申请日2019.12.31
公开(公告)日2020.04.10
IPC分类号C02F11/143; C02F11/06; C02F103/28
摘要
本发明涉及造纸污泥的处理技术领域，具体涉及一种造纸污泥调理药剂及其应用，该调理药剂由高铁酸盐和木屑粉组成，该污泥调理剂能够改善污泥脱水效果，且使用的污泥调理剂原材料成本较低，能够实现林业废物木屑的资源化利用，降低调理药剂的生产成本，可广泛应用于污泥预调理，具有良好的应用前景。
权利要求书
1.一种造纸污泥调理药剂，其特征在于，所述药剂包括高铁酸盐与木屑粉;
其中，所述高铁酸盐为高铁酸钠或高铁酸钾;所述木屑粉为杨木木屑粉或松木木屑粉;
所述药剂在使用时，以造纸污泥干基计，所述高铁酸盐的加入量为40～60mg/g，所述木屑粉的加入量为400～500mg/g，且所述高铁酸盐的加入量以铁离子的质量计。
2.根据权利要求1所述的造纸污泥调理药剂，其特征在于，所述高铁酸盐为高铁酸钠;所述木屑粉为松木木屑粉。
3.根据权利要求1所述的造纸污泥调理药剂，其特征在于，所述高铁酸盐的加入量为40mg/g，所述木屑粉的加入量为500mg/g，且所述高铁酸盐的加入量以铁离子的质量计。
4.根据权利要求1所述的造纸污泥调理药剂，其特征在于，所述木屑粉的粒径小于0.08mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的造纸污泥调理药剂在造纸污泥脱水处理方面的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，具体使用过程为：将所述高铁酸盐在搅拌作用下加入造纸污泥中，混合反应10～30min;再加入所述木屑粉，混合反应1～5min，所得污泥混合物静置处理。
说明书
一种造纸污泥调理药剂及其应用
技术领域
本发明涉及造纸污泥的处理技术领域，具体涉及一种造纸污泥调理药剂及其应用。
背景技术
造纸污泥的主要处理方式是焚烧处理、生物法处理及污泥的土地化利用。其中，污泥焚烧可以有效解决污泥的出路问题，充分利用污泥中的能源，并且污泥不需要作灭病原菌处理，但污泥焚烧需要保证污泥具有比较低的含水率，故需要提高污泥的脱水程度。
但由于污泥中含有高度亲水性的污泥胶粒及胞外聚合物，使得污泥受压时容易变形而难以用机械方法提高污泥的脱水效率，脱水后的泥饼量大且含水率高。而由于污泥中较高的含水率，致使固含量相对较低，相应的有机物含量较低，燃烧热值低，直接焚烧时需消耗大量能量用来蒸发水分。因此，降低泥饼含水率并提高热值，实现污泥焚烧回收热值成为当前污泥资源化利用的一个重点方向。
发明内容
针对现有技术中造纸污泥脱水困难、燃烧热值低难焚烧的问题，本发明提供一种造纸污泥调理药剂，利用木屑粉作为骨架构建体，并与高铁酸盐氧化复合能够明显改善污泥的脱水效果。
本发明提供一种造纸污泥调理药剂，所述药剂包括高铁酸盐与木屑粉;
其中，所述高铁酸盐为高铁酸钠或高铁酸钾;所述木屑粉为杨木木屑粉或松木木屑粉;
所述药剂在使用时，以造纸污泥干基计，所述高铁酸盐的加入量为40～60mg/g，所述木屑粉的加入量为400～500mg/g，且所述高铁酸盐的加入量以铁离子的质量计。
优选地，所述高铁酸盐为高铁酸钠;所述木屑粉为松木木屑粉。
优选地，所述高铁酸盐的加入量为40mg/g，所述木屑粉的加入量为500mg/g，且所述高铁酸盐的加入量以铁离子的质量计。
优选地，所述木屑粉的粒径小于0.08mm。
本发明提供的造纸污泥调理药剂能够用于造纸污泥的脱水处理，具体使用过程为：将所述高铁酸盐在搅拌作用下加入造纸污泥中，混合反应10～30min;再加入所述木屑粉，混合反应1～5min，所得污泥混合物静置处理。
本发明提供的造纸污泥调理药剂，使用的高铁酸盐是铁的六价铁盐，具有很强的氧化性，能够与污泥中各种物质发生氧化作用，破坏污泥絮体结构，释放其中裹挟的水分，利于污泥脱水;同时，高铁酸盐的强氧化性还能有效地灭杀水中的微生物，具有优异的氧化漂白、灭菌消毒除臭作用;另外，高铁酸盐参与反应后被还原成新生态的Fe3+，Fe3+具有絮凝、吸附、共沉淀等作用，是一种品质优良的无机絮凝剂，能高效地除去水中的悬浮物、胶体;高铁酸盐强烈的氧化作用及絮凝作用，更有利于污泥的泥水分离;而木屑粉主要作为骨架构建体，进一步加入木屑粉后，木屑粉通过静电交联作用与污泥形成具有一定刚性骨架结构，加速污泥的过滤速度;且木屑粉的加入，实现了林业废物木屑的资源化利用，增加了污泥有机质含量，脱水后的污泥用于焚烧或掺煤焚烧时，热值得以大幅度提高，在资源化处置污泥及废木屑的同时实现能量回收。
本发明利用FeO42-氧化水解为Fe3+，其化学方程式如下：
FeO42-+4H2O+3e-→Fe3++5OH-E0=+0.72V (1)
相比现有技术，本发明的有益效果为：
1)本发明首次将高铁酸钠与木屑粉联合使用用于造纸污泥的脱水处理，高铁酸盐的强氧化作用能破坏胞外聚合物结构，分散污泥絮体，使污泥絮体网格中的结合水释放，利于污泥中水分的深度脱出;同时，污泥絮体的分散能使污泥更充分的和木屑粉结合，减少搅拌过程时间与能耗，更有利于骨架构建体内部通道的形成，在机械脱水过程时将应力传递到污泥絮凝物的内部，进一步提供自由水的流出通道，从而达到提高脱水效率的协同作用;
2)本发明提供的方法在使用时可以借鉴现有的成型工艺，对设备没有特殊要求，且操作简单、低成本，有利于工业化推广。（发明人赵亮;许欣欣;王俊;李箐湲）
