污泥碳化剂作为一种处理药剂应用于污泥的脱水过程,能够与污泥快速发生碳化反应,其催化碳化作用能够使污泥淀粉浆糊、油脂及粘液状物质碳化成大孔隙焦渣,在絮凝剂作用下集聚絮凝形成大颗粒矾花,使得污泥中的间隙水、表面粘附水以及水合作用水释放,转变为自由水,从而可通过机械方式将污泥(经处理药剂处理后的)中的自由水去除,以此大大提升污泥的脱水效率,达到预期效果。
污泥碳化剂中Al2O3≥15.0%,活性硅≥2.0%,处理药剂水溶液中不溶物<1.0%。
具体地,污泥中的水分主要由间隙水、自由水、表面粘附水、水合作用水等四类,其中自由水与污泥颗粒没有联系,不受悬浮固体颗粒的影响,因此,自由水可通过排水、浓缩或机械的方式脱除。
污泥碳化剂应用于污泥脱水处理过程中,催化碳化作用使得污泥碳化成大孔隙焦渣,絮状物受到破坏,从而使得间隙水转变为自由水,从而使得间隙水顺利被除去。处理药剂还可破坏污泥中的微生物细胞,以此使得存于微生物细胞中的间隙水转变为自由水,可通过机械的方式去除,提升脱水效率。
污泥中的表面粘附水以及水合作用水去除。处理药剂中的氧化铝与碱性物质反应,以此打破污泥中悬浮颗粒的稳定状态,从而使得颗粒发生聚并形成大颗粒物质。同时,处理药剂中的活性硅能够与污泥中的固体颗粒充分接触,并与吸附在固体颗粒表面的水分子产生相互作用,从而相互形成大颗粒物质。同时,由于处理药剂的盐基度较高,其表面吸附的水分子受到盐基度的影响作用更大(由于与处理药剂形成的液体接触面积更大),因此,表面粘附水能够向自由水所在的部分移动,从而使得脱水效果更好。
除此之外,污泥碳化剂处理药剂的水溶液呈酸性,而处理的污泥为碱性,因此,将处理药剂与污泥混合时,在体系中会发生酸碱中和反应,且污泥中的负电离子与处理药剂中的正电离子发生相互作用,此时,中和反应以及离子间的结合作用能够有效打破污泥的稳定性,产生压缩双电层,从而使得脱水效果较好。并且,在发生中和反应时,以化学方式束缚于污泥固体颗粒的水合作用水受到能量的影响而释放,从而进一步提升污泥的脱水效果。
在此需要注意的是,当需要处理的污泥为酸性时,可将污泥的酸碱度调整至碱性或中性环境,再加入处理药剂,达到预期效果。