納米高效汙泥脫水調理劑的製作方法
2023-11-11 09:59:07 1
專利名稱：納米高效汙泥脫水調理劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種Z氏納米高效汙泥脫水調理劑。
背景技術：
汙水處理中一個容易忽視而又是非常關鍵的處理單元是汙泥處理，汙泥處理的關鍵是汙泥脫水，汙泥中的水分存在形式大致有四種，1、存在於汙泥顆粒間的間隙水，稱為間隙水或游離水，約佔汙泥水分的65～85％；2、存在於汙泥顆粒間的毛細管中，稱毛細水，約佔汙泥水分的15～20％左右；3、吸附在汙泥顆粒上的一部份水，稱吸附水，由於汙泥顆粒小，具有較強的表面吸附力；4、結合水是顆粒內部的化學結合水，只有改變顆粒的內部結構才能將結合水分離。吸附水和結合水一般佔汙泥總水量的10％左右，由於汙水處理中汙泥含水率都在98％以上，故一般先考慮汙泥濃縮，這是降低汙泥含水率，降低汙泥後續處理費用和難度的有效方法，當汙泥含水率從99.5％濃縮到98.5％時，體積可縮小到原來的1/3，濃縮到95％時，汙泥體積僅為原來的1/10，汙泥濃縮的脫水對象是佔汙泥水分的70％的間隙水，汙泥中固體物質主要是膠質粒子，與水的親和力很強，若不作適當的預處理，使汙泥粒子改變物化性質，破壞汙泥膠體結構，減少其與水的親和力，從而改善脫水性能，目前採用加藥法由於經濟實用，簡單方便，而被國內外普通採用。
脫水調理劑的原理就是使帶有電荷的無機或有機藥劑在汙泥膠體表面起化學反應，中和汙泥顆粒電荷，使水從汙泥顆粒中分離出來，同時使汙泥顆粒凝結成大的顆粒絮體，調理效果的好壞與加藥種類和質量，藥劑投加量以及環境因素等有密切關係。目前汙泥脫水調理劑分為兩類，一類是無機藥劑，包括鐵系、鋁系，以及高分子無機藥劑，另一類是有機高分子藥劑，有陽離子型、陰離子型和非離子型，以聚丙烯醯胺為主體，且大部份採用單一藥劑。
發明內容
本發明的目的是提供一種高效複合型的Z氏納米高效汙泥脫水調理劑，增加中和能力和搭橋能力及滲透力，使汙泥脫水預處理效果好，速率更快，藥劑用量更少，價格最平，含水率更低。
本發明綜合了無機高分子調理劑和有機高分子調理劑的各自優點，在一定條件下(溫度、溼度)，通過氣流粉碎拌和複合生產出複合型的Z氏納米高效汙泥脫水調理劑，並在特定條件下(溫度、壓力、溼度)添加納米材料進行物化改性生產而成，廣泛用於汙泥脫水。
其複合重量計為無機高分子脫水調理劑 80～98有機高分子脫水調理劑 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高分子脫水調理劑 90～95有機高分子脫水調理劑 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高分子脫水調理劑 92有機高分子脫水調理劑 15羥甲纖維素鈉(Na CMC) 2納米材料(TiO2、ZnO、SiO2) 1
依上述比例生產的Z氏納米高效汙泥脫水調理劑，顯示出如下特點1、互補性複合後發揮了無機調理劑絮體強度大的優點，克服了投藥量大、絮體小的缺點，又發揮了有機調理劑投藥量小、絮體大的優點，克服了絮體強度低、價格貴的缺點，使其調理性能更好，成本低。
2、增效性復配的調理劑在有互補性的同時，有明顯的增效作用，調理調質效果是兩種藥劑的疊加，脫水效果明顯優於單一脫水調理劑，而用量只有單一調理劑的1/2左右(加權平均法)，處理藥劑成本降低50％，脫水率提高約10％。
3、由於複合型的調理劑，特別是在納米材料添加改性後，故提高對汙泥的調理和調質性能，使膠質微粒與水的親和力大大減弱，使汙泥粒子物化性能明顯改善，破壞了汙泥的膠體結構，使汙泥更容易脫水。
4、由於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活性，特別很強的吸附能力，是汙泥脫水的極好的助劑，同時納料材料對傳統調理劑的改性作用，從而進一步提高了汙泥脫水效果，節約用藥量，節省用藥成本，提高脫水效率。
5、再加上納米材料的高擴散性，高滲透能力，使本發明的藥劑很快擴散到含水汙泥中，且混合均勻，速度快，調理調質均勻，脫水效果好。
6、納米材料的體積效應，量子尺寸效應，化學和催化性，宏觀隧道效應等對其的影響，有促於複合材料的調理性能改善。
綜上所述，本發明是一種中和能力和搭橋能力及滲透力強，使汙泥脫水預處理效果好，速率更快，藥劑用量更少，價格最平，含水率更低的高效複合型的Z氏納米高效汙泥脫水調理劑。
具體實施例方式
實施例1聚合氯化鋁 80份聚丙烯醯胺 11份羥甲纖維素鈉(NaCMC) 6份SiO23份依此配比生產的調理劑處理效果好，脫水效果好，互補性強，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份聚丙烯醯胺 4份羥甲纖維素鈉(NaCMC) 6份TiO22份依此配比生產的調理劑處理汙泥的顆粒強度大，增效性好，處理效果好，但互補性稍差，價格太貴，處理成本高。
實施例3聚合磷酸鋁 92份聚丙烯醯胺 5份羥甲纖維素鈉(NaCMC) 2份ZnO 1份依此配比生產的調理劑互補性和增效性及滲透力好，汙泥顆粒大，強度高，處理效果好，價格低，處理成本低。
實施例4聚合硫酸鐵 95份聚丙烯醯胺 1.5份羥甲纖維素鈉(NaCMC) 0.5份SiO23份依此配比生產的調理劑滲透力強，價格平，但互補性和增效性差，處理效率效果差。
實施例5聚合氯化鐵98份聚丙烯醯胺1.4份羥甲纖維素鈉(NaCMC) 0.5份TiO20.1份依此配比生產的調理劑互補性一般，價格平，但增效性和滲透力差，處理效果更差。
權利要求
1.一種Z氏納米高效汙泥脫水調理劑，其複合重量計為無機高分子脫水調理劑80～98份，有機高分子脫水調理劑1～19份，羥甲纖維素鈉0.5～6份，納米材料0.1～3.5份。
2.根據權利要求1所述的一種Z氏納米高效汙泥脫水調理劑，其較佳重量計為無機高分子脫水調理劑90～95份，有機高分子脫水調理劑2.5～4.5份，羥甲纖維素鈉2～4份，納米材料0.5～1.5份。
3.根據權利要求1或2所述的一種Z氏納米高效汙泥脫水調理劑，其最佳重量計為無機高分子脫水調理劑92份，有機高分子脫水調理劑15份，羥甲纖維素鈉2份，納米材料1份。
全文摘要
本發明公開了一種Z氏納米高效汙泥脫水調理劑，其複合重量計為無機高分子脫水調理劑80～98份，有機高分子脫水調理劑1～19份，羥甲纖維素鈉0.5～6份，納米材料0.1～3.5份。本發明是一種中和能力和搭橋能力及滲透力強，使汙泥脫水預處理效果好，速率更快，藥劑用量更少，價格最平，含水率更低的高效複合型的Z氏納米高效汙泥脫水調理劑。
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 優先權日2003年11月24日
發明者曾智勇, 楊源 申請人:曾智勇, 楊源