公布日：2022.04.15
申请日：2021.12.30
分类号：C02F11/145(2019.01)I;C02F11/147(2019.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F1/44(2006.01)N;C02F3/12(2006.01)N;C02F3/00(2006.01)N
摘要
本发明属于污水治理领域，尤其涉及一种污泥减量液碱及其制造工艺，该污泥减量液碱，包括液碱基料和水，液碱基料包括如下各组分百分比：钙基混凝剂16～18％、纳米级分散悬浮剂8～10％、碳酸清除剂5～7％；液碱基料与水之间的重量配比为3：7。本发明主要应用到酸性废水处理和废气脱硫中，本发明的污泥减量液碱拥有1:1完全代替氢氧化钠的效果，使用量更小，实现处理成本降到最低，所有制作过程使用纯天然原料制作，确保成本低，生产容易。可代替昂贵、危险的化学品，化学成分稳定，使用效果稳定，不含有其他成分的杂质。同时可降低企业废水处理成本，减少废水处理车间环境染尘问题，降低危险发生的风险，确保废水处理的整个过程稳定，波动小。
权利要求书
1.一种污泥减量液碱，其特征在于，包括液碱基料和水，所述液碱基料包括如下各组分百分比：钙基混凝剂16～18％、纳米级分散悬浮剂8～10％、碳酸清除剂5～7％；所述液碱基料与水之间的重量配比为3∶7。
2.根据权利要求1所述的污泥减量液碱，其特征在于，所述液碱基料包括如下各组分百分比：钙基混凝剂17％、纳米级分散悬浮剂9％、碳酸清除剂6％。
3.根据权利要求2所述的污泥减量液碱，其特征在于，所述钙基混凝剂提供调节pH值的氢氧根，所述钙基混凝剂设有稳定的污泥絮团。
4.根据权利要求2所述的污泥减量液碱，其特征在于，所述纳米级分散悬浮剂为聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求2所述的污泥减量液碱，其特征在于，所述碳酸清除剂为乙酸钠。
6.一种污泥减量液碱制造工艺，用于制造如权利要求1至5任一项所述的污泥减量液碱，其特征在于，包括如下步骤：S1.高温高压搅拌：先投入石灰粉1重量份、后注入水9重量份到高温高压搅拌机中进行混合搅拌，搅拌速度为100～140转每分钟，压力值为1.6～18兆帕，温度为285～315摄氏度，消解3小时，制得钙基混凝剂半成液，反应公式如下：
CaO+H2O→Ca(OH)2
S2.去除杂质：温度降至70-80摄氏度，气压值调控为大气压值，将钙基混凝剂半成液过1000目筛，去除石头和不溶性杂质，制得钙基混凝剂待用液；S3.抽样调控检测，对钙基混凝剂待用液进行取样检测，同时调控钙基混凝剂待用液中钙的含量为16％～18％、碱度为32％～36％，制得钙基混凝剂；S4.加药降温：向钙基混凝剂中加入8％～10％分散悬浮剂和5％～7％碳酸清除剂，搅拌速度为180转每分钟，搅拌至温度降为室温，制得污泥减量液碱半成品；S5.过筛筛分：污泥减量液碱半成品过300目的筛网，除去较大颗粒或者呈块状的浆膏，制得污泥减量液碱；S6.存储成品：将污泥减量液碱灌入储药池中待使用。
7.根据权利要求6所述的污泥减量液碱，其特征在于，所述钙基混凝剂待用液中钙的含量和碱度为1：2，所述调控钙基混凝剂待用液中钙含量的方式分为两种：A.抽样检测到钙基混凝剂待用液中钙的含量低于16％～18％，通过加热蒸发水的方式提高钙基混凝剂待用液中钙的含量，制得钙含量稳定在16％～18％的钙基混凝剂；B.抽样检测到钙基混凝剂待用液中钙的含量高于16％～18％，通过注入水的方式降低钙基混凝剂待用液中钙的含量，制得钙含量稳定在16％～18％的钙基混凝剂。
8.根据权利要求6所述的污泥减量液碱，其特征在于，所述污泥减量液碱中酸不溶物≤0.3％、钙基混凝剂的钙含量16％～18％、碱度在25％+1％、pH值≥11、相对分子质量为38.05。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种污泥减量液碱及其制造工艺，本发明的污泥减量液碱应用到酸性废水处理和废气脱硫中，本发明的污泥减量液碱拥有1:1完全代替氢氧化钠的效果，甚至使用量更小，实现处理成本降到最低，所有制作过程使用纯天然原料制作，确保成本低，生产容易。可代替昂贵、危险的化学品，化学成分稳定，本发明使用效果稳定，不含有其他成分的杂质。同时可降低企业工业废水处理成本，减少废水处理车间环境染尘问题，降低危险发生的风险，药剂使用量达到最佳，减少药剂浪费，确保废水处理的整个过程稳定，波动小。为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种污泥减量液碱，包括液碱基料和水，液碱基料包括如下各组分百分比：钙基混凝剂16～18％、纳米级分散悬浮剂8～10％、碳酸清除剂5～7％；
液碱基料与水之间的重量配比为3：7。
钙基混凝剂的作用：提供充足调节pH值的氢氧根，提供充足的混凝能力；加快工业废水杂质沉淀速度，同时加快泥水分离速度；其污泥絮团稳定，可降低压泥含水量，减少污泥量，降低企业成本。纳米级分散悬浮剂的作用：使钙基混凝剂充分分散在液体中，增加钙基混凝剂的流动性，使液体稳定，不分层；钙基混凝剂分散在液体中，减少溶药所需的时间，加快反应速度，提高废水处理效率；在保证钙基混凝剂的效果的同时，减少多余的钙基混凝剂附着在管道壁上，减少结垢的发生，确保工业废水处理过程的稳定，同时不增加其他费用。碳酸清除剂的作用；延长该发明污泥减量液碱的存储时间，防止其结垢和钙化，同时可保护管道和泵等等自动加药系统。
进一步的，液碱基料包括如下各组分百分比：钙基混凝剂17％、纳米级分散悬浮剂9％、碳酸清除剂6％。
进一步的，钙基混凝剂提供调节pH值的氢氧根，钙基混凝剂设有稳定的污泥絮团。
进一步的，纳米级分散悬浮剂为聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺用于增加钙基混凝剂的流动性。
进一步的，碳酸清除剂为乙酸钠，乙酸钠用于延长污泥减量液碱的存储时间，同时乙酸钠用于防止污泥减量液碱结垢及钙化。
进一步的，包括如下污泥减量液碱制造工艺步骤：
S1.高温高压搅拌：先投入石灰粉1重量份、后注入水9重量份到高温高压搅拌机中进行混合搅拌，搅拌速度为120转每分钟，压力值为1.7兆帕，温度为300摄氏度，消解3小时，制得钙基混凝剂半成液，反应公式如下：
CaO+H2O→Ca(OH)2
S2.去除杂质：温度降至75摄氏度，气压值调控为大气压值，将钙基混凝剂半成液过1000目筛，去除石头和不溶性杂质，制得钙基混凝剂待用液；
S3.抽样调控检测，对钙基混凝剂待用液进行取样检测，同时调控钙基混凝剂待用液中钙的含量为16％、碱度为32％，制得钙基混凝剂；
S4.加药降温：向钙基混凝剂中加入8％分散悬浮剂和5％碳酸清除剂，搅拌速度为180转每分钟，搅拌至温度降为室温，制得污泥减量液碱半成品；
S5.过筛筛分：污泥减量液碱半成品过300目的筛网，除去较大颗粒或者呈块状的浆膏，制得污泥减量液碱；
S6.存储成品：将污泥减量液碱灌入储药池中待使用。
进一步的，钙含量和碱度为1：2，调控钙基混凝剂待用液中钙的含量有两种方式分别为:
A.抽样检测到钙基混凝剂待用液中钙的含量低于16％，通过加热蒸发水的方式提高钙基混凝剂待用液中钙的含量，制得钙含量稳定在16％的钙基混凝剂待用液；
B.抽样检测到钙基混凝剂待用液中钙的含量高于16％，通过注入水的方式降低钙基混凝剂待用液中钙的含量，制得钙含量稳定在16％的钙基混凝剂待用液。
进一步的，污泥减量液碱中酸不溶物≤0.3％、钙基混凝剂的钙含量16％～18％、碱度在25％+1％、pH值≥11、相对分子质量为38.05。
本发明的有益效果在于：
1.具有更高捕捉金属离子能力，达标安全性更高；
2.具有混凝剂的作用，降低PAM即聚丙烯酰胺和PAC即聚合氯化铝的使用量，使得污水处理后出水更澄清；
3.污泥减量液碱中的钙离子可以与废水中氟离子反应生成沉淀，从而降低氟离子含量，使氟离子达标排放的安全性更高；
4.具有片碱和液碱所不具备的辅助脱色及净水功能；
5.采用污泥减量液碱处理方式不会影响其他各项排放指标的处理效果，不会造成二次污染；
6.具有板结作用，大量减少压榨时添加的聚丙或者可不添加聚丙，含水率比使用片碱降低约5％-8％；
7.对比石灰，能延长污水处理工艺有深度处理模块的使用寿命，如MBR、超滤膜、生化系统钙化等问题；
8.本发明为液体状态的产品，可减少溶药时间，提高工业废水处理量和加快处理速度；
9.液体状态可以通过管道、泵、续电器、球阀和pH计来控制，来达成自动溶药、加药启停和用量精准控制的效果，减少工人负担，降低废水处理的成本。
（发明人：乔攀可）
