專利名稱：納米高效污泥脫水調(diào)理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種Z氏納米高效污泥脫水調(diào)理劑。
背景技術(shù)：
污水處理中一個容易忽視而又是非常關(guān)鍵的處理單元是污泥處理，污泥處理的關(guān)鍵是污泥脫水，污泥中的水分存在形式大致有四種，1、存在于污泥顆粒間的間隙水，稱為間隙水或游離水，約占污泥水分的65～85％；2、存在于污泥顆粒間的毛細(xì)管中，稱毛細(xì)水，約占污泥水分的15～20％左右；3、吸附在污泥顆粒上的一部份水，稱吸附水，由于污泥顆粒小，具有較強(qiáng)的表面吸附力；4、結(jié)合水是顆粒內(nèi)部的化學(xué)結(jié)合水，只有改變顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)才能將結(jié)合水分離。吸附水和結(jié)合水一般占污泥總水量的10％左右，由于污水處理中污泥含水率都在98％以上，故一般先考慮污泥濃縮，這是降低污泥含水率，降低污泥后續(xù)處理費用和難度的有效方法，當(dāng)污泥含水率從99.5％濃縮到98.5％時，體積可縮小到原來的1/3，濃縮到95％時，污泥體積僅為原來的1/10，污泥濃縮的脫水對象是占污泥水分的70％的間隙水，污泥中固體物質(zhì)主要是膠質(zhì)粒子，與水的親和力很強(qiáng)，若不作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，使污泥粒子改變物化性質(zhì)，破壞污泥膠體結(jié)構(gòu)，減少其與水的親和力，從而改善脫水性能，目前采用加藥法由于經(jīng)濟(jì)實用，簡單方便，而被國內(nèi)外普通采用。
脫水調(diào)理劑的原理就是使帶有電荷的無機(jī)或有機(jī)藥劑在污泥膠體表面起化學(xué)反應(yīng)，中和污泥顆粒電荷，使水從污泥顆粒中分離出來，同時使污泥顆粒凝結(jié)成大的顆粒絮體，調(diào)理效果的好壞與加藥種類和質(zhì)量，藥劑投加量以及環(huán)境因素等有密切關(guān)系。目前污泥脫水調(diào)理劑分為兩類，一類是無機(jī)藥劑，包括鐵系、鋁系，以及高分子無機(jī)藥劑，另一類是有機(jī)高分子藥劑，有陽離子型、陰離子型和非離子型，以聚丙烯酰胺為主體，且大部份采用單一藥劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效復(fù)合型的Z氏納米高效污泥脫水調(diào)理劑，增加中和能力和搭橋能力及滲透力，使污泥脫水預(yù)處理效果好，速率更快，藥劑用量更少，價格最平，含水率更低。
本發(fā)明綜合了無機(jī)高分子調(diào)理劑和有機(jī)高分子調(diào)理劑的各自優(yōu)點，在一定條件下(溫度、濕度)，通過氣流粉碎拌和復(fù)合生產(chǎn)出復(fù)合型的Z氏納米高效污泥脫水調(diào)理劑，并在特定條件下(溫度、壓力、濕度)添加納米材料進(jìn)行物化改性生產(chǎn)而成，廣泛用于污泥脫水。
其復(fù)合重量計為無機(jī)高分子脫水調(diào)理劑 80～98有機(jī)高分子脫水調(diào)理劑 1～19羥甲纖維素鈉(Na CMC) 0.5～6納米材料(TiO2、ZnO、SiO2) 0.1～3.5其較佳重量計為無機(jī)高分子脫水調(diào)理劑 90～95有機(jī)高分子脫水調(diào)理劑 2.5～4.5羥甲纖維素鈉(Na CMC) 2～4納米材料(TiO2、ZnO、SiO2) 0.5～1.5其最佳重量計為無機(jī)高分子脫水調(diào)理劑 92有機(jī)高分子脫水調(diào)理劑 15羥甲纖維素鈉(Na CMC) 2納米材料(TiO2、ZnO、SiO2) 1
依上述比例生產(chǎn)的Z氏納米高效污泥脫水調(diào)理劑，顯示出如下特點1、互補(bǔ)性復(fù)合后發(fā)揮了無機(jī)調(diào)理劑絮體強(qiáng)度大的優(yōu)點，克服了投藥量大、絮體小的缺點，又發(fā)揮了有機(jī)調(diào)理劑投藥量小、絮體大的優(yōu)點，克服了絮體強(qiáng)度低、價格貴的缺點，使其調(diào)理性能更好，成本低。
2、增效性復(fù)配的調(diào)理劑在有互補(bǔ)性的同時，有明顯的增效作用，調(diào)理調(diào)質(zhì)效果是兩種藥劑的疊加，脫水效果明顯優(yōu)于單一脫水調(diào)理劑，而用量只有單一調(diào)理劑的1/2左右(加權(quán)平均法)，處理藥劑成本降低50％，脫水率提高約10％。
3、由于復(fù)合型的調(diào)理劑，特別是在納米材料添加改性后，故提高對污泥的調(diào)理和調(diào)質(zhì)性能，使膠質(zhì)微粒與水的親和力大大減弱，使污泥粒子物化性能明顯改善，破壞了污泥的膠體結(jié)構(gòu)，使污泥更容易脫水。
4、由于加入的納米材料有比表面積巨大，表面能增加，表面原子多，懸空健多，故本身有很高的化學(xué)活性，特別很強(qiáng)的吸附能力，是污泥脫水的極好的助劑，同時納料材料對傳統(tǒng)調(diào)理劑的改性作用，從而進(jìn)一步提高了污泥脫水效果，節(jié)約用藥量，節(jié)省用藥成本，提高脫水效率。
5、再加上納米材料的高擴(kuò)散性，高滲透能力，使本發(fā)明的藥劑很快擴(kuò)散到含水污泥中，且混合均勻，速度快，調(diào)理調(diào)質(zhì)均勻，脫水效果好。
6、納米材料的體積效應(yīng)，量子尺寸效應(yīng)，化學(xué)和催化性，宏觀隧道效應(yīng)等對其的影響，有促于復(fù)合材料的調(diào)理性能改善。
綜上所述，本發(fā)明是一種中和能力和搭橋能力及滲透力強(qiáng)，使污泥脫水預(yù)處理效果好，速率更快，藥劑用量更少，價格最平，含水率更低的高效復(fù)合型的Z氏納米高效污泥脫水調(diào)理劑。
具體實施例方式
實施例1聚合氯化鋁 80份聚丙烯酰胺 11份羥甲纖維素鈉(NaCMC) 6份SiO23份依此配比生產(chǎn)的調(diào)理劑處理效果好，脫水效果好，互補(bǔ)性強(qiáng)，增效性作用大，但價格太貴，處理成本太高。
實施例2聚合硫酸鋁 88份聚丙烯酰胺 4份羥甲纖維素鈉(NaCMC) 6份TiO22份依此配比生產(chǎn)的調(diào)理劑處理污泥的顆粒強(qiáng)度大，增效性好，處理效果好，但互補(bǔ)性稍差，價格太貴，處理成本高。
實施例3聚合磷酸鋁 92份聚丙烯酰胺 5份羥甲纖維素鈉(NaCMC) 2份ZnO 1份依此配比生產(chǎn)的調(diào)理劑互補(bǔ)性和增效性及滲透力好，污泥顆粒大，強(qiáng)度高，處理效果好，價格低，處理成本低。
實施例4聚合硫酸鐵 95份聚丙烯酰胺 1.5份羥甲纖維素鈉(NaCMC) 0.5份SiO23份依此配比生產(chǎn)的調(diào)理劑滲透力強(qiáng)，價格平，但互補(bǔ)性和增效性差，處理效率效果差。
實施例5聚合氯化鐵98份聚丙烯酰胺1.4份羥甲纖維素鈉(NaCMC) 0.5份TiO20.1份依此配比生產(chǎn)的調(diào)理劑互補(bǔ)性一般，價格平，但增效性和滲透力差，處理效果更差。
權(quán)利要求
1.一種Z氏納米高效污泥脫水調(diào)理劑，其復(fù)合重量計為無機(jī)高分子脫水調(diào)理劑80～98份，有機(jī)高分子脫水調(diào)理劑1～19份，羥甲纖維素鈉0.5～6份，納米材料0.1～3.5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Z氏納米高效污泥脫水調(diào)理劑，其較佳重量計為無機(jī)高分子脫水調(diào)理劑90～95份，有機(jī)高分子脫水調(diào)理劑2.5～4.5份，羥甲纖維素鈉2～4份，納米材料0.5～1.5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種Z氏納米高效污泥脫水調(diào)理劑，其最佳重量計為無機(jī)高分子脫水調(diào)理劑92份，有機(jī)高分子脫水調(diào)理劑15份，羥甲纖維素鈉2份，納米材料1份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Z氏納米高效污泥脫水調(diào)理劑，其復(fù)合重量計為無機(jī)高分子脫水調(diào)理劑80～98份，有機(jī)高分子脫水調(diào)理劑1～19份，羥甲纖維素鈉0.5～6份，納米材料0.1～3.5份。本發(fā)明是一種中和能力和搭橋能力及滲透力強(qiáng)，使污泥脫水預(yù)處理效果好，速率更快，藥劑用量更少，價格最平，含水率更低的高效復(fù)合型的Z氏納米高效污泥脫水調(diào)理劑。
文檔編號C02F11/14GK1621369SQ20031011055
公開日2005年6月1日 申請日期2003年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月24日
發(fā)明者曾智勇, 楊源 申請人:曾智勇, 楊源