申请日2017.08.03
公开(公告)日2017.11.17
IPC分类号C02F11/00; C02F11/02; C02F11/14; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种处理城市污水厂污泥的药剂，由以下原料按照重量份组成：凹凸棒土15‑28份、铝矾土10‑16份、膨润土6‑14份、茶多酚0.5‑2份、稻壳3‑6份、豆渣1.5‑4份、土鳖虫0.5‑1.4份、九香虫0.1‑1.2份、矿渣8‑15份、表面活性剂2‑5份和竹纤维10‑16份。本发明还公布了该药剂的制备方法。本发明原料来源广泛，利用了多种废弃资源，实现资源再利用，生产成本低，制备工艺简单，适用于现代化的工业生产;本发明制备的成品处理污泥后，含水率低，重金属去除率高，方便人们将污泥再利用生产板材等产品，使用效果好。
权利要求书
1.一种处理城市污水厂污泥的药剂，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：凹凸棒土15-28份、铝矾土10-16份、膨润土6-14份、茶多酚0.5-2份、稻壳3-6份、豆渣1.5-4份、土鳖虫0.5-1.4份、九香虫0.1-1.2份、矿渣8-15份、表面活性剂2-5份和竹纤维10-16份。
2.根据权利要求1所述的处理城市污水厂污泥的药剂，其特征在于，所述矿渣采用碱性矿渣或者中性矿渣中的一种或者两种的混合物，竹纤维采用竹炭纤维或者竹棉纤维。
3.根据权利要求1或2所述的处理城市污水厂污泥的药剂，其特征在于，所述表面活性剂采用阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或者两种的混合物。
4.一种如权利要求1-3任一所述的处理城市污水厂污泥的药剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，将土鳖虫和九香虫在无水乙醇中浸泡3-6分钟，再将土鳖虫和九香虫进行提取，得到土鳖虫提取液和九香虫提取液，备用;
步骤二，将稻壳、豆渣、矿渣和竹纤维加入粉碎机中进行混合粉碎，粉碎后的混合物颗粒不大于0.5mm，得到第一混合物，将第一混合物浸泡在土鳖虫提取液中2-4天，得到改性第一混合物;
步骤三，将凹凸棒土、铝矾土和膨润土球磨后送入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1200-1500rpm，搅拌时间控制在2-30分钟，得到第二混合物，再将第二混合物浸泡在九香虫提取液中6-14小时，得到改性第二混合物;
步骤四，将改性第一混合物、改性第二混合物和茶多酚加入反应桶内，在36-45摄氏度的温度下高速搅拌30-65分钟，边搅拌边加入表面活性剂，完全加入后再搅拌20-40分钟，即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的处理城市污水厂污泥的药剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中无水乙醇的质量分数为70-85%，步骤四中搅拌速度为800-1350rpm。
说明书
一种处理城市污水厂污泥的药剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，具体是一种处理城市污水厂污泥的药剂。
背景技术
随着城市污水处理标准越来越严格，城市污水处理过程中污泥的产量也大幅度地增长，随着污泥量的不断增加，伴随而来的是污泥的处置问题，我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约140万吨，且以每年10%以上的速度增长，污泥作为污水处理工艺的产物，含水率高、有机物含量高、容易腐化发臭，污泥产生的环境污染问题日益突出，已造成极大的安全隐患、环境压力和经济负担，没有得到安全、环保处理处置的污泥对环境的危害较大，现有的污泥处置方式主要有填埋、焚烧、倒海和农业利用等。无论采取哪种处置方式，减少污泥的含水率是基础。
如何有效减少污泥含水率以利于后续处理，研发经济有效的改善污泥脱水性能的新技术将是目前污泥处理的研究重点，化学药剂是最常用的减少污泥含水率的药品，但是现有的化学药剂虽然具有一定的除水效果，但是药剂使用量大，使用成本高，除水率低，除水效果达不到人们的预期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理城市污水厂污泥的药剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种处理城市污水厂污泥的药剂，由以下原料按照重量份组成：凹凸棒土15-28份、铝矾土10-16份、膨润土6-14份、茶多酚0.5-2份、稻壳3-6份、豆渣1.5-4份、土鳖虫0.5-1.4份、九香虫0.1-1.2份、矿渣8-15份、表面活性剂2-5份和竹纤维10-16份。
作为本发明进一步的方案：矿渣采用碱性矿渣或者中性矿渣中的一种或者两种的混合物，竹纤维采用竹炭纤维或者竹棉纤维。
作为本发明进一步的方案：表面活性剂采用阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或者两种的混合物。
所述处理城市污水厂污泥的药剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将土鳖虫和九香虫在无水乙醇中浸泡3-6分钟，再将土鳖虫和九香虫进行提取，得到土鳖虫提取液和九香虫提取液，备用;
步骤二，将稻壳、豆渣、矿渣和竹纤维加入粉碎机中进行混合粉碎，粉碎后的混合物颗粒不大于0.5mm，得到第一混合物，将第一混合物浸泡在土鳖虫提取液中2-4天，得到改性第一混合物;
步骤三，将凹凸棒土、铝矾土和膨润土球磨后送入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1200-1500rpm，搅拌时间控制在2-30分钟，得到第二混合物，再将第二混合物浸泡在九香虫提取液中6-14小时，得到改性第二混合物;
步骤四，将改性第一混合物、改性第二混合物和茶多酚加入反应桶内，在36-45摄氏度的温度下高速搅拌30-65分钟，边搅拌边加入表面活性剂，完全加入后再搅拌20-40分钟，即可得到成品。
作为本发明进一步的方案：步骤一中无水乙醇的质量分数为70-85%，步骤四中搅拌速度为800-1350rpm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，利用了多种废弃资源，实现资源再利用，生产成本低，制备工艺简单，适用于现代化的工业生产;本发明制备的成品处理污泥后，含水率低，重金属去除率高，方便人们将污泥再利用生产板材等产品，使用效果好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种处理城市污水厂污泥的药剂，由以下原料按照重量份组成：凹凸棒土15份、铝矾土10份、膨润土6份、茶多酚0.5份、稻壳3份、豆渣1.5份、土鳖虫0.5份、九香虫0.1份、矿渣8份、表面活性剂2份和竹纤维10份。矿渣采用碱性矿渣，竹纤维采用竹炭纤维。
所述处理城市污水厂污泥的药剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将土鳖虫和九香虫在无水乙醇中浸泡4分钟，再将土鳖虫和九香虫进行提取，得到土鳖虫提取液和九香虫提取液，备用;
步骤二，将稻壳、豆渣、碱性矿渣和竹炭纤维加入粉碎机中进行混合粉碎，粉碎后的混合物颗粒不大于0.5mm，得到第一混合物，将第一混合物浸泡在土鳖虫提取液中2天，得到改性第一混合物;
步骤三，将凹凸棒土、铝矾土和膨润土球磨后送入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1200rpm，搅拌时间控制在10分钟，得到第二混合物，再将第二混合物浸泡在九香虫提取液中8小时，得到改性第二混合物;
步骤四，将改性第一混合物、改性第二混合物和茶多酚加入反应桶内，在39摄氏度的温度下高速搅拌40分钟，边搅拌边加入表面活性剂，完全加入后再搅拌34分钟，即可得到成品。
实施例2
一种处理城市污水厂污泥的药剂，由以下原料按照重量份组成：凹凸棒土19份、铝矾土12份、膨润土9份、茶多酚1份、稻壳4.5份、豆渣2.5份、土鳖虫0.8份、九香虫0.6份、矿渣11份、表面活性剂3份和竹纤维12份。表面活性剂采用阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物。
所述处理城市污水厂污泥的药剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将土鳖虫和九香虫在质量分数为75%的无水乙醇中浸泡5分钟，再将土鳖虫和九香虫进行提取，得到土鳖虫提取液和九香虫提取液，备用;
步骤二，将稻壳、豆渣、矿渣和竹纤维加入粉碎机中进行混合粉碎，粉碎后的混合物颗粒不大于0.5mm，得到第一混合物，将第一混合物浸泡在土鳖虫提取液中4天，得到改性第一混合物;
步骤三，将凹凸棒土、铝矾土和膨润土球磨后送入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1350rpm，搅拌时间控制在18分钟，得到第二混合物，再将第二混合物浸泡在九香虫提取液中12小时，得到改性第二混合物;
步骤四，将改性第一混合物、改性第二混合物和茶多酚加入反应桶内，在42摄氏度的温度下以1050rpm的转速搅拌50分钟，边搅拌边加入表面活性剂，完全加入后再搅拌 25分钟，即可得到成品。
实施例3
一种处理城市污水厂污泥的药剂，由以下原料按照重量份组成：凹凸棒土25份、铝矾土15份、膨润土12份、茶多酚1.5份、稻壳5份、豆渣3份、土鳖虫1.2份、九香虫 0.9份、矿渣13份、表面活性剂4.5份和竹纤维15份。矿渣采用中性矿渣，竹纤维采用竹棉纤维。表面活性剂采用阳离子表面活性剂。
所述处理城市污水厂污泥的药剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将土鳖虫和九香虫在无水乙醇中浸泡6分钟，再将土鳖虫和九香虫进行提取，得到土鳖虫提取液和九香虫提取液，备用;
步骤二，将稻壳、豆渣、中性矿渣和竹棉纤维加入粉碎机中进行混合粉碎，粉碎后的混合物颗粒不大于0.5mm，得到第一混合物，将第一混合物浸泡在土鳖虫提取液中4天，得到改性第一混合物;
步骤三，将凹凸棒土、铝矾土和膨润土球磨后送入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1400rpm，搅拌时间控制在25分钟，得到第二混合物，再将第二混合物浸泡在九香虫提取液中11小时，得到改性第二混合物;
步骤四，将改性第一混合物、改性第二混合物和茶多酚加入反应桶内，在40摄氏度的温度下高速搅拌50分钟，边搅拌边加入阳离子表面活性剂，完全加入后再搅拌30分钟，即可得到成品。
实施例4
一种处理城市污水厂污泥的药剂，由以下原料按照重量份组成：凹凸棒土26份、铝矾土16份、膨润土14份、茶多酚2份、稻壳6份、豆渣4份、土鳖虫1.4份、九香虫1.2 份、矿渣15份、表面活性剂5份和竹纤维16份。矿渣采用碱性矿渣和中性矿渣的混合物，竹纤维采用竹炭纤维。表面活性剂采用阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物。
所述处理城市污水厂污泥的药剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将土鳖虫和九香虫在质量分数为80%的无水乙醇中浸泡5分钟，再将土鳖虫和九香虫进行提取，得到土鳖虫提取液和九香虫提取液，备用;
步骤二，将稻壳、豆渣、矿渣和竹纤维加入粉碎机中进行混合粉碎，粉碎后的混合物颗粒不大于0.5mm，得到第一混合物，将第一混合物浸泡在土鳖虫提取液中2天，得到改性第一混合物;
步骤三，将凹凸棒土、铝矾土和膨润土球磨后送入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1200rpm，搅拌时间控制在30分钟，得到第二混合物，再将第二混合物浸泡在九香虫提取液中13小时，得到改性第二混合物;
步骤四，将改性第一混合物、改性第二混合物和茶多酚加入反应桶内，在44摄氏度的温度下以1200rpm的转速搅拌60分钟，边搅拌边加入表面活性剂，完全加入后再搅拌 35分钟，即可得到成品。
凹凸棒土、铝矾土和膨润土形成的基体并且放置在九香虫提取液中浸泡进行改性，将稻壳、豆渣、矿渣和竹纤维粉碎并且浸泡在土鳖虫提取液中，改性第一混合物、改性第二混合物和茶多酚搅拌，可以清除污泥中的有害自由基，起到杀菌、消毒的作用，将污泥中的重金属进行氧化还原，降低污泥中重金属的危害，对污泥中的微生物细胞具有一定的破坏作用，能够使微生物的细胞壁破解，使微生物细胞内的水及重金属溶出，除水和重金属更彻底;表面活性剂可以使得污泥的结构被破坏并且解体，释放出内部的结合水，茶多酚还可以降低污泥的絮凝程度，更彻底的清除污泥中的水。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。