權(quán)利要求書： 1.一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟，S1，選擇表面層材料和芯層材料，芯層材料為磁性金屬材料；

S2，將表面層材料和芯層材料混合攪拌，形成混合料；

S3，將混合料送入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)；

S4，對燒結(jié)后的混合料進(jìn)行破碎處理，得到混合料顆粒；

S5，對混合料顆粒進(jìn)行篩選。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑的制備方法，其特征在于：表面層材料包括骨料和助劑，芯層材料和骨料均呈粉末狀，芯層材料的粒度為15～250微米，骨料的粒度小于100微米。

3.按照權(quán)利要求2所述的一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑的制備方法，其特征在于：助劑包括助熔劑和粘結(jié)劑，骨料的成分包括鋁的氧化物和硅的氧化物，助熔劑的成分包括鉀、鈉、鈣和鎂的氧化物中的多種，粘結(jié)劑為硅酸鹽或磷酸鹽溶液。

4.按照權(quán)利要求2所述的一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑的制備方法，其特征在于：步驟S2中，骨料和芯層材料的體積比為3:1～10:1。

5.按照權(quán)利要求1所述的一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑的制備方法，其特征在于：芯層材料為鐵和/或鈷。

6.按照權(quán)利要求1所述的一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑的制備方法，其特征在于：步驟S3中，燒結(jié)前對混合料進(jìn)行烘干處理。

7.按照權(quán)利要求1所述的一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑的制備方法，其特征在于：步驟S3中，燒結(jié)溫度大于800℃。

8.按照權(quán)利要求1所述的一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑的制備方法，其特征在于：步驟S4中，采用破碎機(jī)或球磨機(jī)對燒結(jié)后的混合料進(jìn)行破碎處理。

9.按照權(quán)利要求1所述的一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑的制備方法，其特征在于：步驟S5中，先通過篩分法按粒徑篩選出包裹有表面層材料的混合料顆粒，再通過磁選法篩選出帶磁性的混合料顆粒，然后通過浮選法篩選出芯層材料被表面層材料完全包裹的混合料顆粒。

10.一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑，其特征在于：由權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的制備方法制成，物理調(diào)理劑包括多個(gè)調(diào)理劑顆粒，調(diào)理劑顆粒由表面層材料包裹或半包裹芯層材料形成。

說明書： 一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑制備方法及物理調(diào)理劑技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及脫水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑制備方法及該物理調(diào)理劑。背景技術(shù)[0002] 在當(dāng)前污泥處理處置過程中，由于污泥自身成分復(fù)雜，含有有機(jī)物與無機(jī)物，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，黏性高，污水處理廠剩余污泥的含水率一般高達(dá)到96.0％～99.3％，經(jīng)濃縮后污泥的含水率仍高達(dá)90％以上，普通機(jī)械方法只能把表面吸附水和毛細(xì)水除去，難以將結(jié)合水和間隙水除去。經(jīng)普通機(jī)械脫水后污泥的含水率仍在80％左右。為滿足于污泥的運(yùn)輸、填埋或資源化利用，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常會對污泥進(jìn)行預(yù)處理和深度脫水，之后再進(jìn)行干化處理，將污泥水分脫到可利用的水分要求，但處置成本遠(yuǎn)高于污泥自身價(jià)值，形成“負(fù)”資源利用現(xiàn)狀。[0003] 當(dāng)前污泥調(diào)理方法主要有物理調(diào)理法、化學(xué)調(diào)理法、微生物調(diào)理法。[0004] 傳統(tǒng)物理調(diào)理主要包括加熱和冷凍調(diào)理，加熱調(diào)理技術(shù)成本較高，冷凍調(diào)理技術(shù)受氣候條件的限制，使得這兩種技術(shù)難以推廣使用；[0005] 各種方法在實(shí)際中均有應(yīng)用，但以化學(xué)調(diào)理法為主?；瘜W(xué)法調(diào)理污泥中，陽離子聚丙烯酰胺(PAM)是目前污水處理廠應(yīng)用最廣泛的污泥脫水劑之一，但其存在成本高、難溶解、脫水效果不好等缺點(diǎn)。一些絮凝劑單獨(dú)使用時(shí)投藥量大，無機(jī)成分比例增加會導(dǎo)致其肥效和熱值降低，且易產(chǎn)生二次污染，還存在苛刻的pH值和離子強(qiáng)度要求。此外，組成比例和投加順序?qū)ξ勰嗝撍泻艽蟮挠绊懀籟0006] 微生物絮凝調(diào)理技術(shù)是使用微生物絮凝劑進(jìn)行污泥調(diào)理的技術(shù)。微生物絮凝劑制備成本較高，且針對性不強(qiáng)，所以目前微生物絮凝劑主要還是和傳統(tǒng)絮凝劑聯(lián)用調(diào)理污泥。[0007] 污泥經(jīng)過調(diào)理后機(jī)械脫水，不同的調(diào)理方法和不同的機(jī)械脫水工藝，污泥最終的含水率也不同，活性污泥含水率一般可達(dá)60％。脫水污泥的含水率不能滿足污泥處置的要求：如作為肥料或土壤改良劑用于土地利用，要求含水率降為20％～40％；直接焚燒要求含水率低于50％。脫水污泥中的水分主要為細(xì)胞內(nèi)部結(jié)合水和部分顆粒吸附水及毛細(xì)水。要進(jìn)一步去除這部分水分，常規(guī)的機(jī)械脫水方法已不再適用。[0008] 污泥干化是在機(jī)械脫水后，利用熱能將污泥中的水分變?yōu)樗魵舛⑹?，得到含水?5％～40％的干化污泥，目前應(yīng)用最廣泛、最成熟的是熱干化技術(shù)。污泥熱干化根據(jù)熱介質(zhì)與污泥接觸方式可分為直接熱干化、間接熱干化技術(shù)。由于熱介質(zhì)與污泥直接接觸而受污染，廢氣須經(jīng)無害化處理后排放，此外直接干化所需要的能耗較高，熱干化尾氣處理也需要高昂的費(fèi)用。間接加熱的特點(diǎn)是熱源與污泥不直接接觸，通過加熱容器將熱量間接傳遞給污泥，但是其熱傳輸效率和蒸發(fā)率較差，污泥中的有機(jī)物不易分解，并且需要配備單獨(dú)的熱源系統(tǒng)，投資和維護(hù)成本較大。[0009] 綜上所述，目前所使用的污泥脫水方法中，化學(xué)調(diào)理法處理污泥普遍存在脫水效率低、工藝復(fù)雜、成本高、應(yīng)用領(lǐng)域窄、對環(huán)境造成污染、難以實(shí)現(xiàn)資源化利用等問題。而污泥干化處置方式也有著能耗高、投資和維護(hù)成本較大、對環(huán)境造成二次污染等缺點(diǎn)。[0010] 因此，如何在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)污泥的性質(zhì)、污泥處置方式、經(jīng)濟(jì)狀況、土地資源狀況等選擇一種合適、工藝簡單、成本低且耗能低的污泥脫水工藝，達(dá)到污泥資源化利用的水分要求，對于推動污泥處置事業(yè)的持續(xù)進(jìn)步，真正實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用具有重要意義。發(fā)明內(nèi)容[0011] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是：提供一種可通過物理作用提高脫水效果且易于回收的用于污泥脫水的物理調(diào)理劑的制備方法及該物理調(diào)理劑。[0012] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑制備方法，包括如下步驟，[0013] S1，選擇表面層材料和芯層材料，芯層材料為磁性金屬材料；[0014] S2，將表面層材料和芯層材料混合攪拌，形成混合料；[0015] S3，將混合料送入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)；[0016] S4，對燒結(jié)后的混合料進(jìn)行破碎處理，得到混合料顆粒；[0017] S5，對混合料顆粒進(jìn)行篩選。[0018] 采用上述制備方法制得的物理調(diào)理劑，在高壓作用下對污泥進(jìn)行脫水，調(diào)理劑與污泥相互填充，從而起到骨架作用，可在外力擠壓作用下，對污泥顆粒進(jìn)行物理破壁，將污泥內(nèi)部水分?jǐn)D壓出來，由于上述作用為物理作用，表面層材料為不與污泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的材料，將污泥水分脫出后可將此調(diào)理劑與污泥分離，調(diào)理劑繼續(xù)使用，既減小了脫水成本，又減小了調(diào)理劑對環(huán)境的污染。[0019] 作為一種優(yōu)選，表面層材料包括骨料和助劑，芯層材料和骨料均呈粉末狀，芯層材料的粒度為15～250微米，骨料的粒度小于100微米。[0020] 作為一種優(yōu)選，助劑包括助熔劑和粘結(jié)劑，骨料的成分包括鋁的氧化物和硅的氧化物，助熔劑的成分包括鉀、鈉、鈣和鎂的氧化物中的多種，粘結(jié)劑為硅酸鹽或磷酸鹽溶液。[0021] 作為一種優(yōu)選，步驟S2中，骨料和芯層材料的體積比為3:1～10:1。[0022] 作為一種優(yōu)選，芯層材料為鐵和/或鈷。[0023] 作為一種優(yōu)選，步驟S3中，燒結(jié)前對混合料進(jìn)行烘干處理。[0024] 作為一種優(yōu)選，步驟S3中，燒結(jié)溫度大于800℃。[0025] 作為一種優(yōu)選，步驟S4中，采用破碎機(jī)或球磨機(jī)對燒結(jié)后的混合料進(jìn)行破碎處理。[0026] 作為一種優(yōu)選，步驟S5中，先通過篩分法按粒徑篩選出包裹有表面層材料的混合料顆粒，再通過磁選法篩選出帶磁性的混合料顆粒，然后通過浮選法篩選出芯層材料被表面層材料完全包裹的混合料顆粒。[0027] 一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑，由上述物理調(diào)理劑制備方法制成，物理調(diào)理劑包括多個(gè)調(diào)理劑顆粒，調(diào)理劑顆粒由表面層材料包裹或半包裹芯層材料形成。[0028] 物理調(diào)理劑可通過與污泥混合填充到污泥內(nèi)部，通過電荷中和和吸附架橋來改善絮體的形成，在污泥內(nèi)部起到骨架的作用，增加泥餅內(nèi)部的剛性和骨架結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提供更多的水通道以達(dá)到增強(qiáng)污泥脫水的效果。此外，調(diào)理劑與污泥內(nèi)部形成相互擠壓的狀態(tài)，在足夠大的外力作用之下細(xì)小顆粒對于污泥細(xì)胞表面產(chǎn)生的局部高溫能夠?qū)ξ勰嗉?xì)胞壁進(jìn)行破壁，將細(xì)胞水釋放為自由水，從而提高脫水率。[0029] 總的說來，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：[0030] (1).深度脫水效率高：污泥含水率能下降至15％～40％，能滿足后續(xù)污泥處置的要求，無需再進(jìn)行深度脫水和高溫干化，更加節(jié)省中間成本。[0031] (2).產(chǎn)品適用范圍廣：污泥是由親水性膠體和大顆粒凝聚體組成的非均相體系，具有膠體性質(zhì)，普通脫水方式需要針對污泥性質(zhì)選擇合適的脫水工藝，而物理調(diào)理劑對于各種污泥均具備良好的適應(yīng)性，真正實(shí)現(xiàn)對污泥的資源化利用。[0032] (3).環(huán)境污染?。河捎谏鲜鲎饔貌话l(fā)生化學(xué)反應(yīng)僅為物理作用，脫出水分后，調(diào)理劑顆?？苫厥?，不會對環(huán)境造成二次污染。[0033] (4).成本低：調(diào)理劑顆?？苫厥罩貜?fù)使用且能效低，投資成本較小。[0034] (5).工藝操作較簡單：本發(fā)明僅需將物理調(diào)理劑與污泥混合進(jìn)行壓濾脫水，能更大的節(jié)省人工成本。附圖說明[0035] 圖1為一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑制備方法流程圖。具體實(shí)施方式[0036] 下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。[0037] 實(shí)施例一[0038] 一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑制備方法，包括如下步驟，[0039] S1，選擇表面層材料和芯層材料，芯層材料為磁性金屬材料；[0040] S2，將表面層材料和芯層材料混合攪拌，形成混合料；[0041] S3，將混合料送入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)；[0042] S4，對燒結(jié)后的混合料進(jìn)行破碎處理，得到混合料顆粒；[0043] S5，對混合料顆粒進(jìn)行篩選。[0044] 步驟S1中，首先選擇芯層材料，從密度大、硬度大的具有磁性金屬材料中選擇，其密度需大于污泥的密度的1.5倍。其膨脹系數(shù)一般較高，兩種材料之間熱膨脹系數(shù)不匹配會產(chǎn)生熱應(yīng)力，為了能減小兩層之間脫落的可能性，要盡量提高表面層的熱膨脹系數(shù)與芯層接近。[0045] 步驟S3中，燒結(jié)溫度大于800℃。[0046] 步驟S3中，燒結(jié)前對混合料進(jìn)行烘干處理。[0047] 步驟S4中，采用破碎機(jī)或球磨機(jī)對燒結(jié)后的混合料進(jìn)行破碎處理。[0048] 步驟S5中，先通過篩分法按粒徑篩選出包裹有表面層材料的混合料顆粒，再通過磁選法篩選出帶磁性的混合料顆粒，然后通過浮選法篩選出芯層材料被表面層材料完全包裹的混合料顆粒。[0049] 篩選時(shí)，由于只有具有了芯層材料的顆粒才具有磁性，因此通過磁選法可篩選出帶有芯層材料的部分，而由于只要包裹了表面層材料，其粒度、顆粒質(zhì)量等特性會出現(xiàn)一定的差異，因此可以通過篩分法和浮選法繼續(xù)進(jìn)行篩選。[0050] 表面層材料包括骨料和助劑，芯層材料和骨料均呈粉末狀，芯層材料的粒度為15～250微米，骨料的粒度小于100微米。[0051] 骨料的成分包括Al2O3(氧化鋁)和SiO2(氧化硅)，助劑的成分包括K2O(氧化鉀)、MgO(氧化鎂)、Na2O(氧化鈉)、CaO(氧化鈣)、ZnO(氧化鋅)、K2SiO3(硅酸鉀)、Na2O·nSiO2(硅酸鈉)、K3PO4(磷酸鉀)、Al(H2PO4)3(磷酸二氫鋁)、ZrSiO4(硅酸鋯)等材料中一種或多種。[0052] 其中鋁、硅的氧化物起骨架材料的作用，鉀、鈉、鈣、鎂的氧化物起助熔的作用，硅酸鹽與磷酸鹽溶液主要起粘結(jié)劑的作用，需要根據(jù)污泥性能需求采取不同的表面層材料及不同的結(jié)合方式制備出應(yīng)用性能不同的調(diào)理劑顆粒。例如污泥中酸性過高，就需要提高抗酸堿腐蝕特性的原材料比例，為了有效增強(qiáng)調(diào)理劑顆粒硬度和耐磨性，可加入一些氧化鉻等。為提高涂層的耐熱性可添加二氧化鈦等。[0053] 步驟S2中，骨料和芯層材料的體積比為3:1～10:1。[0054] 一種用于污泥脫水的物理調(diào)理劑，由上述物理調(diào)理劑制備方法制成，物理調(diào)理劑包括多個(gè)調(diào)理劑顆粒，調(diào)理劑顆粒由表面層材料包裹或半包裹芯層材料形成。[0055] 由上述制備方法制成的調(diào)理劑顆粒的粒度為30～350微米，表面層厚度在250微米以下。[0056] 篩選后，測試產(chǎn)品是否具備耐磨性、抗熱震性和耐腐蝕性。[0057] 耐磨性：采用失重法測量15h磨損率小于0.6％，測試時(shí)，分別把稱量好質(zhì)量的調(diào)理劑顆粒和一定量的研磨介質(zhì)混合，在行星球磨機(jī)上進(jìn)行研磨，在此過程中，既有磨料對試樣的磨損，又有對試樣的沖擊?；炷?5h后取出，分離樣品并烘干測其質(zhì)量。以試樣磨損后的質(zhì)量減少百分率即磨損率表征其耐磨性，磨損率越小，表明其耐磨性越好。[0058] 抗熱震性：通過急冷急熱法升溫至800℃測試表面層材料的抗熱震性，循環(huán)15次以上不出現(xiàn)裂紋或脫落，測試時(shí)，直接將樣品放在800℃加熱10分鐘后取出，于室溫中冷卻。加熱、冷卻1次為1個(gè)循環(huán)。[0059] 耐腐蝕性：在30％濃度的H2SO4溶液中的平均腐蝕速率為2×10－5mm/h以下，且在－710％濃度的NaOH溶液中平均腐蝕速率為4×10 mm/h以下。

[0060] 實(shí)施例二[0061] 芯層材料為鐵，表面層材料為玻璃熔塊、氧化鉻粉、粘土粉和硅酸鋯微粉等材料的混合物，其主要成分為SiO2和Al2O3。[0062] 氧化鉻粉的加入是為了與基體材料相匹配，且氧化鉻具有較好的抗氧化性和耐磨性。玻璃熔塊可以降低材料的熔點(diǎn)，使粉料更易于燒結(jié)，且由于具有較大的熱膨脹系數(shù)，因此有利于表面層與芯層金屬材料的結(jié)合，在高溫?zé)Y(jié)時(shí)有液相生成，使表面層材料的孔隙率下降，金屬芯層的表面形成致密的、不透氣的液相粘附層，使表面層收縮，有利于解決在冷卻時(shí)因金屬芯層收縮較大而與表面層剝離的問題。黏土粉可以提高表面層的粘結(jié)性和燒結(jié)性能，及與污泥混合時(shí)料漿的懸浮性。硅酸鋯微粉的加入可提高調(diào)理劑的耐磨性。[0063] 本實(shí)施例未提及部分同實(shí)施例一。[0064] 上述實(shí)施例為發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。