生化有机污泥生物降解改性技术

发布时间:2025-6-27 13:55:31

公布日:2023.07.21

申请日:2023.05.09

分类号:C02F11/02(2006.01)I;C02F11/121(2019.01)I

摘要

本发明公开了一种生化有机污泥的生物降解改性方法,属于有机污泥处理技术领域,本方案利用提取组合的九个微生物亚群在高温、好氧的运行条件下,完成对生化有机污泥中有机质的降解;实现对生化有机污泥的破壁,改性脱水;特别可针对各类有机挥发酸、氨基酸、腐植酸、纤维素、层状结构胶质、有机硫化物、有机氟化物、杂环化合物等物质的结构断链,可实现对生化有机污泥极高效率地减量化处理,最终剩余物可被资源化应用作为生物质燃料,此类特殊微生物菌群被激发出强效的代谢能力,通过代谢有机质来维持生命活动和菌群增殖,特别是针对生化污泥中含的氨类物质、腐植酸、硫化氢等各类易臭物的降解,从而可实现降解过程中的无异味。


权利要求书

1.一种生化有机污泥的生物降解改性方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、选择微生物菌粉,并将其相互混合组成混合菌粉,同时在高温条件下对微生物菌粉激活,将木糠以及谷壳放入至多个辅助降解球的半球腔内并压实,作为培养基床,再将带有木糠以及谷壳的辅助降解球放入混合菌粉中充分混合后取出,获得改性降解球;S2、将S1中获得的改性降解球与生化有机污泥完成充分搅拌混合,并将其放入至降解设备中,对生化有机污泥进行降解;S3、向降解设备中补充水分,保证降解设备的内环境的相对湿润度,持续恒温55-60℃、送风、搅拌、生物降解反应3-4小时,累积批次处理剩余物,并将剩余物加工为具有高热值的生物质燃料;所述S1中的辅助降解球包括弹性半球(1),所述弹性半球(1)外端开设有多个均匀分布的通孔(101),所述弹性半球(1)上端连接有多个均匀分布的变形弹条(102,所述变形弹条(102)外端固定连接有多个均匀分布的倒刺(103),所述变形弹条(102)远离弹性半球(1)的端部连接有吸附端头(104),所述变形弹条(102)由形态记忆合金材料制成,所述变形弹条(102)的平衡温度为40摄氏度。

2.根据权利要求1所述的一种生化有机污泥的生物降解改性方法,其特征在于:所述S1中的混合菌粉包括极端嗜热菌、芽孢杆菌属、好热放线菌、链球菌、杆状菌、假单胞菌、纤维素分解菌、好热真菌和好热双球菌,其混合比为1:1:0.89:1:0.96:1:0.98:1:1

3.根据权利要求1所述的一种生化有机污泥的生物降解改性方法,其特征在于:所述S2中的生化有机污泥在与改性降解球混合前经过高压板框脱水,脱水后的生化有机污泥含水率为60%

4.根据权利要求1所述的一种生化有机污泥的生物降解改性方法,其特征在于:所述弹性半球(1)由橡胶材料制成,所述通孔(101)的孔径为2mm

5.根据权利要求1所述的一种生化有机污泥的生物降解改性方法,其特征在于:所述吸附端头(104)由400系列不锈钢材料制成,所述吸附端头(104)表面涂设有防锈漆。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种生化有机污泥的生物降解改性方法,本方案利用提取组合的九个微生物亚群在高温、好氧的运行条件下,完成对生化有机污泥中有机质的降解;实现对生化有机污泥的破壁,改性脱水;特别可针对各类有机挥发酸、氨基酸、腐植酸、纤维素、层状结构胶质、有机硫化物、有机氟化物、杂环化合物等物质的结构断链,可实现对生化有机污泥极高效率地减量化处理,最终剩余物可被资源化应用作为生物质燃料。

技术方案

为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。

一种生化有机污泥的生物降解改性方法,包括以下步骤:

S1、选择微生物菌粉,并将其相互混合组成混合菌粉,同时在高温条件下对微生物菌粉激活,将木糠以及谷壳放入至多个辅助降解球的半球腔内并压实,作为培养基床,再将带有木糠以及谷壳的辅助降解球放入混合菌粉中充分混合后取出,获得改性降解球;

S2、将S1中获得的改性降解球与生化有机污泥完成充分搅拌混合,并将其放入至降解设备中,对生化有机污泥进行降解;

S3、向降解设备中补充水分,保证降解设备的内环境的相对湿润度,持续恒温55-60℃、送风、搅拌、生物降解反应3-4小时,累积批次处理剩余物,并将剩余物加工为具有高热值的生物质燃料。

进一步的,所述S1中的混合菌粉包括极端嗜热菌、芽孢杆菌属、好热放线菌、链球菌、杆状菌、假单胞菌、纤维素分解菌、好热真菌和好热双球菌,其混合比为1:1:0.89:1:0.96:1:0.98:1:1

进一步的,所述S1中的辅助降解球包括弹性半球,所述弹性半球外端开设有多个均匀分布的通孔,所述弹性半球上端连接有多个均匀分布的变形弹条,所述变形弹条外端固定连接有多个均匀分布的倒刺,所述变形弹条远离弹性半球的端部连接有吸附端头,通过辅助降解球弹性半球可以更加方便的提高混合菌粉与培养基床的结合,同时借助通孔和变形弹条可以在降解设备内对生化有机污泥进行搅拌时对生化污泥进一步打散,以此提高对生化有机污泥的降解效率。

进一步的,所述S2中的生化有机污泥在与改性降解球混合前经过高压板框脱水,所述脱水后的生化有机污泥含水率为60%

进一步的,所述弹性半球由橡胶材料制成,所述通孔的孔径为2mm

进一步的,所述变形弹条由形态记忆合金材料制成,所述变形弹条的平衡温度为40摄氏度,通过使用形态记忆合金材料制作变形弹条,可以在变形弹条处于高温条件下变形,提高对生化有机污泥的降解效率。

进一步的,所述吸附端头由400系列不锈钢材料制成,所述吸附端头表面涂设有防锈漆,通过使用400系列不锈钢材料制作吸附端头,可以使得吸附端头具有被磁铁吸引的效果,方便在剩余物中将辅助降解球取出。有益效果

相比于现有技术,本发明的优点在于:

1)本方案本方案利用提取组合的九个微生物亚群在高温、好氧的运行条件下,完成对生化有机污泥中有机质的降解;实现对生化有机污泥的破壁,改性脱水;特别可针对各类有机挥发酸、氨基酸、腐植酸、纤维素、层状结构胶质、有机硫化物、有机氟化物、杂环化合物等物质的结构断链,可实现对生化有机污泥极高效率地减量化处理,最终剩余物可被资源化应用作为生物质燃料。

2)此类特殊微生物菌群被激发出强效的代谢能力,通过代谢有机质来维持生命活动和菌群增殖,特别是针对生化污泥中含的氨类物质、腐植酸、硫化氢等各类易臭物的降解,从而可实现降解过程中的无异味。

3)同时在分解代谢过程中,此类特殊微生物菌群可合成各类特殊的酶,完成对结构复杂的大分子,如氨基酸、纤维素、长链脂肪酸等酶解,强效的酶解能力还可完成对生化污泥的层状结构胶质及生物细胞膜的改性破壁,使胞内结合水和毛细结合水向自由水转换,从而达到对生化有机污泥改性脱水的效果。

(发明人:曹杨;杨康;曾洁)

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