專利名稱：一種用于城市污泥生物瀝浸處理的專用藥劑及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于城市污泥生物浙浸處理的專用藥劑，屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
截止2009年底，我國城市污水處理廠已達1993座，日處理污水逾1億M3，年產(chǎn)生 脫水污泥(含水80-85% )近4000萬噸。由于我國城市污泥主要是污水處理廠二級生化處 理后排出的剩余污泥或與一沉池混合而成的混合污泥，有機質(zhì)含量高，親水性強，加之進行 機械脫水前均采用聚丙烯酰胺(PAM)絮凝，因此脫水污泥含水率高(80% -85% )，給后續(xù)處 置增加了極大難度。另一方面，我國一些城市污水處理廠特別是一些工業(yè)園區(qū)的污水處理 廠由于接納部分工業(yè)污水，導(dǎo)致污泥中存在較多的有毒重金屬。污泥含水量高和存在重金 屬是目前制約污泥處置與資源化利用的兩大瓶頸。為了降低污泥粘度、改善污泥脫水性能，國內(nèi)外在污泥的預(yù)處理技術(shù)方面進行了 大量研究，如采用高溫高壓的水熱處理技術(shù)或通過添加混凝劑氯化鐵(FeCl3WH2O)和助凝 劑石灰、硅藻土、粉煤灰等然后再壓濾脫水，可使脫水污泥含水率達到60%以下。然而前一 預(yù)處理方法涉及高昂的投資與能耗成本，而且還存在安全隱患以及產(chǎn)生高氨氮高COD的難 處理有機廢水問題，后一方法則由于需要加添加大量的無機混凝劑和助凝劑，導(dǎo)致脫水后 的污泥干物質(zhì)量大幅度增加，而有機質(zhì)含量則大幅度下降，嚴重影響污泥的資源化利用。針 對污泥中重金屬的問題，Macchi等(1998)和Panswad(1995)就曾嘗試過采用無機酸如硫 酸浸提法去除制革污泥鉻的方案。但該方法耗酸量極大、環(huán)境不安全(直接加無機酸還會 造成大量的有毒氣體硫化氫外泄)、有大量泡沫產(chǎn)生影響操作。這些缺點使得污泥的化學(xué)脫 毒法并無實際應(yīng)用價值。近年來，有研究者采用微波法，超聲波法對污泥細胞進行破碎消融 處理以利于脫水，但該方法并不能使污泥中重金屬脫出。為解決污泥重金屬問題，本課題組曾發(fā)明了利用微生物主要是嗜酸性硫桿菌的 作用將污泥中重金屬去除的生物浙浸技術(shù)(英文名稱為Bioleaching，以前也稱“生物淋 濾”)的若干專利(ZL02137921. 1 ；ZL02112924. X ；ZL200410014801. X ；ZL200410044843. 8 ； ZL200520072316. 8)。隨后研究發(fā)現(xiàn)，該工藝不但具有去除重金屬的功效，而且還具有同步 脫臭、殺滅病原物和促進污泥高效絮凝和高干度脫水的功效。申請?zhí)枮?00810242584.8 的專利公開了一種能同時改善污泥脫水性能和促進污泥重金屬脫出，并實現(xiàn)連續(xù)推流式處 理的生物浙浸方法。污泥在生物浙浸處理后，再通過壓濾脫水可使脫水污泥含水率降低到 50% -60%，重金屬脫出率大于80%。然而生物浙浸效果的優(yōu)劣與生物浙浸過程中添加的藥劑種類與數(shù)量息息相關(guān)。這 種藥劑主要是包括提供給生物浙浸復(fù)合微生物(由硫桿菌和耐酸性異養(yǎng)菌組成的復(fù)合菌 群)能源和營養(yǎng)的藥劑，是一種復(fù)合藥劑，單一的物質(zhì)構(gòu)成的生物浙浸藥劑往往效果較差。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供一種用于城市污泥生物浙浸處理的專用藥劑。該藥劑主要 含有供微生物生長的能源物質(zhì)(包括供應(yīng)給耐酸性異養(yǎng)菌的碳源物質(zhì))、營養(yǎng)物質(zhì)以及表 面活性劑類物質(zhì)，使藥劑進入液態(tài)污泥后能很快與污泥混溶而不沉淀。技術(shù)方案用于城市污泥生物浙浸處理的專用藥劑，含有硫酸銨，2000-4000mg/kg ；氯 化鉀，100-200mg/kg ；磷酸氫 二鉀，1000-3000mg/kg ；硝酸鈣，200-500mg/kg ；七水硫酸 鎂，300-600mg/kg ；維生素，2000-3000mg/kg ；微量元素，3000_3500mg/kg ；碳源物質(zhì)， 5000-8000mg/kg ；五水硫代硫酸鈉，200g/kg ；改性硫粉，200g/kg ；100目精黃鐵礦(FeS2)或 七水硫酸亞鐵，100g/kg ；生物表面活性劑鼠李糖酯，500-1000mg/kg ；敷料加至100份。微量元素組成為七水硫酸錳，1份；七水硫酸鋅，5份；硼酸，1份；鉬酸鈉，1份。維生素組成為維生素B，1份；維生素C，1份。碳源物質(zhì)包括淀粉，3份；甲酸，2份(重量)。敷料大于80目的硅藻土。生產(chǎn)上述城市污泥生物浙浸專用藥劑的工藝，包括1)分別稱取硫酸銨、氯化鉀、磷酸氫二鉀、硝酸鈣、七水硫酸鎂、維生素、微量元素、 碳源物質(zhì)、五水硫代硫酸鈉、改性硫粉、精黃鐵礦(FeS2)或七水硫酸亞鐵、生物表面活性劑 鼠李糖酯；2)甲酸吸附在敷料上，硫酸銨、氯化鉀、磷酸氫二鉀、硝酸鈣、七水硫酸鎂、維生素、 微量元素、淀粉、五水硫代硫酸鈉、改性硫粉、100目精黃鐵礦(FeS2)或七水硫酸亞鐵、生物 表面活性劑鼠李糖酯分別用敷料拌混；3)將各類物質(zhì)加入混合器后，加敷料100份充分混合、攪拌均勻；4)分裝。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點 該藥劑可同時滿足生物浙浸復(fù)合微生物中各類微生物生長需要。碳源物質(zhì)能很好地促進耐酸性異養(yǎng)微生物的生長，有利于異養(yǎng)微生物通過偏利共 棲關(guān)系促進硫桿菌的繁殖和新陳代謝。該藥劑加入到生物浙浸反應(yīng)器中后能在2-3天內(nèi)通過刺激微生物生長而很快使 污泥PH下降，提高污泥的絮凝脫水性和重金屬去除率。
具體實施例方式本發(fā)明最佳實施方案。城市污泥生物浙浸專用藥劑，含有硫酸銨，3000mg/kg ；氯化鉀，200mg/kg ；磷酸 氫二鉀，2000mg/kg ；硝酸鈣，400mg/kg ；七水硫酸鎂，500mg/kg ；維生素B、維生素C，3000mg/ kg;微量元素七水硫酸錳、七水硫酸鋅、硼酸、鉬酸鈉，3200mg/kg，碳源物質(zhì)淀粉、甲酸， 6000mg/kg，五水硫代硫酸鈉，200g/kg;改性硫粉，200g/kg;100目精黃鐵礦(FeS2)或七水 硫酸亞鐵，100g/kg ；生物表面活性劑鼠李糖酯，600mg/kg ；硅藻土，加至100份。生產(chǎn)上述1
4噸城市污泥生物浙浸專用藥劑的工藝步驟包括1)分別稱量硫酸銨，3千克；氯化鉀，0.2千克；磷酸氫二鉀，2千克；硝酸鈣，0.4千 克；七水硫酸鎂，0. 5千克；維生素B，1. 5千克；維生素C，1. 5千克；微量元素七水硫酸錳， 0. 4千克；七水硫酸鋅，2千克；硼酸，0. 4千克；鉬酸鈉，0. 4千克；碳源物質(zhì)淀粉，3. 6千克； 甲酸，2. 4千克；五水硫代硫酸鈉，200千克；改性硫粉，200千克；100目精黃鐵礦(FeS2)或 七水硫酸亞鐵，100千克；生物表面活性劑鼠李糖酯，0. 6千克；2)甲酸吸附在硅藻土上，硫酸銨、氯化鉀、磷酸氫二鉀、硝酸鈣、七水硫酸鎂、維生 素、微量元素、淀粉、五水硫代硫酸鈉、改性硫粉、100目精黃鐵礦(FeS2)或七水硫酸亞鐵、生 物表面活性劑鼠李糖酯分別用硅藻土拌混；3)將以上各物質(zhì)加入混合容器后，加硅藻土至1噸刻度，然后充分混合、攪拌均 勻；4)分裝。
權(quán)利要求
一種用于城市污泥生物瀝浸處理的專用藥劑，其特征在于含有硫酸銨，2000 4000mg/kg；氯化鉀，100 200mg/kg；磷酸氫二鉀，1000 3000mg/kg；硝酸鈣，200 500mg/kg；七水硫酸鎂，300 600mg/kg；維生素，2000 3000mg/kg；微量元素，3000 3500mg/kg；碳源物質(zhì)，5000 8000mg/kg；五水硫代硫酸鈉，200g/kg；改性硫粉，200g/kg；100目精黃鐵礦(FeS2)或七水硫酸亞鐵，100g/kg；生物表面活性劑鼠李糖酯，500 1000mg/kg；敷料加至100份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于城市污泥生物浙浸處理的專用藥劑，其特征在于 維生素是指1份微生物B和1份維生素C組成的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于城市污泥生物浙浸處理的專用藥劑，其特征在于 碳源物質(zhì)是3份淀粉和2份甲酸組成的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于城市污泥生物浙浸處理的專用藥劑，其特征在于 微量元素是指由1份七水硫酸錳，5份七水硫酸鋅，1份硼酸，和1份鉬酸鈉組成的混合物。
5.權(quán)利要求1所述的一種用于城市污泥生物浙浸處理的專用藥劑，是通過以下工藝生 產(chǎn)而成1)分別稱取硫酸銨、氯化鉀、磷酸氫二鉀、硝酸鈣、七水硫酸鎂、維生素、微量元素、碳源 物質(zhì)、五水硫代硫酸鈉、改性硫粉、精黃鐵礦(FeS2)或七水硫酸亞鐵、生物表面活性劑鼠李 糖酯；2)甲酸吸附在敷料上，硫酸銨、氯化鉀、磷酸氫二鉀、硝酸鈣、七水硫酸鎂、維生素、微量 元素、淀粉、五水硫代硫酸鈉、改性硫粉、100目精黃鐵礦(FeS2)或七水硫酸亞鐵、生物表面 活性劑鼠李糖酯分別用敷料拌混；3)將各類物質(zhì)加入混合器后，加敷料100份充分混合、攪拌均勻；4)分裝。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于城市污泥生物瀝浸處理的專用藥劑，屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域。城市污泥生物瀝浸藥劑含有供硫桿菌和耐酸性異養(yǎng)菌生長所需要的碳源和營養(yǎng)物質(zhì)，包括硫酸銨，氯化鉀，磷酸氫二鉀，硝酸鈣，硫酸鎂，維生素，微量元素，碳源物質(zhì)，硫代硫酸鈉，硫粉，精黃鐵礦或七水硫酸亞鐵，表面活性劑及敷料等。生產(chǎn)工藝包括，先將液態(tài)物料吸附在敷料硅藻土上，然后再與其他固體物料一起與敷料硅藻土充分混合而成。該藥劑可同時滿足生物瀝浸復(fù)合微生物中各類微生物生長需要，大幅度提高污泥生物瀝浸效率。
文檔編號C02F11/14GK101913743SQ20101022126
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者周立祥 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)