申请日2010.08.11
公开(公告)日2011.01.12
IPC分类号C02F11/02
摘要
本发明涉及甘蔗尾叶的利用和环保淡水池塘、湖泊污泥处理方法，以甘蔗尾叶制备助凝剂的方法：①将含水率大于65%的新鲜甘蔗尾叶切断为4-5cm小段;②用65-95℃温度将甘蔗尾叶烘干，使其含水率降至10-13%;③将甘蔗尾叶粉碎至40目细粉状;④将甘蔗尾叶收集保存。以甘蔗尾叶作为助凝剂处理泥浆的方法：①将高分子絮凝剂用水稀释，使其浓度为1g/L;②将含水率为10-13%的甘蔗尾叶粉末与含水率高于85%的池塘泥浆混合预处理，甘蔗粉末投加量为2-8g/L;③将高分子絮凝剂逐步加入预处理后的池塘底泥泥浆并混合搅拌，根据泥浆含固率的大小，高分子絮凝剂的投加量为2mg/L-8mg/L;④絮凝浆液沉淀15分钟后进行后处理。本发明将甘蔗尾叶制成助凝剂，调节和改善池塘污泥处理混凝条件，缓解环境压力。
权利要求书
1.以甘蔗尾叶助凝处理池塘污泥方法，包括以甘蔗尾叶制备助凝剂的方法和以甘蔗尾叶作为助凝剂处理泥浆的方法;
所述以甘蔗尾叶制备助凝剂的方法：
①用切断机将含水率大于65%的新鲜甘蔗尾叶切断为4-5cm小段;
②用65-95℃温度将甘蔗尾叶进行烘干，使其含水率降至10-13%;
③将甘蔗尾叶粉碎至40目，外形为细粉状;
④将甘蔗尾叶收集保存于干燥处;
所述以甘蔗尾叶作为助凝剂处理泥浆的方法：
①将高分子絮凝剂用水进行稀释，使其浓度为1g/L，保存于容器中备用;
②将含水率为10-13%的甘蔗尾叶粉末与含水率高于85%的池塘泥浆混合进行预处理，甘蔗尾叶粉末投加量为2-8g/L;
③将高分子絮凝剂逐步加入预处理后的池塘底泥泥浆并进行混合搅拌，直至泥浆呈现为较粗的絮凝体，根据泥浆含固率的大小，高分子絮凝剂的投加量为2mg/L-8mg/L;
④絮凝浆液沉淀15分钟后进行后处理。
说明书
以甘蔗尾叶助凝处理池塘污泥的方法
技术领域
本发明涉及甘蔗尾叶的利用和环保淡水池塘、湖泊污泥的处理方法，具体是关于一种以甘蔗尾叶为原料的天然助凝剂的制备方法，以及作为助凝剂用于池塘底泥的絮凝处理方法。
背景技术
每年冬季和初春，南方甘蔗产区有着丰富的蔗渣、蔗尾资源，特别是在甘蔗收获期(11月至翌年4月)蔗尾产量特别巨大。经测定每千克甘蔗尾叶(干物质)含水量消化能5.68MJ、粗蛋白质3-6%，富含电解质和带电基团。由于甘蔗叶体积大，水分、粗纤维含量高、不易贮存，综合利用率很低，需要对甘蔗尾叶的处理与利用作进一步的研究和推广。
同时，我国是淡水养殖大国，产生的池塘淤泥对环境造成很大的负担，据测量我国池塘淤泥平均以每年10厘米的速度淤积，多年来形成的池塘淤泥总量十分巨大。对池塘淤泥进行减量化处理和再利用是缓解环境压力的主要方法，絮凝处理是淤泥减量化处理的必要工艺步骤，高分子絮凝剂是一种常用的水处理絮凝，大剂量的使用会使水体产生毒性，伤害生物神经系统且使用成本较高，利用助凝剂混凝是减少絮凝剂使用量的有效方法。
近几年来对天然助凝剂研究有了很大的发展，利用食品糟渣副产物作为辅助进行污泥处理有着很好的发展前景。如何处理甘蔗尾叶，变废为宝，让它在池塘淤泥进行减量化处理中发挥作用，是一项迫切需要解决的课题。
发明内容
本发明的目的是以甘蔗尾叶制备助凝剂的方法，以及由该助凝对池塘污泥进行处理的方法。本发明的目的由以下技术方案实现。
以甘蔗尾叶助凝处理池塘污泥方法，包括以甘蔗尾叶制备助凝剂的方法和以甘蔗尾叶作为助凝剂处理泥浆的方法;
所述以甘蔗尾叶制备助凝剂的方法：
①用切断机将含水率大于65%的新鲜甘蔗尾叶切断为4-5cm小段;
②用65-95℃温度将甘蔗尾叶进行烘干，使其含水率降至10-13%;
③将甘蔗尾叶粉碎至40目，外形为细粉状;
④将甘蔗尾叶收集保存于干燥处;
所述以甘蔗尾叶作为助凝剂处理泥浆的方法：
①将高分子絮凝剂用水进行稀释，使其浓度为1g/L，保存于容器中备用;
②将含水率为10-13%的甘蔗尾叶粉末与含水率高于85%的池塘泥浆混合进行预处理，甘蔗尾叶粉末投加量为2-8g/L;
③将高分子絮凝剂逐步加入预处理后的池塘底泥泥浆并进行混合搅拌，直至泥浆呈现为较粗的絮凝体，根据泥浆含固率的大小，高分子絮凝剂的投加量为2mg/L-8mg/L;
④絮凝浆液沉淀15分钟后进行后处理。
本发明的优越性和有益效果：
①本发明填补了利用甘蔗尾叶作为助凝剂处理池塘污泥方法的空白，提供了一套完整的技术方案;②变废为宝，甘蔗尾叶原本是一种废弃物，在对甘蔗尾叶处理的同时大大减少了池塘污泥处理中絮凝剂的使用量，将其制成助凝剂，用于调节和改善池塘污泥处理混凝条件，促进凝聚作用、改善絮凝体结构，缓解环境压力，甘蔗尾叶在水中的溶解液为淡黄色并呈现胶体的特性，对细小颗粒有着一定的吸附性，加快淤泥的沉降，单独与池塘淤泥混合后即能提高泥浆的沉降比，作为高分子絮凝剂的助凝剂使用，效果更为显著，有效减少高分子絮凝剂的使用量，是新型的天然助凝剂。③在同样的絮凝剂投加量条件下，使用甘蔗尾叶助凝的浊度去除率比直接使用絮凝剂效果提升4-17%。在同样浊度去除效果下，絮凝剂使用量减少33-50%;④由此，可以产生巨大的经济价值和社会效益。
具体实施方式
以下以实施例方式对本发明作进一步说明。
实例一：
罗非鱼养殖池塘淤泥泥浆，含水率为91.75%，原液浊度为27000NTU，沉降比sv30=31%，沉降上清液浊度为3200NTU。首先进行改良剂的制备：取若干新鲜甘蔗尾叶，将其切成4cm左右的小段。用80℃温度进行干燥，使其含水率降至12%。将干燥后的甘蔗尾叶进行粉碎至40目，装入干燥容器中备用。
在污泥絮凝处理时，先将阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂稀释至1g/L备用，然后将淤泥泥浆置入搅拌机匀速搅拌，同时以6g/L的投加量加入甘蔗尾叶粉，搅拌5分钟后逐步加入预先稀释的阴离子聚丙烯酰胺溶液，使泥浆中阴离子聚丙烯酰胺最终浓度为4mg/L，搅拌5分钟后，泥浆整体出现絮凝体，继续搅拌5分钟后停止搅拌，使絮凝状淤泥沉淀。10分钟后上层清液浊度为150NTU，浊度去除率为95.3%。
比对实例：在不采用甘蔗尾叶进行预混合的情况下，泥浆的沉降比sv30=31%，直接采用同样浓度阴离子聚丙烯酰胺进行絮凝处理，上层清液浊度为490NTU，浊度去除率为84.6%。絮凝剂投加量需达到8mg/L才能达到使用助凝剂同样浊度去除效果。作为助凝剂使阴离子聚丙烯酰胺使用量减少了50%。
实例二：
鲤鱼养殖池塘淤泥泥浆，含水率为95%，原液浊度为6500NTU，sv30=9%，沉降上清液浊度为850NTU。首先进行改良剂的制备：取若干新鲜甘蔗尾叶，将其切成5cm左右的小段。用95℃温度进行干燥，使其含水率降至10%。将干燥后的甘蔗尾叶进行粉碎至40目，装入干燥容器中备用。
在污泥絮凝处理时，先将阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂稀释至1g/L备用，然后将淤泥泥浆置入搅拌机匀速搅拌，同时以2g/L的投加量加入甘蔗尾叶粉，搅拌5分钟后逐步加入预先稀释的阳离子聚丙烯酰胺溶液，使泥浆中阳离子聚丙烯酰胺最终浓度为2mg/L，搅拌5分钟后，泥浆整体出现絮凝体，继续搅拌5分钟后停止搅拌，使絮凝状淤泥沉淀。10分钟后上层清液浊度为80NTU，浊度去除率为94.1%。
比对实例：在不采用甘蔗尾叶进行预混合的情况下，泥浆的沉降比sv30=9%，直接采用同样浓度阳离子聚丙烯酰胺进行絮凝处理，上层清液浊度为110NTU，浊度去除率为77.1%。絮凝剂投加量需达到3mg/L才能达到使用助凝剂同样浊度去除效果。作为助凝剂使阳离子聚丙烯酰胺使用量减少了33%。
实例三：
青蟹养殖池塘淤泥泥浆，含水率为85%，原液浊度为38000NTU，sv30=45%，沉降上清液浊度为5500NTU。首先进行改良剂的制备：取若干新鲜甘蔗尾叶，将其切成4cm左右的小段。用65℃温度进行干燥，使其含水率降至13%。将干燥后的甘蔗尾叶进行粉碎至40目，装入干燥容器中备用。
在污泥絮凝处理时，先将双离子聚丙烯酰胺絮凝剂稀释至1g/L备用，然后将淤泥泥浆置入搅拌机匀速搅拌，同时以8g/L的投加量加入甘蔗尾叶粉，搅拌5分钟后逐步加入预先稀释的双离子聚丙烯酰胺溶液，使泥浆中双离子聚丙烯酰胺最终浓度为8mg/L，搅拌5分钟后，泥浆整体出现絮凝体，继续搅拌5分钟后停止搅拌，使絮凝状淤泥沉淀。10分钟后上层清液浊度为280NTU，浊度去除率为95%。
比对实例：在不采用甘蔗尾叶进行预混合的情况下，泥浆的沉降比sv30=45%，直接采用同样浓度的双离子聚丙烯酰胺进行絮凝处理，上层清液浊度为520NTU，浊度去除率为90.5%。絮凝剂投加量需达到13mg/L才能达到使用助凝剂同样浊度去除效果。作为助凝剂使聚双离子聚丙烯酰胺使用量减少了38.5%。