專利名稱：利用污泥制備絮凝劑的方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用剩余污泥制備絮凝劑的制備工藝，尤其涉及了一種利用剩余污泥或脫水污泥制備絮凝劑的方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
剩余污泥作為水處理過(guò)程中的副產(chǎn)物，主要由各種微生物的細(xì)胞組成，其主要成分為蛋白質(zhì)、多糖、核酸等有機(jī)物，與微生物絮凝劑在組成上有一定的相似之處。利用剩余污泥制備生物絮凝劑既可以避免化學(xué)絮凝劑的二次污染問(wèn)題，又能克服微生物絮凝劑的制備的高成本的難題。而且污水廠的污泥每天產(chǎn)量都很大，其處理處置一直是一個(gè)難以解決的問(wèn)題，該方法則可以有效的解決污泥處理的難題，達(dá)到資源化利用的目的。
因此，利用剩余污泥制備絮凝劑是很有發(fā)展前景和可行性的。而且，酸堿和高溫高壓等特殊環(huán)境不僅能使污泥及其中的細(xì)胞等有機(jī)物中的點(diǎn)位發(fā)生改變，還能使其破碎，使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)破解，破碎后的細(xì)胞殘?jiān)图?xì)胞質(zhì)等有機(jī)物具備很高的絮凝性，吸附性等特質(zhì)。但是不同的預(yù)處理的效果以及應(yīng)用成本差異很大。所以研究可行的預(yù)處理方法以提高污泥絮凝劑的效果是很有意義的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在降低污泥預(yù)處理的成本以及使其過(guò)程簡(jiǎn)化，提供一種低成本而高效的絮凝劑制備方法，達(dá)到剩余污泥的資源化利用。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決利用污泥制備絮凝劑的方法，方法如下步驟a :污泥的預(yù)處理將污水處理廠剩余污泥混懸液靜置2-10h，去上清液，制得污泥混合液，備用；或?qū)⒚撍勰嘤?-10倍質(zhì)量的自來(lái)水配成污泥混合液，備用；步驟b :在室溫條件下，用堿性藥劑調(diào)節(jié)污泥混合液pH=9. 0-13. O,并保持2-15min ； 步驟c :將調(diào)節(jié)pH后的污泥混合液加熱至40-120°C，并保持10-60min ；步驟d :分離將處理后的污泥混合液離心，去上清液，取沉淀作為絮凝劑。制備好的絮凝劑可以冷藏保存1-5個(gè)月，且不影響絮凝效果。本發(fā)明先對(duì)污泥進(jìn)行堿處理，保持堿性環(huán)境同時(shí)進(jìn)行熱處理，熱處理的溫度沒(méi)有嚴(yán)格要求，且熱處理壓力無(wú)要求，可高壓環(huán)境下進(jìn)行，完全不影響效果。
作為優(yōu)選，所述的離心速度為1000_7000r/min。
作為優(yōu)選，所述的步驟c中污泥混合液的加熱溫度為50-90°C。
利用上述污泥制備方法得到的絮凝劑的應(yīng)用將絮凝劑用清水淋洗2-3次，用2-10倍質(zhì)量的自來(lái)水配制成絮凝劑懸浮液，將該絮凝劑懸浮液用于絮凝應(yīng)用，其對(duì)高嶺土的絮凝率可以達(dá)到95%以上。
本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有化學(xué)絮凝劑二次污染和微生物絮凝劑生產(chǎn)成本高等制備絮凝劑的技術(shù)難題，通過(guò)對(duì)污泥的兩種預(yù)處理的相互串聯(lián)，從而改變污泥的虛體結(jié)構(gòu)，改變污泥顆粒以及其中各種微生物細(xì)胞的理化性質(zhì)，由于污泥的成分豐富，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，處理后的污泥含有各種大量的活性集團(tuán)，使其絮凝活性大大提高，使污泥殘?jiān)w粒以及細(xì)胞殘?jiān)图?xì)胞內(nèi)有機(jī)質(zhì)等對(duì)污水濁度降低，有機(jī)物去除，有毒物質(zhì)去除和加速懸濁液沉降等有不錯(cuò)效果。該絮凝劑無(wú)毒，無(wú)二次污染，且克服了微生物培養(yǎng)基的高成本問(wèn)題。
本發(fā)明不需要經(jīng)過(guò)繁瑣的加工程序，只需對(duì)其投加一定的堿性藥劑，適當(dāng)?shù)蜏丶訜峒纯桑恍枰M(jìn)行微生物的培養(yǎng)篩選發(fā)酵等繁復(fù)的過(guò)程。同時(shí)，該方法也不需要漫長(zhǎng)的處理時(shí)間，能在短時(shí)間內(nèi)完成制備過(guò)程，直接投入使用。最后，由于該方法所制備的絮凝劑是是離心的污泥殘?jiān)恋矶皇侨缙渌椒ㄈ〉纳锨逡海腆w態(tài)物質(zhì)更加便于運(yùn)輸儲(chǔ)存。


圖I是本發(fā)明污泥絮凝劑的制備流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖I與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)例中絮凝性能的表征方法為用高嶺土和自來(lái)水配成4g/L的高嶺土懸濁液，調(diào)節(jié)pH到7左右，向高嶺土懸浮液中加入5mL的1%的CaCl溶液做助凝劑，然后加入制備的最終的絮凝劑懸濁液2mL，至于攪拌機(jī)中高速180r/min攪拌Imin,然后低速130r/min攪拌4min,然后靜止lOmin。最后在550nm 下測(cè)定其液面下Icm處溶液的吸光度At，并且以加了助凝劑的高嶺土懸濁液，加入2mL自來(lái)水作為絮凝劑的對(duì)照組進(jìn)行同樣的操作，并測(cè)定其550nm下吸光度A0。最終以絮凝率(％) =(AO-At) /AO*100%作為絮凝性能表征量。
實(shí)施例I利用污泥制備絮凝劑的方法，如圖I所示，將脫水污泥用6倍質(zhì)量的自來(lái)水配成污泥混合液，用堿性溶液調(diào)節(jié)ρΗ=9. (Γ12. O，保持3min，然后于40°C 70左右加熱反應(yīng)lOmin，帶加熱完畢，將其于以5000r/min的速度離心，去上清液，取沉淀作為絮凝劑，將絮凝劑用清水淋洗2-3次，用清水配成于離心前等體積的絮凝劑懸浮液待用。該絮凝劑懸浮液對(duì)高嶺土懸濁液的絮凝率可達(dá)95. 4%，對(duì)染料廢水的濁度去除率為83. 1%。
實(shí)施例2利用污泥制備絮凝劑的方法，如圖I所示，將污水處理廠剩余污泥懸浮液靜置去上清液后于高溫高壓滅菌鍋內(nèi)于10(Tl3(rC下加熱30min，攪拌均勻后直接用于絮凝。該絮凝劑對(duì)使得土壤懸浮液沉降速度為原來(lái)的2 3倍，對(duì)活性碳懸浮液濁度去除率可達(dá)92. 6%且反應(yīng)時(shí)間在3min之內(nèi)即可完成。
實(shí)施例3利用污泥制備絮凝劑的方法，將脫水污泥用10倍質(zhì)量的自來(lái)水配成污泥混合液，用堿性溶液調(diào)節(jié)PH=IO. O,保持5min，然后于90°C左右加熱反應(yīng)30min，帶加熱完畢，將其于以 7000r/min的速度離心，去上清液，取沉淀作為絮凝劑，將絮凝劑用清水淋洗2_3次，用清水配成于離心前等體積的絮凝劑懸浮液待用。該絮凝劑懸浮液對(duì)高嶺土懸濁液的絮凝率可達(dá)95.4%，對(duì)染料廢水的濁度去除率為84. 6%。
實(shí)施例4利用污泥制備絮凝劑的方法，將脫水污泥用2倍質(zhì)量的自來(lái)水配成污泥混合液，用堿性溶液調(diào)節(jié)pH=12. O,保持lOmin，然后于60°C左右加熱反應(yīng)60min，帶加熱完畢，將其于以 6000r/min的速度離心，去上清液，取沉淀作為絮凝劑，將絮凝劑用清水淋洗2_3次，用清水配成于離心前等體積的絮凝劑懸浮液待用。該絮凝劑懸浮液對(duì)高嶺土懸濁液的絮凝率可達(dá)96.2%，對(duì)染料廢水的濁度去除率為85. 7%。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.利用污泥制備絮凝劑的方法，其特征在于方法如下 步驟a :污泥的預(yù)處理將污水處理廠剩余污泥混懸液靜置2-10h，去上清液，制得污泥混合液；或?qū)⒚撍勰嘤?-10倍質(zhì)量的自來(lái)水配成污泥混合液，備用； 步驟b :在室溫條件下，用堿性藥劑調(diào)節(jié)污泥混合液pH=9. 0-13. 0,并保持2-15min ； 步驟c :將調(diào)節(jié)pH后的污泥混合液加熱至40-120°C，并保持10-60min ； 步驟d :分離將處理后的污泥混合液離心，去上清液，取沉淀作為絮凝劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用剩余污泥制備絮凝劑的方法，其特征在于所述的離心速度為 1000-7000r/min。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用剩余污泥制備絮凝劑的方法，其特征在于所述的步驟c中污泥混合液的加熱溫度為50-90°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的利用污泥制備得到的絮凝劑的應(yīng)用，其特征在于將絮凝劑用清水淋洗2-3次，用2-10倍質(zhì)量的自來(lái)水配制成絮凝劑懸浮液，將該絮凝劑懸浮液用于絮凝應(yīng)用，其對(duì)高嶺土的絮凝率可以達(dá)到95%以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用剩余污泥制備絮凝劑的制備工藝，公開(kāi)了一種利用剩余污泥或脫水污泥制備絮凝劑的方法及其應(yīng)用。該方法是采用通過(guò)對(duì)污泥的兩種預(yù)處理的相互串聯(lián)，從而改變污泥的虛體結(jié)構(gòu)，改變污泥顆粒以及其中各種微生物細(xì)胞的理化性質(zhì)，使其具備較高的絮凝劑吸附特性，其對(duì)高嶺土絮凝率可達(dá)95%以上。本發(fā)明的處理方法主要包括調(diào)節(jié)pH，加熱，離心等步驟。該工藝具有低成本、工藝簡(jiǎn)單、制備過(guò)程時(shí)間短、運(yùn)用方便，處理效果好等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/54GK102976579SQ20121058870
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者楊春平, 彭藍(lán)艷, 吳斌, 郭俊元, 曾光明, 呂黎, 何慧軍 申請(qǐng)人:浙江工商大學(xué)