申请日2019.02.22
公开(公告)日2019.06.07
IPC分类号C02F3/34; C02F11/02; C02F11/00; B01J27/24; C02F101/16; C02F101/30
摘要
本发明提供一种城市污水污泥的清洁处理剂及其制备方法，涉及清洁处理剂领域，由A组分和B组分组成，其中：A组分包括以下重量份数的原料组成：聚硅酸铝铁12‑18份，改性类石墨相氮化碳10‑14份，硫酸铁9‑12份，过氧化氢5‑12份，羧甲基壳聚糖11‑17份，聚丙烯酰胺12‑18份，聚合氧化铝5‑10份，醋酸3‑5份，柠檬酸4‑7份，聚乙烯亚胺9‑13份，丙烯酰氯4‑10份;B组分包括以下重量份数的原料组成：硝化细菌12‑18份，酸杆菌5‑14份，蜡质芽孢杆菌3‑9份，白腐菌4‑9份，枯草芽孢杆菌10‑14份，无机颗粒6‑17份，本发明针对现有技术中存在的问题，通过优化配方原料，达到优良的城市污水污泥清洁效果。
权利要求书
1.一种城市污水污泥的清洁处理剂，其特征在于，由A组分和B组分组成，其中：
A组分包括以下重量份数的原料组成：聚硅酸铝铁12-18份，改性类石墨相氮化碳10-14份，硫酸铁9-12份，过氧化氢5-12份，羧甲基壳聚糖11-17份，聚丙烯酰胺12-18份，聚合氧化铝5-10份，醋酸3-5份，柠檬酸4-7份，聚乙烯亚胺9-13份，丙烯酰氯4-10份;
B组分包括以下重量份数的原料组成：硝化细菌12-18份，酸杆菌5-14份，蜡质芽孢杆菌3-9份，白腐菌4-9份，枯草芽孢杆菌10-14份，无机颗粒6-17份。
2.如权利要求1所述的城市污水污泥的清洁处理剂，其特征在于，A组分包括以下重量份数的原料组成：聚硅酸铝铁15份，改性类石墨相氮化碳12份，硫酸铁10份，过氧化氢8份，羧甲基壳聚糖14份，聚丙烯酰胺15份，聚合氧化铝7份，醋酸4份，柠檬酸6份，聚乙烯亚胺12份，丙烯酰氯7份。
3.如权利要求1所述的城市污水污泥的清洁处理剂，其特征在于，B组分包括以下重量份数的原料组成：硝化细菌15份，酸杆菌10份，蜡质芽孢杆菌6份，白腐菌7份，枯草芽孢杆菌12份，无机颗粒13份。
4.如权利要求1所述的城市污水污泥的清洁处理剂，其特征在于，所述无机颗粒为石英砂、高岭土、沸石中的任意一种。
5.如权利要求1所述的城市污水 污泥的清洁处理剂，其特征在于，所述改性类石墨相氮化碳为金属元素掺杂类石墨相氮化碳，制备方法包括以下步骤：
(1)将双聚氰胺放入坩埚中在300-350℃一次煅烧1-2h后，升温至400-450℃二次煅烧4-5h，粉碎研磨后得到淡黄色粉末;
(2)将金属氧化物放置在反应釜中在300-400℃下一次煅烧2-3h后，降温至200-280℃二次煅烧1.5-2.5h，自然冷却至室温;
(3)将淡黄色粉末投入步骤(2)所述反应釜中，研磨混合，在400-500℃下煅烧12-14h后，得到金属元素掺杂类石墨相氮化碳。
6.如权利要求5所述的城市污水污泥的清洁处理剂，其特征在于，所述金属氧化物为三氧化二铋、三氧化二锑、氧化锰中的任意一种。
7.如权利要求1-6任意一项所述的城市污水污泥的清洁处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备B组分：按照重量份数取硝化细菌、酸杆菌、蜡质芽孢杆菌、白腐菌、枯草芽孢杆菌投入反应釜在3-8℃下搅拌混合，将无机颗粒研磨充分后过筛加入反应釜中，充分混合制得B组分初料;
(2)制备A组分：首先，按照重量份数取羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚合氧化铝在反应釜中高速搅拌，随后，投入聚硅酸铝铁、改性类石墨相氮化碳、硫酸铁、聚乙烯亚胺以及丙烯酰氯，在100-120℃下高速剪切均质混合20-40min后，降温至30-40℃，投入过氧化氢、醋酸、柠檬酸与B组分初料，使用螺旋挤出机挤出后，造粒干燥，得到最终产物。
8.如权利要求7所述的城市污水污泥的清洁处理剂，其特征在于，所述A组分与所述B组分按照质量比1:2-2.6混合。
说明书
一种城市污水污泥的清洁处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及清洁处理剂领域，具体涉及一种城市污水污泥的清洁处理剂及其制备方法。
背景技术
城市污水即城市地区范围内的生活污水、工业废水和径流污水。一般由城市管渠汇集并应经城市污水处理厂进行处理后排入水体。城市污水中除含有大量有机物及病菌、病毒外，由于工业的高度发展，工业废水的水量(约占城市污水总量的60～80%)水质日趋复杂和径流污水的污染日趋严重，使城市污水含有各种类型、不同程度的各种有毒、有害污染物，同时随着城市化进程加快，城市污水处理厂产生的污泥量大幅增涨，对于城市污水的处理造成进一步的阻碍。
授权公告号为CN102206031B的一种城市污水污泥的清洁处理剂及污泥处理方法，清洁处理剂由除臭剂、灭蝇剂、钝化剂和干化剂组成，各组分加入的重量百分比是：除臭剂5-15%、灭蝇剂25-35%、钝化剂15-25%、干化剂35-45%;除臭剂、灭蝇剂、钝化剂和干化剂的粒度均为200-300目;所述的除臭剂采用印楝粉，灭蝇剂采用NaOH或KOH，钝化剂为CaCO3或CaO，干化剂采用粉煤灰。
该发明采用城市污水污泥的清洁处理剂进行污泥处理的方法，通过在污泥中添加清洁处理剂，然后搅拌均匀，放置晾晒，实现对污泥的除臭、灭蝇、干化、钝化处理，使得城市污泥中使得城市污泥从源头去除污泥恶臭和灭蝇的目的，实现污泥清洁处理。
事实上，在城市污水污泥的处理过程中，除了恶臭、生蝇等问题还存在以下几点缺陷：
1.污水处理过程中，包含了大量的微生物病原体、有机物和胶体等，会产生大量的半固态和固态物质，难以分解，对污水处理造成阻碍。
2.污泥中的重金属含量过高，城市污水污泥中的含水率过高，限制污泥的资源化再利用。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种城市污水污泥的清洁处理剂及其制备方法，针对现有技术中存在的问题，通过优化配方原料，达到优良的城市污水污泥清洁效果。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种城市污水污泥的清洁处理剂，由A组分和B组分组成，其中：
A组分包括以下重量份数的原料组成：聚硅酸铝铁12-18份，改性类石墨相氮化碳10-14份，硫酸铁9-12份，过氧化氢5-12份，羧甲基壳聚糖11-17份，聚丙烯酰胺12-18份，聚合氧化铝5-10份，醋酸3-5份，柠檬酸4-7份，聚乙烯亚胺9-13份，丙烯酰氯4-10份;
B组分包括以下重量份数的原料组成：硝化细菌12-18份，酸杆菌5-14份，蜡质芽孢杆菌3-9份，白腐菌4-9份，枯草芽孢杆菌10-14份，无机颗粒6-17份。
优选地，A组分包括以下重量份数的原料组成：聚硅酸铝铁15份，改性类石墨相氮化碳12份，硫酸铁10份，过氧化氢8份，羧甲基壳聚糖14份，聚丙烯酰胺15份，聚合氧化铝7份，醋酸4份，柠檬酸6份，聚乙烯亚胺12份，丙烯酰氯7份。
优选地，B组分包括以下重量份数的原料组成：硝化细菌15份，酸杆菌10份，蜡质芽孢杆菌6份，白腐菌7份，枯草芽孢杆菌12份，无机颗粒13份。
优选地，所述无机颗粒为石英砂、高岭土、沸石中的任意一种。
优选地，所述改性类石墨相氮化碳为金属元素掺杂类石墨相氮化碳，其制备方法包括以下步骤：
(1)将双聚氰胺放入坩埚中在300-350℃一次煅烧1-2h后，升温至400-450℃二次煅烧4-5h，粉碎研磨后得到淡黄色粉末;
(2)将金属氧化物放置在反应釜中在300-400℃下一次煅烧2-3h后，降温至200-280℃二次煅烧1.5-2.5h，自然冷却至室温;
(3)将淡黄色粉末投入步骤(2)所述反应釜中，研磨混合，在400-500℃下煅烧12-14h后，得到金属元素掺杂类石墨相氮化碳。
优选地，所述金属氧化物为三氧化二铋、三氧化二锑、氧化锰中的任意一种。
上述城市污水污泥的清洁处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备B组分：按照重量份数取硝化细菌、酸杆菌、蜡质芽孢杆菌、白腐菌、枯草芽孢杆菌投入反应釜在3-8℃下搅拌混合，将无机颗粒研磨充分后过筛加入反应釜中，充分混合制得B组分初料;
(2)制备A组分：首先，按照重量份数取羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚合氧化铝在反应釜中高速搅拌，随后，投入聚硅酸铝铁、改性类石墨相氮化碳、硫酸铁、聚乙烯亚胺以及丙烯酰氯，在100-120℃下高速剪切均质混合20-40min后，降温至30-40℃，投入过氧化氢、醋酸、柠檬酸与B组分初料，使用螺旋挤出机挤出后，造粒干燥，得到最终产物。
优选地，所述A组分与所述B组分按照质量比1:2-2.6混合。
(三)有益效果
本发明提供了一种城市污水污泥的清洁处理剂及其制备方法，具有以下有益效果：
首先，针对现有技术中，城市污水污泥有机物污染过重的问题，在清洁处理剂中添加聚硅酸铝铁、改性类石墨相氮化碳、聚丙烯酰胺、无机颗粒羧甲基壳聚糖聚合氧化铝等原料，将有机物有效降解为有机酸、醇类等物质，同时吸附重金属、增加絮凝效果，使得胶体更易沉淀析出，实现清洁效果。
其次，对类石墨相氮化碳进行金属掺杂改性处理，对类石墨相氮化碳的构型进一步优化，减小能隙，增强可见光范围吸收能力，提高光催化效率。
最后，增加各类生物分解菌，对污水中的氨氮、亚硝酸等对环境有害的物质进行分解，与絮凝剂结合，有效提高清洁处理剂的清洁效率。