一种资源化利用废物生产污泥调理剂的方法

摘要

本发明公开了一种资源化利用废物生产污泥调理剂的方法，包括以下步骤：1）酸溶反应：在反应釜中，将铝材厂碱渣、钢材厂酸洗废液、无机废硫酸进行充分的混合反应；2）氧化还原反应：继续搅拌，向混合液中加入氧化剂进行氧化还原反应；3）水解聚合反应：停止搅拌，自然降温进行水解聚合反应，反应体系中不溶物自然沉淀后进行固液分离，所得上清液即为成品。本发明中使用的所有原材料均为废弃物，完全达到了以废治废,综合利用的目的。

权利要求

1.一种资源化利用废物生产污泥调理剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）酸溶反应：在反应釜中，将铝材厂碱渣、钢材厂酸洗废液、无机废硫酸进行充分的搅拌混合反应；

2）氧化还原反应：继续搅拌，向混合液中加入氧化剂进行氧化还原反应；

3）水解聚合反应：停止搅拌，自然降温进行水解聚合反应，反应体系中不溶物自然沉淀后进行固液分离，所得上清液即为成品；

步骤1）中，铝材厂碱渣、钢材厂酸洗废液质量比m1:m2=C 1A 2:A 1，废硫酸的质量m3= C2 ( m1+ m2) /A3，m1、m2、m3分别为铝材厂碱渣、钢材厂酸洗废液、废硫酸的质量，A1为铝材厂碱渣中Al2O3的质量百分比，A2为钢材厂酸洗废液中亚铁的质量百分比，A 3为废硫酸中H2SO4的质量百分比，C 1为0.1~0.25，C2为0.05~0.25；步骤1）的反应的时间为0.5-4h；步骤2）中，所述的氧化剂为氯酸钠、氯气、氧气、次氯酸钠中的至少一种；步骤2）中，氧化还原反应的时间为30min-1h；步骤3）中，水解聚合反应的时间为1-24h。

说明书

一种资源化利用废物生产污泥调理剂的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种资源化利用废物生产污泥调理剂的方法。

背景技术

[0002] 随着工业生产的发展，城镇化进程进一步加快，工业废水和生活污水处理所产生的污泥量日益增大，大量污泥的积累不仅使垃圾包围城市紧张的局面雪上加霜，而且污泥中的污水、重金属、病原菌、臭气等各种污染物对环境造成了第二次污染，据不完全统计污泥处理费用占污水厂总运行费用的40%~50%，因此资源化利用有用污泥，最大程度降低污泥含水率成为中国可持续发展的重要组成部分。

[0003] 目前污泥处理的方法有很多种，但为了保证污水达标排放和降低污泥含水率，对污泥进行调理和脱水成为污泥处理过程不可或缺的重要部分。根据污泥的种类和性质的不同，以及对污泥处理所掌握技术的差异，不同的专家对污泥调理剂有着不一样的选择。

[0004] 专利公开号为CN102358679A，名称为一种污泥调理剂及使用污泥调理剂的深度脱水方法。该方法将重量百分比为40~70%的菱苦土与重量百分比为30~40%的石灰石研磨成粉后混合，送入马弗炉中900~1000℃灼烧1~2小时，降温制成污泥调理剂。该发明所使用的原料虽然比较便宜，但制备方法不仅复杂而且耗能颇大，因此该发明的污泥调理剂成本较高，污泥增容也较大。

[0005] 专利公开号为CN103011548A，名称为一种组合式调理污泥的调理及其进行污泥脱水方法，该发明使用传统化学污泥调理剂（阳离子聚丙烯酰胺和聚合氯化铝）调质后，再用木屑进行污泥调质。该发明虽然使用木屑进行污泥调质具有一定的创新性，但整个污泥调质过程成本很高，污泥增容也较大。

[0006] 专利公开号为CN101851054A，名称为污泥脱水调理及其制备方法和应用，利用聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、木质素配成污泥调理剂，该发明配置方法繁琐不易操作，原料来源有限，以及高成本和产品储存期短等缺点不适合大规模污泥处理，市场利用空间有限。

[0007] 专利公开号为CN101851053A，名称为一种无机复合污泥脱水调理剂及其应用，利用十二烷基苯磺酸钠和氢氧化钠复配而成，该发明生产工艺虽然简单，但氢氧化钠使用量较大，对设备耐碱性有着很高的要求，另外使用十二烷基苯磺酸钠较贵，压滤后的上清液SS较高。由于其较高的成本和有限絮凝性能，只能用于较小部分特定的污泥调理。

[0008] 专利公开号为CN102452782A，名称为高效污泥脱水的无机复合调理剂。专利公开号为CN1986788A，名称为污泥脱水的化学调理剂及其脱水方法。专利公开号为CN101633549A，名称为一种污泥调理剂及其污泥脱水方法等，都需加入石灰石等钙盐调节污泥pH。这些发明的污泥调理剂不仅成本都较高，而且对石灰岩等自然资源也是一种消耗。不符合中共十八大建设生态文明的基本国策。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于提供一种资源化利用废物生产污泥调理剂的方法。

[0010] 本发明所采取的技术方案是：

[0011] 一种资源化利用废物生产污泥调理剂的方法，包括以下步骤：

[0012] 1）酸溶反应：在反应釜中，将铝材厂碱渣、钢材厂酸洗废液、无机废硫酸进行充分的搅拌混合反应；

[0013] 2）氧化还原反应：继续搅拌，向混合液中加入氧化剂进行氧化还原反应；

[0014] 3）水解聚合反应：停止搅拌，自然降温进行水解聚合反应，反应体系中不溶物自然沉淀后进行固液分离，所得上清液即为成品。

[0015] 步骤1）中，铝材厂碱渣、钢材厂酸洗废液质量比m1:m2=C 1A 2:A 1，废硫酸的质量m3= C2 ( m1+ m2) /A3，m1、m2、m3分别为铝材厂碱渣、钢材厂酸洗废液、废硫酸的质量，A1为铝材厂碱渣中Al2O3的质量百分比，A2为钢材厂酸洗废液中亚铁的质量百分比，A 3为废硫酸中H2SO4的质量百分比，C 1为0.1~0.25，C2为0.05~0.25。

[0016] 步骤1）的反应的时间为0.5-4h。

[0017] 步骤2）中，所述的氧化剂为氯酸钠、双氧水、氯气、氧气、次氯酸钠中的至少一种。

[0018] 步骤2）中，氧化还原反应的时间为30min-1h。

[0019] 步骤3）中，水解聚合反应的时间为1-24h。

[0020] 本发明的有益效果是：本发明以铝材厂碱渣，钢材厂酸洗废液，无机废硫酸等废弃资源为原料，生产出调理污泥效果好，成本极低的聚合氯化硫酸铁铝，实现了以废治废，对资源进行了充分的回收利用，符合可持续发展理念，有着很好的社会效益和经济效益。

[0021] 本发明中使用的所有原材料均为废弃物，完全达到了以废治废,综合利用的目的。

具体实施方式

[0022] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：

[0023] 实施例1：

[0024] （1）检测出铝材厂碱渣中Al2O3的质量百分比为10%、钢材厂酸性废水中亚铁（以2+
FeCl2计）的质量百分比为25%（即检测出钢材厂酸性废水中总的Fe 质量百分比为a，换算
2+
为FeCl2，a×M（FeCl2）/M（Fe ）=25wt%），废硫酸中H2SO4中的质量百分比为80%；

[0025] （2）开动反应釜上的搅拌机，在搅拌的条件下，先加入钢材厂酸洗废液，然后一边添加铝材厂的碱渣，一边滴加无机废硫酸，其中钢材厂酸洗废液20吨，铝材厂碱渣重量为8吨，无机废硫酸重量为4.8吨，滴加完后搅拌反应30分钟。

[0026] （3）继续搅拌，向混合液中加入氯酸钠0.7吨进行氧化还原反应，反应30分钟后静置，自然沉淀1小时进行固液分离；所得上清液为液体聚合氯化硫酸铁铝；经检测液体聚3+
合氯化硫酸铁铝的Al2O3质量百分比为2.35wt%，Fe （以FeCl3计）质量百分比为19.05wt%
3+ 3+
（即检测出的总的Fe 质量百分比为b，换算为FeCl3，b×M（FeCl3）/M（Fe ）=19.05wt%）,聚合度为8%。

[0027] 实施例2：

[0028] （1）检测出铝材厂碱渣中Al2O3的质量百分比为15%、钢材厂酸性废水中亚铁（以FeCl2计）的质量百分比为28%，废硫酸中H2SO4中的质量百分比为80%；

[0029] （2）开动反应釜上的搅拌机，在搅拌的条件下，先加入钢材厂酸洗废液，然后一边