申请日2014.12.24
公开(公告)日2015.04.22
IPC分类号C08L27/06; C08L23/12; C08L25/06; C02F11/02; C08K11/00; C08K5/09; C08K3/04; C08L97/02
摘要
本发明涉及一种利用活性污泥生产可降解塑料的方法，它包括：1)将各组分物质按照以下重量份数的配比加入到混合机中，混合均匀;25-45份活性污泥粉末、15-35份高分子材料、10-25份纤维粉末、5-15份活性炭粉、10-20份粘合剂、助剂：包括硬脂酸钠、偶联剂以及相容剂，其中，硬脂酸钠为活性炭粉质量的2%;偶联剂为活性炭粉质量的1%;相容剂为总质量的3%-5%;2)将步骤1)所得混合物通过单螺杆挤出机塑化挤出，造粒，并通过二次加工即得到可生物降解塑料。它采用生活中的废物—污泥和秸秆作为原料，实现了废物的再利用，避免了现有污泥处理方法带来的二次污染;所得塑料可完全降解，可作为肥料改良土壤，具有低碳环保、工艺简单、生产效率高和成本低廉的特点。
权利要求书
1.一种利用活性污泥生产可降解塑料的方法，其特征在于包括：
1)将各组分物质按照以下重量份数的配比加入到混合机中，混合均匀;
助剂：包括硬脂酸钠、偶联剂以及相容剂，其中，硬脂酸钠为活性炭粉质量的2%; 偶联剂为活性炭粉质量的1%;相容剂为总质量的3%-5%;
2)将步骤1)所得混合物通过单螺杆挤出机塑化挤出，造粒，并通过二次加工即得到可 生物降解塑料。
2.根据权利要求1所述的利用活性污泥生产可降解塑料的方法，其特征在于：所述活性 污泥粉末采用以下驯化方法驯化后干燥得到，
首先，按照质量比BOD5：C：N：P=100：75：5：1的比例配制模拟废水作为培养液， 备用;
然后，将来自于市政污泥处理厂的活性污泥及所述培养液加入有效容积15L的SBR反应 池中，搅拌曝气，在好氧条件下，每12小时换水一次，即每个泥龄12小时，包括10.5小时 的搅拌曝气、1小时的静置和0.5小时的换水;
第1-6天，每次换水3L，并控制DO值为1.5mg/L;
第7-12天，每次换水4.5L，并控制DO值为2.0mg/L;
第13-18天，每次换水6L，并控制DO值为2.5mg/L;
其中，在静置和换水阶段，控制DO值不低于0.2mg/L;
驯化过程中保持污泥液的pH值在6.5-8.0之间，温度在24-26℃之间;
18天后即可得到驯化后的活性污泥。
3.根据权利要求1所述的利用活性污泥生产可降解塑料的方法，其特征在于：所述高分 子材料包括PVC、PP、PS。
4.根据权利要求1所述的利用活性污泥生产可降解塑料的方法，其特征在于：所述纤维 粉末为农作物秸秆粉末。
5.根据权利要求1所述的利用活性污泥生产可降解塑料的方法，其特征在于：所述粘合 剂为热塑性弹性体。
6.根据权利要求1所述的利用活性污泥生产可降解塑料的方法，其特征在于：所述偶联 剂为硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的利用活性污泥生产可降解塑料的方法，其特征在于：所述相容 剂为ABS-g-MAH。
8.一种采用权利要求1-7任意一项所述方法制备的可降解塑料。
说明书
一种利用活性污泥生产可降解塑料的方法
技术领域
本发明涉及一种采用活性污泥做主料生产可降解塑料的方法，尤其涉及污水处理，废物 利用，以及环保材料的制作。
背景技术
随着经济社会的发展，家庭和工业废水排出量越来越多，严重影响我国的水环境，尤其 污泥量与日俱增，据统计，太湖水域底部的淤泥量为6700万立方米，还有珠江三角洲一带有 8000万立方米，这会影响到水质和航运，过去采用的排淤方法是将污泥运到垃圾站，以待其 自然风化，这将会二次污染空气，而且浪费物力财力。
排污工程中产生的污泥过去采用堆放或者是抛弃的方法处置，这样不仅会造成大量的土 地资源的浪费，对生态环境将会造成不可弥补的破坏，而且污泥中含有的重金属离子和有机 化合物会对周边的土壤和空气造成二次污染。
另外，传统的可降解塑料降解后有些会对农作物的生长产生抑制作用，如PBS。
发明内容
本发明针对上述存在的问题提供一种工艺简单、成本低廉的利用活性污泥生产可降解塑 料的方法，一方面利用废物的再利用实现污水治理，减少废物对环境的污染，另一方面生产 得到的塑料降解后可以变成有机肥料。
本发明所采用的技术方案是：利用活性污泥生产可降解塑料的方法，包括：
1)将各组分物质按照以下重量份数的配比加入到混合机中，混合均匀;
助剂：包括硬脂酸钠、偶联剂以及相容剂，其中，硬脂酸钠为活性炭粉质量的2%; 偶联剂为活性炭粉质量的1%;相容剂为总质量的3%-5%;
2)将步骤1)所得混合物通过单螺杆挤出机塑化挤出，造粒，并通过二次加工即得到可 生物降解塑料。
作为优选，所述活性污泥粉末采用以下驯化方法驯化后干燥得到，
首先，按照质量比BOD5：C：N：P=100：75：5：1的比例配制模拟废水作为培养液， 备用;
然后，将来自于市政污泥处理厂的活性污泥及所述培养液加入有效容积15L的SBR反应 池中，搅拌曝气，在好氧条件下，每12小时换水一次，即每个泥龄12小时，包括10.5小时 的搅拌曝气、1小时的静置和0.5小时的换水;
第1-6天，每次换水3L，并控制DO值为1.5mg/L;
第7-12天，每次换水4.5L，并控制DO值为2.0mg/L;
第13-18天，每次换水6L，并控制DO值为2.5mg/L;
其中，在静置和换水阶段，控制DO值不低于0.2mg/L;
驯化过程中保持污泥液的pH值在6.5-8.0之间，温度在24-26℃之间;
18天后即可得到驯化后的活性污泥。
作为优选，所述高分子材料包括PVC、PP、PS。
作为优选，所述纤维粉末为农作物秸秆粉末。
作为优选，所述粘合剂为热塑性弹性体，本发明采用聚苯乙烯(PS)。
作为优选，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
作为优选，所述相容剂为ABS-g-MAH。
一种采用所述方法制备的可降解塑料。
本发明的有益效果是：
1、采用生活中的废物—污泥和秸秆作为原料，一方面实现了废物的再利用，另一方面 避免了现有污泥处理方法带来的二次污染，减少了秸秆燃烧对环境的污染;此外，所得塑料 可完全降解，且降解后可作为肥料改良土壤。
2、对来自市政污泥处理厂的污泥进行驯化处理并干燥成粉末后作为原料，实现废物再 利用的同时，解决了污水的治理问题;此外，污泥经过驯化之后富含聚羟基脂肪酸钠，这种 可降解材料性能优异，是一种天然可降解材料。
3、本发明技术通过加入活性炭粉，可以增加塑料的净化空气能力，可以用于垃圾桶、 盆栽等易产生气味的塑料产品领域。
4、具有低碳环保、工艺简单、生产效率高和成本低廉的特点。
5、本发明还可以通过调整生产配方，生产出在半年到五年范围内完全降解掉的可降解 塑料。
