公布日：2022.08.12
申请日：2022.04.29
分类号：C10L1/32(2006.01)I;C02F11/00(2006.01)I;C02F11/06(2006.01)I
摘要
一种污泥两级改性制备污泥水煤浆处理方法，首先在污泥中加入降解剂，将污泥中的聚丙烯酰胺大分子降解为小分子，破坏其复杂的絮体网状结构，释放絮体内的自由水、微生物等物质；然后再加入改性剂，利用其强碱性和强氧化性对微生物灭活破壁，使其中的结合水变为自由水，两者共同提高了污泥的流动性，污泥在水煤浆中的掺加量可达35%。同时，煤粉进行粒度级配优化，添加分散剂、制浆用水后与改性污泥一起经高速搅拌剪切，使煤粉颗粒和污泥颗粒均匀分散在体系中，形成稳定、粘度低、流动性好的污泥水煤浆。本发明可利用水煤浆锅炉产生的余热，在污泥二次改性时提高微生物灭活率，降低改性剂的用量，提高污泥流动性。本发明解决了现有污泥化学改性效率低、污泥添加量少、获得的污泥水煤浆浓度低的问题。
权利要求书
1.一种污泥两级改性制备污泥水煤浆处理方法，其步骤为：污泥中添加降解剂混合搅拌进行一级改性，一级改性污泥添加改性剂混合搅拌进行二级改性，得到的二级改性污泥与煤粉、分散剂、制浆用水混合，在制浆搅拌罐中经高速搅拌剪切后制得污泥水煤浆，污泥水煤浆用作水煤浆锅炉燃料，水煤浆锅炉回收的烟气余热用于污泥二级改性，提高微生物灭活率，水煤浆锅炉焚烧残渣进行资源化利用。
2.根据权利要求1所述的一种污泥两级改性制备污泥水煤浆处理方法，其特征为：所述一级改性包括如下步骤：所述污泥与降解剂的混合液在搅拌机中混合搅拌10-30min，得到一级改性污泥。
3.根据权利要求1和2所述的一种污泥两级改性制备污泥水煤浆处理方法，其特征为：所述降解剂为Fenton试剂、H2O2、对苯二酚中的一种或几种；所述降解剂的加入量为所述污泥质量的1-5%。
4.根据权利要求1所述的一种污泥两级改性制备污泥水煤浆处理方法，其特征为：所述二级改性包括如下步骤：所述一级改性污泥与改性剂和制浆用水的混合液在搅拌机中混合搅拌10-30min，得到二级改性污泥。
5.根据权利要求1和4所述的一种污泥两级改性制备污泥水煤浆处理方法，其特征为：所述改性剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、氧化钙、高锰酸钾和高铁酸钾中的一种或几种；所述改性剂的加入量为所述一级改性污泥质量的1-10%。
6.根据权利要求1所述的一种污泥两级改性制备污泥水煤浆处理方法，其特征为：所述二级改性污泥加入量为所述煤粉中干煤质量的15-35%。
7.根据权利要求1所述的一种污泥两级改性制备污泥水煤浆处理方法，其特征为：所述高速搅拌剪切速率为1000-3000r/min，处理时间为10-30min。
8.根据权利要求1所述的一种污泥两级改性制备污泥水煤浆处理方法，其特征为：所述分散剂为萘系磺酸盐、木质素磺酸盐、腐殖酸盐、聚羧酸盐、聚苯乙烯磺酸钠中的一种或几种；所述分散剂的加入量为所述煤粉中干煤质量的0.1-1%。
9.根据权利要求1所述的一种污泥两级改性制备污泥水煤浆处理方法，其特征为：所述煤粉粒度级配为40-80目：80-200目：200目以上=0.5-1.5:2-3.5:5-6.5。
10.根据权利要求1所述的一种污泥两级改性制备污泥水煤浆处理方法，其特征为：所述制浆用水为工业废水或垃圾渗滤液。
发明内容
本发明的目的是提出一种污泥两级改性制备污泥水煤浆的处理方法。即利用降解剂和改性剂对污泥进行两级改性，然后与煤等掺混制污泥水煤浆。
本发明通过以下步骤实现：
污泥中添加降解剂混合搅拌进行一级改性，一级改性污泥添加改性剂混合搅拌进行二级改性，得到的二级改性污泥与煤粉、分散剂、制浆用水混合，在制浆搅拌罐中经高速搅拌剪切后制得污泥水煤浆，污泥水煤浆用作水煤浆锅炉燃料，水煤浆锅炉回收的烟气余热用于污泥二级改性，提高微生物灭活率，降低改性剂的用量，提高污泥流动性，水煤浆锅炉焚烧残渣进行资源化利用，如制免烧砖。
所述一级改性包括如下步骤：
所述污泥与降解剂的混合液在搅拌机中混合搅拌10-30min，得到一级改性污泥。
所述降解剂为Fenton试剂、H2O2、对苯二酚中的一种或几种。
所述降解剂的加入量为所述污泥质量的1-5％。
所述二级改性包括如下步骤：
所述一级改性污泥与改性剂和所述制浆用水的混合液在搅拌机中混合搅拌10-30min，得到二级改性污泥；
所述改性剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、氧化钙、高锰酸钾、高铁酸钾和次氯酸钙中的一种或几种。
所述改性剂的加入量为所述一级改性污泥质量的1-10％。
所述二级改性污泥加入量为所述煤粉中干煤质量的15-35％。
所述高速搅拌剪切速率为1000-3000r/min，处理时间为10-30min。
所述分散剂为萘系磺酸盐、木质素磺酸盐、腐殖酸盐、聚羧酸盐、聚苯乙烯磺酸钠中的一种或几种。
所述分散剂的加入量为所述煤粉中干煤质量的0.1-1％。
所述煤粉粒度级配为40-80目：80-200目：200目以上＝0.5-1.5:2-3.5:5-6.5。
所述制浆用水为工业废水或垃圾渗滤液。
本发明的有益效果：
本发明利用降解剂将污泥中的聚丙烯酰胺大分子降解为小分子，破坏其复杂的絮体网状结构，释放絮体内的自由水、污泥颗粒及微生物等物质；然后进一步利用改性剂的强碱性和强氧化性对微生物灭活破壁，使其中的结合水变为自由水，两者结合分层次、有针对性的降低了污泥粘性、提高了污泥的流动性，污泥在水煤浆中的掺加量可达35％。本发明通过添加分散剂，配合高速剪切处理对煤粉进行粒度级配优化，使煤粉颗粒和污泥颗粒均匀分散在体系中，形成稳定、粘度低、流动性好的污泥水煤浆，制浆浓度可达到60％以上。本发明解决了现有污泥化学改性效率低、污泥添加量少、获得的污泥水煤浆浓度低的问题。
（发明人：蒋悦;王健芳;赵建福;袁敬军）
