CN109179964B - 一种可资源化的污泥泥水分离材料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可资源化的污泥泥水分离材料及其应用，按质量份数包括如下组份：多孔吸附材料30‑50份，土壤改性材料10‑20份，酶活骨架材料10‑15份，絮凝网捕材料33‑59份。本发明泥水分离材料不仅泥水分离彻底，而且泥饼可以作为有机土壤资源化利用，用于种植花卉、草皮、苗圃等园林绿化植物，也可用于种植经济作物。
Description
技术领域
本发明涉及一种可资源化的污泥泥水分离材料及其应用，属于污泥治理领域。
背景技术
市政、印染、冶金等行业的污水处理后产生的污泥含水率一般在90％以上，河道清淤产生的淤泥含水率也在80％以上，这样的污泥体积大、重量重，转运不方便，而且这样的污泥利用或填埋都不行，按我国有关规定污泥的含水率必须到60％以下才可以填埋。目前我国一般在污泥中加入泥水分离材料预调理后用压滤机把水份压出，使污泥的含水率达到60％以下，再进行利用或填埋。现有的泥水分离材料，能够使污泥含水率达到60％以下，但泥水分离不彻底，出水中还有污泥成分。且泥水分离材料大量使用石灰、铁盐、铝盐，既消耗了大量有价值的矿产资源，又导致泥饼中钙离子、铁离子、铝离子浓度过高，导致植物烂根，不能作为有机土壤资源化利用，只能填埋。而污泥中含有大量氮源磷源腐殖质等有用物，填埋不仅占用土地而且是一种资源浪费。
发明内容
针对现有技术中所存在的上述问题，本发明提供了一种可资源化的污泥泥水分离材料及其应用。本发明污泥泥水分离材料能够使污泥泥水彻底分离，出水透明度高，泥饼可作为有机土壤资源化利用。
本发明可资源化的污泥泥水分离材料，按质量份数包括如下组份：
多孔吸附材料30-50份，土壤改性材料10-20份，酶活骨架材料10-15份，絮凝网捕材料33-59份。
进一步地，所述污泥泥水分离材料还包括植物生长促进材料0.1-0.5份。
优选地，多孔吸附材料35份，土壤改性材料15份，酶活骨架材料15份，絮凝网捕材料50份，植物生长促进材料0.3份。
所述多孔吸附材料由超细粉煤灰、沸石粉、秸秆稻壳灰、玉米芯灰中的至少一种组成。
所述土壤改性材料由棉籽壳、玉米秸秆中的至少一种组成。
所述酶活骨架材料由酶活化剂和水硬性无机凝胶材料组成，两者质量比为1:1。
优选地，所述酶活化剂由钙盐、镁盐、钙的氧化物、镁的氧化物中的至少一种组成；所述水硬性无机凝胶材料由硅藻土、海泡石粉、硅酸盐、火山灰、石膏中的至少一种组成。
所述植物生长促进材料由黄腐酸(BFA)和镁盐组成，两者质量比为4:1。
所述絮凝网捕材料包括无机絮凝剂、有机絮凝剂中的至少一种。
优选地，所述无机絮凝剂为硅酸钠、聚硅酸镁中的至少一种；所述有机絮凝剂为阳离子聚合物MT(合肥市东方美捷分子材料技术有限公司生产)、阳离子聚丙烯酰胺、壳聚糖、阳离子变性淀粉、丙烯酰胺接枝淀粉、羟丙基淀粉、季铵盐改性淀粉、阳离子季铵盐中的至少一种。
本发明可资源化的污泥泥水分离材料的制备方法，是按照配比量称取各原料并混合搅拌均匀，即得所述污泥泥水分离材料。
本发明可资源化的污泥泥水分离材料的使用方法，是向污泥中投加污泥泥水分离材料，搅拌均匀后，静置5-10分钟，压滤脱水。
本发明可资源化的污泥泥水分离材料的应用，是向污泥中投加污泥泥水分离材料，搅拌均匀后，静置5-10分钟，压滤脱水；脱水后的污泥用于种植绿化植物或经济作物。
污泥泥水分离材料的投加质量与污泥的质量体积比为0.06-0.1g/mL。
多孔吸附材料在毛细管作用下富集污泥的水分于孔之中，絮凝网捕材料网络螯合固定污泥中腐殖质等固体物，酶活骨架材料起支撑作用使泥形成类似海绵结构，增强污泥刚性降低塑性。通过挤压作用，实现泥与水的分离。本材料调理后的污泥塑性小，挤压时不坍塌不逃逸，泥水分离彻底，出水透明度高。另外，酶活骨架材料还使泥饼松散孔隙率大，较大孔隙率有利于保湿和空气在土壤中流动，为根系提供干爽、湿润的生长环境，从环境上降低烂根的可能性。在酶活化剂协助作用下，植物生长促进材料促进植物根系细胞分裂，有效预防植物烂根等病害。植物生根长叶离不开氮磷钾，污泥中有较多的氮源、磷源，而缺少钾。加入土壤改性材料，补充钾素。絮凝网捕材料还可有效网捕水体中营养物质，减少水流对营养物质的冲刷损失，从营养上保证植物生根长叶。因此，该泥水分离材料不仅泥水分离彻底，而且泥饼可以作为有机土壤资源化利用，用于种植花卉、草皮、苗圃等园林绿化植物，也可用于种植经济作物。
本发明的有益效果体现在：
1、污泥中加入本发明材料，泥水彻底分离，出水透明度高，而且所用原料为农副产品加工下脚料，存储量大，来源广，价格低，适宜推广使用。
2、用本发明材料处理的污泥泥饼可以作为有机土壤资源化利用，用于种植园林绿化等植物，植物根系发达，生长茂盛。
附图说明
图1是本发明材料处理的污泥种植的植物生长情况(实施例1)。
图2是本发明材料处理的污泥种植的植物生长情况(实施例2)。
图3是市场现有材料处理的污泥种植的植物生长情况。
图4是未处理的污泥种植的植物生长情况。
具体实施方式
实施例1：
按照质量比35：15：7.5：7.5：50的比例分别称取沸石粉、玉米秸杆(粉碎物用10目筛子过滤)、碳酸钙、硅藻土、MT混合均匀。
取1000ml某市政污泥，加入60g上述泥水分离材料，搅拌均匀，静置5分钟，压滤脱水，测试出水的透明度，结果见表1。取1000ml来源相同的污泥，加入60g市场上现有泥水分离材料，搅拌均匀，静置5分钟，压滤脱水，测试出水的透明度，结果见表1。比较可知，本发明材料调理后，压滤出水的透明度高于现有材料调理的污泥出水透明度，说明本发明材料更利于泥水分离，泥水分离得更彻底。脱水后的污泥种植常见绿化植物吊兰，15天后生长情况如图1，根系发达，植物生长茂盛。
实施例2：
按照质量比35：15：7.5：7.5：0.4：0.1：50分别称取玉米芯灰、棉籽壳(粉碎物用10目筛子过滤)、氧化镁、石膏、BFA、碳酸镁、MT混合均匀。
取1000ml实施例1所用的污泥，加入60g上述泥水分离材料，搅拌均匀，静置5分钟，压滤脱水，测试出水的透明度，结果见表1。与市场上现有泥水分离材料调理后的污泥出水透明度比较可知，专利材料调理的污泥压滤出水的透明度更高，说明本发明材料比市场上已有的泥水分离材料更利于泥水分离，泥水分离得更彻底。脱水后的污泥种植常见绿化植物吊兰，15天后生长情况如图2，根系发达，植物生长茂盛。
用市场上现有的泥水分离材料调理污泥后压滤脱水，得到的泥饼种植吊兰，15天后生长情况如图3，植物根生长缓慢。不处理的污泥直接种植吊兰，15天后生长情况如图4，植物根不仅没有生长，还有烂根现象。
本发明材料调理的污泥泥水分离得更彻底，所得泥饼用于种植园林绿植，根系发达，植物生长茂盛。
表1不同材料调理污泥后压滤出水的透明度
| 实施例1 | 750mm |
| 实施例2 | 725mm |
| 市场现有材料 | 495mm |
Claims (5)
1.一种可资源化的污泥泥水分离材料，其特征在于按质量份数包括如下组份：
多孔吸附材料30-50份，土壤改性材料10-20份，酶活骨架材料10-15份，絮凝网捕材料33-59份；
所述污泥泥水分离材料还包括植物生长促进材料0.1-0.5份；
所述多孔吸附材料由超细粉煤灰、沸石粉、秸秆稻壳灰、玉米芯灰中的至少一种组成；
所述酶活骨架材料由酶活化剂和水硬性无机凝胶材料组成，两者质量比为1:1；所述酶活化剂由钙盐、镁盐、钙的氧化物、镁的氧化物中的至少一种组成；所述水硬性无机凝胶材料由硅藻土、海泡石粉、硅酸盐、火山灰、石膏中的至少一种组成；
所述絮凝网捕材料包括无机絮凝剂、有机絮凝剂中的至少一种；所述无机絮凝剂为硅酸钠、聚硅酸镁中的至少一种；所述有机絮凝剂为阳离子聚合物MT、阳离子聚丙烯酰胺、壳聚糖、阳离子变性淀粉、丙烯酰胺接枝淀粉、羟丙基淀粉、阳离子季铵盐中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的污泥泥水分离材料，其特征在于按质量份数包括如下组份：
多孔吸附材料35份，土壤改性材料15份，酶活骨架材料15份，絮凝网捕材料50份，植物生长促进材料0.3份。
3.根据权利要求1所述的污泥泥水分离材料，其特征在于：
所述土壤改性材料由棉籽壳、玉米秸秆中的至少一种组成。
4.根据权利要求1所述的污泥泥水分离材料，其特征在于：
所述植物生长促进材料由黄腐酸和镁盐组成，两者质量比为4:1。
5.一种权利要求1、2、3或4所述的污泥泥水分离材料的应用，其特征在于：
向污泥中投加污泥泥水分离材料，搅拌均匀后，静置5-10分钟，压滤脱水；脱水后的污泥用于种植绿化植物或经济作物；污泥泥水分离材料的投加质量与污泥的体积比为0.06-0.1 g/mL。
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