公布日：2023.10.10
申請日：2023.09.04
分類號：C02F11/02(2006.01)I;C02F11/04(2006.01)I;C02F11/00(2006.01)I;F23G5/02(2006.01)I;F23G7/00(2006.01)I
摘要
本發明涉及污泥處理技術領域，具體提供了一種待焚燒污泥的處理方法，包括：步驟一：將待焚燒污泥、產氣載體和蝸牛酶放入螺條式混合機中混合，得混合污泥；步驟二：將所述混合污泥保溫反應后，降溫至18~22℃反應4~6h，得含氣污泥；步驟三：將所述含氣污泥使用疊螺式脫水機脫水，產出塊狀污泥后在表面噴灑含7%重量分數的貽貝粘蛋白的甘油溶液，晾干表面得泥餅；步驟四：將所述泥餅置于陰涼儲存，焚燒前半小時對所述泥餅使用超聲波發生器作用。本發明利用細菌發酵和本發明的獨特工藝，產生并存儲可燃氣體進入頁巖，增加了污泥熱值，同時用粘性膜包被泥塊提高了污泥的保存時間，焚燒前由超聲釋放可燃氣體，方便焚燒節省輔助燃料。
權利要求書
1.一種待焚燒污泥的處理方法，其特征在于，所述待焚燒污泥的處理方法包括如下步驟：步驟一：將含水量為90%的所述待焚燒污泥、重量分數為所述待焚燒污泥的0.4%的產氣載體和重量分數為所述待焚燒污泥的0.3%的蝸牛酶放入螺條式混合機中裝填系數0.7，混合6min，得混合污泥；步驟二：將所述混合污泥保溫47℃反應110h后，降溫至20℃反應5h，得含氣污泥；步驟三：將所述含氣污泥使用疊螺式脫水機以周邊線速度0.8m/min脫水，產出塊狀污泥后在表面噴灑含7%重量分數的貽貝粘蛋白的甘油溶液，晾干表面得泥餅；步驟四：將所述泥餅置于陰涼儲存，焚燒前半小時對所述泥餅使用超聲波發生器28kHz下2600W作用17min，完成處理；所述產氣載體的制備方法為：步驟一：將鈣質頁巖敲碎為0.4cm3的碎片，將140g/m2的聚丙烯無紡布制成6cm3容積的口袋，將所述口袋裝滿所述碎片后使用熱熔膠封口，向封口的所述口袋表面噴淋含3%重量分數的防水劑DTM-648-2的純水溶液，130℃烘干得防水布袋；步驟二：將所述防水布袋浸入含4%重量分數的貽貝粘蛋白的甘油溶液中，5s后取出，在其表面均勻涂抹含1%重量分數的ATCC35608熱沼菌、5%重量分數的甲烷嗜熱桿菌和3%重量分數的馬澤氏甲烷八疊球菌的CM-M2培養基，得所述產氣載體。
發明內容
為了解決上述問題，本發明目的是提供一種待焚燒污泥的處理方法，包括如下步驟：
步驟一：將含水量為90%的所述待焚燒污泥、重量分數為所述待焚燒污泥的0.3~0.5%的產氣載體和重量分數為所述待焚燒污泥的0.3%的蝸牛酶放入螺條式混合機中裝填系數0.6~0.8，混合4~7min，得混合污泥；
步驟二：將所述混合污泥保溫45~49℃反應90~120h后，降溫至18~22℃反應4~6h，得含氣污泥；
步驟三：將所述含氣污泥使用疊螺式脫水機以周邊線速度0.7~0.9m/min脫水，產出塊狀污泥后在表面噴灑含7%重量分數的貽貝粘蛋白的甘油溶液，晾干表面得泥餅；
步驟四：將所述泥餅置于陰涼儲存，焚燒前半小時對所述泥餅使用超聲波發生器25~30kHz下2500~2800W作用15~20min，完成處理；
所述產氣載體的制備方法為：
步驟一：將鈣質頁巖敲碎為0.4cm3的碎片，將140g/m2的聚丙烯無紡布制成6cm3容積的口袋，將所述口袋裝滿所述碎片后使用熱熔膠封口，向封口的所述口袋表面噴淋含3%重量分數的防水劑DTM-648-2的純水溶液，130℃烘干得防水布袋；
步驟二：將所述防水布袋浸入含4%重量分數的貽貝粘蛋白的甘油溶液中，5s后取出，在其表面均勻涂抹含0.5~1.5%重量分數的ATCC35608熱沼菌、4~7%重量分數的甲烷嗜熱桿菌和2~5%重量分數的馬澤氏甲烷八疊球菌的CM-M2培養基，得所述產氣載體。
進一步地，所述產氣載體的重量分數為所述待焚燒污泥的0.4%。
進一步地，所述螺條式混合機中裝填系數0.7，混合6min。
進一步地，所述待焚燒污泥的處理方法的步驟二中，將所述混合污泥保溫47℃反應110h后，降溫至20℃反應5h，得含氣污泥。
進一步地，所述待焚燒污泥的處理方法的步驟三中，疊螺式脫水機以周邊線速度0.8m/min脫水。
進一步地，所述待焚燒污泥的處理方法的步驟四中，焚燒前半小時對所述泥餅使用超聲波發生器28kHz下2600W作用17min。
進一步地，所述產氣載體的制備方法的步驟二中，CM-M2培養基含1%重量分數的ATCC35608熱沼菌、5%重量分數的甲烷嗜熱桿菌和3%重量分數的馬澤氏甲烷八疊球菌。
通過本發明能夠帶來如下有益效果：
本發明的產氣載體，在無紡布外利用熱沼菌產氫產酸，為甲烷嗜熱桿菌和馬澤氏甲烷八疊球菌提供生產甲烷的原料，熱沼菌繁殖較快，三種細菌的特定比例，是為了將蝸牛酶分解和污泥本身的氨基酸和糖轉化為酸，進而轉化為甲烷的同時，不剩余過多的酸，使反應區域的ph維持在6.5到7.5的偏中性，有利于整體反應的進行；在無紡布上采用防水劑噴淋，使無紡布透氣不透水，避免前期水分滲入頁巖孔隙使頁巖無法存氣，無紡布短暫浸入含貽貝粘蛋白的甘油溶液后，能夠在一定時間加強對含菌的CM-M2培養基的粘附效果的同時，在細菌生長后被利用、破壞而不影響無紡布的透氣性；無紡布內，利用頁巖的多孔隙結構，使細菌產生的甲烷等可燃氣體能夠有部分存儲在頁巖的細小孔隙中，本發明頁巖的大小在提高填裝密度的同時又最大保留了頁巖的孔隙結構。
本發明特定的產氣載體的比例，既反應生成和存儲足夠可燃氣體的同時，又不因為頁巖的過量添加而降低處理后的污泥的熱值；蝸牛酶是從蝸牛的嗦囊和消化道中制備的混合酶，它含有纖維素酶，果膠酶，淀粉酶，蛋白酶、半纖維素酶、甘露糖酶、蔗糖酶、半乳聚糖酶、氨基酸轉移酶等20多種酶，本發明蝸牛酶的比例，是為后面三種細菌提供原料和配合后面保溫階段來解離污泥的需要決定的；本發明螺條式混合機的裝填系數和混合時間，既將產氣載體和蝸牛酶均勻混合入污泥，又避免了污泥過量摻入氧氣影響產氣載體上厭氧菌的活力。
本發明的混合污泥，先升溫，配合本發明的三種細菌的耐熱性，抑制其他菌種的活性，使本發明的三種細菌成為優勢菌種并大量繁殖；等反應產生足夠甲烷等可燃氣體后，降溫以降低已經留存在頁巖孔隙中的可燃氣體的移動，穩定頁巖固定的可燃氣體。
本發明疊螺式脫水機采用周邊擠壓脫水，控制周邊線速度，既使污泥脫水可焚燒，又避免過度破壞產氣載體的結構使可燃氣體脫離頁巖而逸散；對泥塊噴灑含貽貝粘蛋白的甘油溶液，在泥塊表面產生一層有粘性的膜，避免水分繼續散失而使泥塊散落暴露產氣載體的同時，減緩了泥塊內氣體的散失，提高了泥塊的存儲時間。
本發明在焚燒前半小時對所述泥餅使用超聲波處理，適當破壞泥餅表面粘性膜，疏松泥餅結構，使頁巖中的可燃氣體活躍化，為后面焚燒提供燃料的同時避免破壞過度可燃氣體過早逸出。
本發明利用細菌發酵和本發明的獨特工藝，產生并存儲可燃氣體進入頁巖，增加了污泥熱值，同時用粘性膜包被泥塊提高了污泥的保存時間，焚燒前由超聲釋放可燃氣體，方便焚燒節省輔助燃料。
（發明人：許慶;李敏;馬勁;李書鋒;劉建闊;董裕豪;吳祥東;姜磊;穆允玲;李雪梅;賈孝媛;張美英）
