一种利用微生物活性污泥制备建筑材料的方法技术

本发明专利技术属于微生物污泥处理技术领域，公开了一种利用微生物活性污泥制备建筑材料的方法，其具体包括如下步骤：将微生物活性污泥进行燃烧和水解等处理方式，与其他原料进行配伍，用于制备建筑材料。本发明专利技术方法具有工艺操作简单、生产成本低、节能环保等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种利用微生物活性污泥制备建筑材料的方法
本专利技术涉及一种利用微生物活性污泥制备建筑材料的方法，具体属于微生物活性污泥的处理方法。
技术介绍
随着工业的迅速发展，配套的工业污水处理站的污泥量也大量增加，如何更好地处理污泥也是人们的关注重点。氨基酸生产企业的废水处理大多采用微生物技术，会产生的大量的微生物活性污泥。污泥焚烧是利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥，再用高温氧化污泥中的有机物，使污泥成为少量灰烬。这是一种减量化、稳定化、无害化处理方法，可将污泥中水分和有机质完全去除，并杀灭病原体。一般情况下，现有运送至焚化炉处理的污泥含水量较高，此类污泥焚化需要较长的时间，而且消耗的能量较多，不利于环保。因此如何解决现有技术问题，是本专利技术的关键所在。专利技术人通过调研发现，沫煤是一种比较常见的矿产资源，而且用途比较广泛，价格比块煤低。所以将脱水污泥同沫煤掺混使用，既可以提高污泥的燃烧效率，而且经济实用。现有技术也有将污泥直接用建筑材料的报告，例如中国专利技术“201610787371.8，一种防霉抗冻加气砖的制备方法”，将污泥直接应用于制备加气砖建筑材料，但是存在污泥中微生物含量高，容易造成安全隐患，而且存在抗压强度较低等缺陷。
技术实现思路
本专利技术对现有技术中的常规煅烧处理方法进行了改进，大大提高了污泥的利用效率。本专利技术的目的是提供一种利用微生物活性污泥制备建筑材料的方法，具有工艺操作简单、生产成本低、节能环保等特点。本专利技术是通过如下技术方案完成的：一种利用微生物活性污泥制备建筑材料的方法，其具体包括如下步骤：将微生物活性污泥进行处理，用于制备建筑材料。具体地，所述方法包括如下步骤：步骤1)将脱水微生物活性污泥分成大份微生物活性污泥和小份微生物活性污泥，其中，大份脱水微生物活性污泥用于燃烧，小份脱水微生物活性污泥用于制备发泡剂；步骤2)往大份脱水微生物活性污泥中掺入沫煤，得到燃料污泥；将燃料污泥送入焚化炉中燃烧，收集燃烧废渣，并获得热量；将热量通过热量收集转化装置收集起来，并给脱水机供能；所述热量收集转化装置的两端直接与焚化炉和脱水机相连，减少中间能耗损失。步骤3)将小份脱水微生物活性污泥烘干至水分含量低于20wt％，然后添加相同质量的3-4M盐酸溶液中，加热至80-90℃，保温条件下水解3-5h，再以1000rpm离心5min，收集沉淀，即得发泡剂；步骤4)将步骤2)所得燃烧废渣、硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、三乙醇胺、木质素磺酸钙以及步骤3)所得发泡剂按照100-150∶70-90∶30-50∶10-20∶1-2∶1-2∶2-3的质量比输送至搅拌机中，加入占燃烧废渣两倍质量的水混合搅拌均匀，得混合料；步骤5)将上述混合料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，得砖坯体，其中压制强度为20-22MPa，压制时间为30-40s；将砖坯体放入静养室中，静养室密封保温50-55℃，静养时间2-3小时；将静养好的砖坯体通过切割机切割成块，最后放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后，即得发泡砖建筑材料。优选地，所述步骤2)中，沫煤的添加量占大份脱水微生物活性污泥质量的6-20％。优选地，所述步骤4)中，蒸压养护处理的温度为150-180℃，压力为1.3-1.5MPa，时间为2-3h。优选地，所述脱水微生物活性污泥的制备方法包括如下步骤：向污水处理站中的污泥沉降池中加入净化絮凝剂，得到沉降污泥；将所述的沉降污泥送入脱水机中进行脱水处理，得到脱水污泥，制得脱水污泥中微生物的含量为1010-1012cfu/g。优选地，所述净化絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合硫酸铁和硅藻土中的一种或者任意两种以上的混合物。本专利技术的技术方案具有以下突出特点和显著进步，但是并不限于以下几个方面：本专利技术通过煅烧技术以及水解技术分批次处理活性污泥，使得活性污泥作为发泡砖的主要原料和发泡剂，有效地利用了氨基酸生产企业产生的大规模废弃物，并且制备了发泡砖；本专利技术发泡砖的原料配伍合理，成本低廉，制备工艺简易，并且具备较好的耐腐蚀性能，机械强度高，保温隔热隔音性能好；本专利技术技术工艺将脱水污泥与沫煤掺混使用，燃烧效率高；本专利技术技术工艺通过热量收集转化装置将燃烧热量收集起来，并给脱水机供能，可以减少热量浪费，节能环保；本专利技术通过烘干，加热水解处理活性污泥，使得污泥中的菌体蛋白被水解成小片段多肽和氨基酸，可以作为发泡剂，稳定性和相容性好，降低了成本，并且利用了废弃物；本专利技术絮凝技术工艺利用聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合硫酸铁和硅藻土中的一种或者几种净化絮凝剂，絮凝速度快、效果好。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本专利技术进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1一种利用微生物活性污泥制备建筑材料的方法，其具体包括如下步骤：将脱水微生物活性污泥分成大份微生物活性污泥和小份微生物活性污泥，其中，大份微生物活性污泥用于燃烧，小份微生物活性污泥用于制备发泡剂；往大份微生物活性污泥中掺入沫煤，得到燃料污泥，沫煤的添加量占污泥质量的10％；将燃料污泥送入焚化炉中燃烧，收集燃烧废渣，并获得热量，将热量通过热量收集转化装置收集起来，并给脱水机供能；将小份微生物活性污泥烘干至水分含量低于20wt％，然后添加相同质量的3M盐酸溶液中，加热至85℃，保温条件下水解5h，再以1000rpm离心5min，收集沉淀，即得发泡剂；将燃烧废渣、硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、三乙醇胺、木质素磺酸钙以及发泡剂按照150∶90∶50∶20∶2∶2∶3的质量比输送至搅拌机中，加入占燃烧废渣两倍质量的水混合搅拌均匀，得混合料；将上述混合料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，得砖坯体，其中压制强度为20MPa，压制时间为40s；将砖坯体放入静养室中，静养室密封保温50℃，静养时间2-3小时；将静养好的砖坯体通过切割机切割成块，最后放入蒸养釜中进行蒸压养护处理后，即得发泡砖建筑材料，其中蒸压养护处理的温度为150℃，压力为1.3MPa，时间为2h。所述脱水微生物活性污泥的制备方法包括如下步骤：向污水处理站中的污泥沉降池中加入净化絮凝剂，得到沉降污泥；净化絮凝剂为聚丙烯酰胺，其添加量为0.1wt％，沉降污泥的含水量为95wt％；将所述的沉降污泥送入脱水机中进行脱水处理，得到脱水污泥，脱水污泥的含水量为50wt％。实施例2一种利用微生物活性污泥制备建筑材料的方法，其具体包括如下步骤：将脱水微生物活性污泥分成大份微生物活性污泥和小份微生物活性污泥，其中，大份微生物活性污泥用于燃烧，小份微生物活性污泥用于制备发泡剂；往大份微生物活性污泥中掺入沫煤，得到燃料污泥，沫煤的添加量占污泥质量的10％；将燃料污泥送入焚化炉中燃烧，收集燃烧废渣，并获得热量，将热量通过热量收集转化装置收集起来，并给脱水机供能；将小份微生物活性污泥烘干至水分含量低于20wt％，然后添加相同质量的3M盐酸溶液中，加热至90℃，保温条件下水解4h，再以1000rpm离心5min，收集沉淀，即得发泡剂；将燃烧废渣、硅酸盐水泥、石英砂、粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用微生物活性污泥制备建筑材料的方法，其具体包括如下步骤：将微生物活性污泥进行处理，用于制备建筑材料。

【技术特征摘要】
1.一种利用微生物活性污泥制备建筑材料的方法，其具体包括如下步骤：将微生物活性污泥进行处理，用于制备建筑材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1)将微生物活性污泥进行脱水处理制得脱水微生物活性污泥，将脱水微生物活性污泥分成大份微生物活性污泥和小份微生物活性污泥，其中，大份脱水微生物活性污泥用于燃烧，小份脱水微生物活性污泥用于制备发泡剂；步骤2)往大份脱水微生物活性污泥中掺入沫煤，得到燃料污泥；将燃料污泥送入焚化炉中燃烧，收集燃烧废渣，并获得热量；步骤3)将小份脱水微生物活性污泥烘干至水分含量低于20wt％，然后添加到相同质量的3-4M盐酸溶液中，加热至80-90℃，保温条件下水解3-5h，再以1000rpm离心5min，收集沉淀，即得发泡剂；步骤4)将步骤2)所得燃烧废渣、硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、三乙醇胺、木质素磺酸钙以及步骤3)所得发泡剂按照100-150∶70-90∶30-50∶10-20∶1-2∶1-2∶2-3的质量比输送至搅拌机中，再加入占燃烧废渣两倍质量的水混合搅拌均匀，得混合料；...

【专利技术属性】
技术研发人员：包鑫，杨瑞丽，张宗华，史静东，毛松举，刘元涛，
申请(专利权)人：新疆阜丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65