本发明涉及一种污泥的化学调理剂，具体说是一种市政污水污泥深度脱水的化学调理剂。
背景技术：
随着城市污水处理厂的大量建设，污水处理量和污泥产量都不断增加。污泥中含有大量的微生物、病原体、重金属以及有机污染物，如果处置不当，会造成严重的二次污染。城市污水厂污泥含水率过高(98％左右)，且产生量大，因此必须对污泥进行脱水处理。目前应用的主要污泥脱水技术，泥饼含水率高达80％左右，不仅减量化效果受到限制，而且也不能达到与后续处理处置过程的有效衔接的要求。
污泥深度脱水技术是适合我国污泥处理处置的新途径，不仅能为后续处置带来方便，而且也能兼顾污泥处置过程的经济和环境平衡。污泥的深度脱水是指通过对含水率较高的污泥进行化学调整处理后，再高压压榨脱水至含水率60％以下，不仅使污泥在数量上大大减少，更重要的是使污泥后续处理途径更为广泛。深度处理后的污泥具有一定的热值，可作为电厂低品味的燃料和水泥生产过程中的熟料，实现稳定、无害化处理和资源利用。即使进行填埋也能大幅减少土地占用和环境污染。
污泥的调质处理是污泥深度脱水的关键环节和核心技术。调质处理就是破坏污泥的胶态结构，减少泥水间的亲和力，改善污泥的脱水性能。采用传统的污泥调理药剂，脱水效果较好，但容易引入Cl-、SO42-、Fe3+，从而会增加后续滤液或泥饼脱盐、脱硫和脱色处理的难度，以及对焚烧炉等设备的腐蚀。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能提高脱水效果的用于污泥深度脱水的新型环保调理剂及其应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种用于污泥深度脱水的新型环保调理剂，包括如下重量百分比的组分：
所述粉煤灰采用二级粉煤灰，密度3.15kg/m3，细度(0.045mm方孔筛筛余)≤20％，需水量比≤105％，烧失量≤8％，含水量≤1％，三氧化硫含量≤3％。采用二级粉煤灰的好处是价格相对低廉、废物资源化利用，来源丰富。
所述聚丙烯酰胺采用阳离子型聚丙烯酰胺，分子量400～600万，阳离子度30～50％。好处是调理效果好、处理周期短、选材方便。
铝矾土：三氧化二铝含量大于80％，三氧化二铁含量小于3％，呈灰白粉末状。好处：成本低廉、选材方便。
本发明还提供了上述用于污泥深度脱水的新型环保调理剂在污泥处理中的应用。
本发明的脱水机理：铝矾土、氧化锌和粉煤灰与石灰水化后生的氢氧化钙迅速发生反应，聚合生成羟基聚合物胶体或氢氧化物沉淀，从而使大量的自由水转变为结构水，使得添加调理剂的污泥迅速稠化而凝胶。氧化钙作为助凝剂，除了调节pH值外，其溶解后的钙离子可被污泥中的腐殖质吸附，在污泥中形成多孔网格状孔架，从而改善污泥的可压缩性，增大絮体强度。氧化钙和铝矾土还有钝化金属、杀菌的作用，可使离子状态的重金属在碱性环境中生成氢氧化物沉淀，降低重金属离子的活性；可通过提高污泥的pH值和水解放热，破坏以蛋白质为主的细胞壁和酶、酸性RNA、碳水化合物的细胞组织和油脂等，起到杀菌的作用。另外，粉煤灰也可起到调节pH值的作用。
作为本发明调理剂应用的改进，首先将所述新型环保调理剂按照各组分的配比调配好并混合均匀，然后将调配好的调理剂加入污泥中搅拌均匀后进行脱水即可。
作为本发明调理剂应用的进一步改进，所述新型环保调理剂的添加量为污泥干重的5～10％。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下优点：调理剂中的各组分来源丰富，价格低廉，经济环保；调理剂中基本不含Cl-、SO42-，对后续焚烧炉等设备的腐蚀小，能减少脱盐、脱硫处理的工作量；对污泥的调理效果明显，调理污泥脱水后污泥的含水率在60％以下；调理剂添加量少，对污泥pH值影响小，不对污泥原性质进行改变，脱水后可根据污泥自身性质进行处置处理；污泥内部分活性态重金属被固化，可减少污泥的处置风险。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明中所述的组分均为市售产品，各组分的要求如下：
铝矾土：三氧化二铝含量大于80％，三氧化二铁含量小于3％，呈灰白粉末状。
聚丙烯酰胺：采用阳离子型聚丙烯酰胺，分子量400～600万，阳离子度30～50％
生石灰：采用工业级生石灰，含量90％。
氧化锌：采用工业级氧化锌，含量97％。
粉煤灰：采用二级粉煤灰，密度3.15kg/m3，细度(0.045mm方孔筛筛余)≤20％，需水量比≤105％，烧失量≤8％，含水量≤1％，三氧化硫含量≤3％。
实施例1：一种用于污泥深度脱水的新型环保调理剂，包括如下重量百分比的组分：
首先将上述调理剂按照各组分的比例进行调配并混合均匀，然后处理含水污泥，含水污泥中干污泥重量为10kg时，处理前污泥的含水率为95％、pH值是6.9，添加调配好的调理剂，调理剂的添加量为污泥干重的8％；搅拌10分钟。然后将搅拌后的污泥放入板框压滤装置，脱水后污泥含水率可达56％；处理后的污泥pH值为7.1。
实施例2：一种用于污泥深度脱水的新型环保调理剂，包括如下重量百分比的组分：
首先将上述调理剂按照各组分的比例进行调配并混合均匀，然后处理含水污泥，含水污泥中干污泥重量为10kg时，处理前污泥的含水率为95％，pH为6.9，添加调配好的调理剂，调理剂的添加量为污泥干重的5％；搅拌10分钟。然后将搅拌后的污泥放入板框压滤装置，脱水后污泥含水率可达57％；处理后的污泥pH值为7.2。
实施例3：一种用于污泥深度脱水的新型环保调理剂，包括如下重量百分比的组分：
首先将上述调理剂按照各组分的比例进行调配并混合均匀，然后处理含水污泥，含水污泥中干污泥重量为10kg时，处理前污泥的含水率为95％，pH为6.9，添加调配好的调理剂，调理剂的添加量为污泥干重的6％；搅拌10分钟。然后将搅拌后的污泥放入板框压滤装置，脱水后污泥含水率可达59％；处理后的污泥pH值为7.1。
实施例4：一种用于污泥深度脱水的新型环保调理剂，包括如下重量百分比的组分：
首先将上述调理剂按照各组分的比例进行调配并混合均匀，然后处理含水污泥，含水污泥中干污泥重量为10kg时，处理前污泥的含水率为95％，pH为6.8，添加调配好的调理剂，调理剂的添加量为污泥干重的10％；搅拌10分钟。然后将搅拌后的污泥放入板框压滤装置，脱水后污泥含水率可达55％；处理后的污泥pH值为7.0。
实施例5：一种用于污泥深度脱水的新型环保调理剂，包括如下重量百分比的组分：
首先将上述调理剂按照各组分的比例进行调配并混合均匀，然后处理含水污泥，含水污泥中干污泥重量为10kg时，处理前污泥的含水率为95％，pH为6.8，添加调配好的调理剂，调理剂的添加量为污泥干重的7％；搅拌10分钟。然后将搅拌后的污泥放入板框压滤装置，脱水后污泥含水率可达58％；处理后的污泥pH值为7.1。
实施例6：与实施例1基本相同，所不同的是新型环保调理剂的配方，具体如下：
实施例7：与实施例1基本相同，所不同的是新型环保调理剂的配方，具体如下：