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污泥深度脱水用球状纳米过氧化钙制备方法
作者:澳门威尼斯人官网-澳门威尼斯人官网网址 发布日期:2019-07-03 08:20

  本发明公开了一种用于澳门威尼斯人官网污泥深度脱水的球状纳米过氧化钙制备方法,该方法以氯化钙为原料,包括如下步骤:将一定量的分散剂加入钙盐水溶液中作为反应母液,并用氨水将反应母液pH值调节为9~11;磁力搅拌一定时间后,将一定浓度的过氧化氢一定速率加入仍在磁力搅拌的反应母液中,滴加完成后静置2h;加入一定量氢氧化钠使得过氧化钙沉淀形成混合液,用抽滤机抽滤,得到滤饼用无水乙醇反复洗涤后,置于真空冷冻干燥机中干燥12~24h,即得到了球状纳米过氧化钙粉末。本发明在常温条件下制备,操作简单,原料价廉易得,产品分散性好,粒径小,为污泥的深度脱水提供了球状纳米过氧化钙的合成方法。

  权利要求书

  1.一种用于污泥深度脱水的球状纳米过氧化钙制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

  (1)在去离子水中加入钙盐,配制成的钙盐溶液;

  (2)在钙盐溶液中加入一定量的分散剂形成反应母液,并用氨水调节反应母液pH值在9~11之间;在室温下采用磁力搅拌反应母液20~40min,使上述物质充分混合;

  (3)将质量分数为30%的双氧水滴加到的不断搅拌的反应母液中,得到反应液;

  (4)双氧水滴加完成后继续反应30~60min;

  (5)将氢氧化钠作为沉淀剂加入反应液中得到白色悬浊液;

  (6)将白色悬浊液抽滤,得到的滤饼后用无水乙醇反复洗涤;

  (7)洗涤后将滤饼置于冷冻干燥机中干燥12~24h,即得球状纳米过氧化钙。

  2.根据权利要求1所述的一种用于污泥深度脱水的球状纳米过氧化钙制备方法,其特征在于:步骤(2)中加入的分散剂为聚乙二醇,其平均分子量在200~1000之间。

  3.根据权利要求1或2所述的一种用于污泥深度脱水的球状纳米过氧化钙制备方法,其特征在于:钙盐与分散剂的摩尔比为1:(15~20)。

  4.根据权利要求1所述的一种用于污泥深度脱水的球状纳米过氧化钙制备方法,其特征在于:步骤(3)中滴加到反应母液中的双氧水与钙盐的摩尔比为(4~6):1。

  5.根据权利要求1所述的一种用于污泥深度脱水的球状纳米过氧化钙制备方法,其特征在于:步骤(3)中质量分数为30%的双氧水的滴加速率为0.8~1.3mL/min。

  说明书

  一种用于污泥深度脱水的球状纳米过氧化钙制备方法

  技术领域

  本发明属于环保技术领域,具体涉及一种用于污泥深度脱水的球状纳米过氧化钙制备方法。

  背景技术

  随着我国人口数量的增加和经济水平的提高,污泥产量显著增加。污泥是由水和污水处理过程中所产生的固体沉淀物质,是污水处理中不可避免的产物。它具有含水率高,成分复杂,容易腐化发臭等特点。未经处理的污泥则有体积大,不便运输,对生态系统构成重大威胁等特点。目前,我国的处理方法主要分为两种:自然干化法、机械脱水法。其中,自然干化法是利用太阳蒸发去除污泥中水分。它受到温度、湿度、降雨量等影响且干化场占地面积大,耗时长,不能广泛应用。机械脱水法是通过在过滤介质上施加压力来达到污泥脱水的目的。而通过添加污泥调理剂能改善污泥脱水性能,提高机械脱水效果。常见的污泥调理剂有无机混凝剂(如铝盐、铁盐)和高分子混凝剂(如聚丙烯酰胺),虽能将污泥含水率降低至80%,实现一定程度上的减量化,但仍不能满足国家后续填埋焚烧对污泥含水率的要求。

  过氧化钙是一种淡黄色或白色的无机金属过氧化物,呈粉末状,相对密度2.92,熔点275℃,难溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂。其在室温干燥条件下可以稳定保存,在潮湿环境中能与水反应缓慢分解生成氧气,是一种环境友好的缓释氧材料。其不仅在农业、水产养殖、食品保鲜等领域有广阔应用,近年来也被用在污泥脱水中。在实际应用中,利用过氧化钙的氧化作用和絮凝作用能够有效改善污泥脱水性能。但传统的过氧化钙存在着颗粒大、易团聚的问题,严重影响了过氧化钙在污泥深度脱水中的利用率。对其进行纳米球状改性能显著提高比表面积,增加与污泥的接触位点,从而提高反应速率和利用率。其球状特性还能形成刚性的晶格结构,起到了骨架构建体的作用,保持污泥的脱水通道通畅,提高脱水效率。

  发明内容

  本发明为了解决现有技术中的不足之处,提供一种操作简单、成本低、节能环保、利用率高的用于污泥深度脱水的球状纳米过氧化钙制备方法。

  为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种用于污泥深度脱水的球状纳米过氧化钙制备方法,包括如下步骤:

  (1)在去离子水中加入钙盐,配制成的钙盐溶液;

  (2)在钙盐溶液中加入一定量的分散剂形成反应母液,并用氨水调节反应母液pH值在9~11之间;在室温下采用磁力搅拌反应母液20~40min,使上述物质充分混合;

  (3)将质量分数为30%的双氧水滴加到的不断搅拌的反应母液中,得到反应液;

  (4)双氧水滴加完成后继续反应30~60min;

  (5)将氢氧化钠作为沉淀剂加入反应液中得到白色悬浊液;

  (6)将白色悬浊液抽滤,得到的滤饼后用无水乙醇反复洗涤;

  (7)洗涤后将滤饼置于冷冻干燥机中干燥12~24h,即得球状纳米过氧化钙。

  步骤(2)中加入的分散剂为聚乙二醇,其平均分子量在200~1000之间。

  钙盐与分散剂的摩尔比为1:(15~20)。

  步骤(3)中滴加到反应母液中的双氧水与钙盐的摩尔比为(4~6):1。

  步骤(3)中质量分数为30%的双氧水的滴加速率为0.8~1.3mL/min。

  采用上述技术方案,本发明具有以下有益效果:

  1、本发明原料及生产设备价廉易得,工艺操作简单。

  2、本发明所使用的原料和产物无毒,对环境不产生污染。

  3、本发明制备得到的纳米级球状过氧化钙可用于污泥的深度脱水,纳米球状过氧化钙的粒度小,比表面积大,与污泥的反应接触位点多,利用率高。

  4、球状结构起骨架构建体的作用,为污泥的保持脱水通道通畅,提高脱水效率。

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