申请日2010.12.31
公开(公告)日2011.06.15
IPC分类号C02F11/00; C02F1/52
摘要
一种利用剩余污泥生产生物絮凝剂的工艺，属于环境工程中的大宗固体废物处理处置技术领域。其特征是通过投加碱性药剂，使剩余污泥中有机体细胞水解破碎，释放絮凝活性的物质(如蛋白质、多糖等)，得到的水解胶体混合液具有絮凝活性，可以作为生物絮凝剂应用到污水处理系统中。将水解胶体混合液进行不同的后处理，可以得到不同种类的生物絮凝剂。将剩余污泥视为一种资源加以有效利用，与其他剩余活性污泥资源化利用途径相比，具有较高的资源化利用附加值。生产的生物絮凝剂对废水的除浊、去除毒性有机物和毒性无机物等具有良好的絮凝效果，可以应用到不同污水处理系统中。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种利用剩余污泥生产生物絮凝剂的工艺，其特征在于如下步骤：
(1)制备剩余污泥水解悬浮液，于15-120℃水解反应0-60分钟，得到水解胶体混合液作为生物絮凝剂MBF;
(2)将生物絮凝剂MBF静置沉降1～12小时，或在200～500转/min的转速下离心分离5～60分钟，得到上清液和残渣悬浮液或残渣沉淀，上清液作为生物絮凝剂LBF，残渣悬浮液或残渣作为生物絮凝剂RBF;
(3)将生物絮凝剂LBF酸化，静置沉降1～5小时，或在200～500转/min的转速下离心分离5～20分钟，得到二次上清液和二次残渣，二次上清液作为生物絮凝剂SLBF，二次残渣作为生物絮凝剂副产品SRBF被回收利用;
所述的剩余污泥水解悬浮液中，干物质与水的质量百分比为0.5～3%;干物质与氢氧化钠的质量百分比为1∶0.01～1∶10.0;水解反应在常压或者不大于0.35MPa的低压下进行。
2.根据权利要求1所述的一种利用剩余污泥生产生物絮凝剂的工艺，其特征还在于：剩余污泥水解悬浮液中，干物质与水的质量百分比为1.5～2%;干物质与氢氧化钠的质量百分比为1∶1～1∶2。
3.根据权利要求1所述的一种利用剩余污泥生产生物絮凝剂的工艺，其特征还在于：水解反应在0.1～0.25MPa下进行。
4.根据权利要求1所述的一种利用剩余污泥生产生物絮凝剂的工艺，其特征还在于：所述的剩余污泥为污水处理厂或污水处理工艺的剩余活性污泥、浓缩池污泥、脱水污泥。
说明书 [支持框选翻译]
一种利用剩余污泥生产生物絮凝剂的工艺
技术领域
本发明属于环境工程中的大宗固体废物处理处置技术领域，涉及一种生产生物絮凝剂的方法，具体涉及一种利用污水处理厂剩余污泥生产生物絮凝剂的方法。
背景技术
剩余污泥是城市污水处理及废水处理不可避免的固体副产品。剩余污泥产量巨大。据估计，全球一年可能产生干污泥达1亿t。大量积累的剩余污泥不仅将占用土地，而且将成为影响城市环境卫生的一大公害。如何妥善科学地处理处置剩余污泥是全球共同关注的课题。当今剩余污泥处理处置领域内，将剩余污泥视为一种资源加以有效利用、在治理污染的同时变废为宝已成为共识。目前，污泥资源化利用的途径主要有污泥的农田林地利用、回收能源和建材利用等。由于剩余污泥中含有微生物、原生动物、后生动物、藻类等有机体，这些有机体中含有大量糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和DNA等物质，它们是生物絮凝剂的主要成分。因此，用剩余污泥生产生物絮凝剂，与其他污泥资源化利用途径相比，资源化利用附加值较高，具有广阔的发展前景。
发明内容
本发明提供了一种以剩余污泥为原料，通过化学水解破碎剩余污泥中有机体细胞，生产生物絮凝剂的工艺方法。
本发明要解决的技术问题是：
通过投加碱性药剂，使剩余污泥中有机体细胞水解破碎，释放絮凝活性的物质(如蛋白质、多糖等)，得到的水解胶体混合液具有絮凝活性，可以作为生 物絮凝剂应用到污水处理系统中。将水解胶体混合液进行不同的后处理，可以得到不同种类的生物絮凝剂。具体过程如下：
(1)制备剩余污泥水解悬浮液：在15～120℃水解反应0～60分钟，得到水解胶体混合液作为生物絮凝剂MBF。
(2)将生物絮凝剂MBF静置沉降1～12小时得到上清液和残渣悬浮液，或在200～500转/min的转速下离心分离5～60分钟得到上清液和残渣沉淀。上清液作为生物絮凝剂LBF，残渣悬浮液或残渣作为生物絮凝剂RBF。
(3)将生物絮凝剂LBF酸化，静置沉降1～5小时或在200～500转/min的转速下离心分离5～20分钟，得到二次上清液和二次残渣;二次上清液作为生物絮凝剂SLBF，二次残渣作为生物絮凝剂副产品SRBF被回收利用。
剩余污泥水解悬浮液中，干物质与水的质量百分比为0.5～3%，干物质与水的质量百分比优选范围为1.5～2%;干物质与氢氧化钠的质量百分比为1∶0.01～1∶10.0，干物质与氢氧化钠的质量百分比的优选范围为1∶1～1∶2。
水解反应在常压或者不大于0.35MPa的低压下进行，优选范围为0.1～0.25MPa。
所述的剩余污泥为污水处理厂或污水处理工艺的剩余活性污泥、浓缩池污泥、脱水污泥。
由于水和废水中污染物的种类和特性不同、絮凝剂的种类、成分和特性不同、对水和废水的处理要求不同，对于不同来源的水和废水进行絮凝处理，可以选用不同种类的絮凝剂，达到不同的处理效果。所述的生物絮凝剂MBF、LBF、RBF、SLBF和副产品SRBF的成分和特性不同，可以根据不同来源的水和废水以及处理要求选用。
本发明的效果和益处是：该方法与其他剩余污泥资源化利用途径相比，具有 较高的资源化利用附加值。利用该方法制备的生物絮凝剂对废水的除浊、去除毒性有机物和毒性无机物等均具有良好的絮凝效果。
