值高，可用于廢水處理。
[0062]以上內容是結合本發明創造的優選實施方式對所提供技術方案所作的進一步詳 細說明，不能認定本發明創造具體實施只局限于上述這些說明，對于本發明創造所屬技術 領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干簡單推演 或替換，都應當視為屬于本發明創造的保護范圍。
【主權項】
1. 一種污泥焚燒源絮凝劑，其特征在于：由污泥焚燒物鹽酸溶解后的濾渣混入燒堿煅 燒所得煅燒物的水溶液與濾液的混合物構成，所述的鹽酸與污泥焚燒物的固液質量比為1: 1-3;濾渣混入燒堿時，其目數不超過200目，濾渣與燒堿的混合質量比為1:2-4;煅燒物與水 的混合比為1:10-20,濾液與水溶液的體積比為1:10-15。2. 如權利要求1所述的一種污泥焚燒源絮凝劑，其特征在于：所述的鹽酸濃度為25-36% 〇3. 如權利要求1所述的一種污泥焚燒源絮凝劑，其特征在于:所述的濾液為氯化鋁鐵溶 液;水溶液為硅酸鈉溶液。4. 如權利要求1所述的一種污泥焚燒源絮凝劑，其特征在于:所述的水溶液與濾液混合 前，pH 為 8-9。5. -種污泥焚燒源絮凝劑的制備方法，其特征在于:污泥焚燒物與鹽酸按比例混合后， 將其置于70_90°C水浴中反應2-3小時，抽濾得到濾液和濾渣;濾渣烘干并研磨至200目以下 后，混入燒堿，置于850-950°C下煅燒0.5-1小時，得到的煅燒物直接投入水中，攪拌反應1-2 小時，過濾得到的水溶液;調整該水溶液的pH并室溫下活化0.5-1小時，將抽濾的濾液溶于 該調整pH的水溶液中，室溫下陳化2-5小時，即得污泥焚燒源絮凝劑。6. 如權利要求5所述的一種污泥焚燒源絮凝劑的制備方法，其特征在于:所述的污泥焚 燒物與鹽酸的固液質量比為1:1-3。7. 如權利要求5或6所述的一種污泥焚燒源絮凝劑的制備方法，其特征在于:所述的鹽 酸濃度為25-36%;抽濾得到的濾液為氯化鋁鐵溶液。8. 如權利要求5所述的一種污泥焚燒源絮凝劑的制備方法，其特征在于:所述的濾渣與 燒堿的混合質量比為1:2-4。9. 如權利要求5所述的一種污泥焚燒源絮凝劑的制備方法，其特征在于:所述的煅燒物 與水的質量比1:10-20，水溶液為硅酸鈉溶液。10. 如權利要求5所述的一種污泥焚燒源絮凝劑的制備方法，其特征在于:所述濾液與 調整pH的水溶液的體積比為1:10-15。
【文檔編號】C02F1/52GK105858838SQ201610280101
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】虞波, 錢紅飛, 萬龍, 王維明, 萬光鳳, 蔡再生
【申請人】紹興文理學院