一种组合物及其制备方法和用途技术

技术编号:19113057 阅读:39 留言:0更新日期:2018-10-10 01:07
本发明专利技术公开了一种组合物及其制备方法和用途。所述组合物含有下述组分:(a)碱液50重量份;(b)鼠李糖脂0.2‑3重量份;(c)耐高温复合酶0.1‑1.5重量份;和(d)吸附除臭剂1‑8重量份;其中组分(a)+(b)+(c)+(d)为组合物总重量的80%‑100%。

Composition, preparation method and use thereof

The invention discloses a composition, a preparation method and a usage thereof. The composition comprises the following components: (a) alkali 50 parts by weight; (b) rhamnolipid 0.2 3 parts by weight; (c) heat-resistant complex enzyme 0.1 1.5 parts by weight; and (d) adsorptive deodorant 1 8 parts by weight; in which the component (a) + (b) + (c) + (d) is 80 100% of the total weight of the composition.

【技术实现步骤摘要】
一种组合物及其制备方法和用途
本专利技术属于污泥处理
,尤其涉及一种基于污泥高温热水解过程的污泥溶胞促进剂。
技术介绍
脱水污泥是污水处理过程中产生的主要副产物,其不仅含丰富的水分、有机物和微生物,而且可能含有重金属等多种可导致环境污染的有害物质,因此污泥的不当处理很有可能造成二次环境污染。目前关于脱水污泥处理技术的研究主要在三个方面:一是促进污泥高效脱水、有机物溶解的预处理技术;二是可实现污泥最终处置的焚烧与卫生填埋技术;三是污泥多种形式的资源回用技术。污泥高温热水解是其中一种高效的污泥预处理技术。污泥高温热水解预处理工艺流程是以高含固的脱水污泥(含固率10%-20%)为对象,采用高温(155℃-170℃)、高压(-6bar)对污泥进行热水解和闪蒸处理,脱水污泥经高温、高压和压力瞬间释放,迫使污泥分子结构发生变化,使污泥中的胞外聚合物和大分子有机物发生水解,并破解污泥中微生物的细胞壁,强化物料的可生化性能,改善物料的流动性。污泥热水解主要用于(1)改善污泥的脱水性能,降低污泥含水率;(2)提高污泥的厌氧消化性能,提高污泥厌氧消化的沼气产量,进一步降低沼渣的含水率,有利于厌氧消化后沼渣的资源化利用;(3)用于获取反硝化碳源,污泥热水解后的水解液中含有较丰富的挥发性脂肪酸,因此将污泥水解液作为碳源用于反硝化脱氮系统可以节约外加碳源的费用;(4)基于隐性生长的污泥减量。剩余污泥先经过细胞溶化处理,然后返回曝气池作为基质被其他微生物利用,这种基于细胞溶解产物的生长方式称为隐性生长。由于微生物的隐性生长,剩余的活性污泥量大大减少。另外,对含有重金属的污泥,经热水解后,污泥中的重金属主要存在于固相中,主要以残渣态形式存在,迁移性较水解前有明显的降低,可大大降低重金属的危害性。然而,污泥热水解技术工业化应用中仍存在以下问题需要克服:(1)部分脱水污泥由于粘度增大,无法直接进行热水解预处理,仍需与污水或含水率较高的剩余污泥进一步混合,使热水解反应器固体负荷下降;(2)污泥有机物转化效率不稳定,偏低,导致污泥稳定化效果不理想;(3)由于脱水污泥流态不稳定,给污泥热水解反应器的热效率、传质传热、设备连续运行稳定带来很多困难。因此,本领域迫切需要克服这些问题。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术存在的问题,提供一种针对性好、温度耐水性好、可有效进行厌氧消化且对环境友好的可用于脱水污泥高温热水解的污泥溶胞促进剂。在本专利技术的第一方面,提供一种组合物,所述组合物含有下述组分:其中组分(a)+(b)+(c)+(d)为组合物总重量的80%-100%。在另一优选例中,其中含有0.5-3重量份的鼠李糖脂。在另一优选例中,其中含有0.25-1.5重量份的耐高温复合酶。在另一优选例中,其中含有3-8重量份的吸附除臭剂。在另一优选例中,以所述碱液的总重量计,其中碱的浓度为28%-32%;更优选为30%。在另一优选例中,所述碱选自下述的至少一种:氢氧化钠、氧化钙、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸氢钠。在另一优选例中,所述耐高温复合酶包括植酸酶和耐高温淀粉酶;植酸酶和耐高温淀粉酶的重量比为1:0.3-3;更优选为1:0.5-2。在另一优选例中,所述吸附除臭剂中含有沸石粉和下述的一种或两种:硅藻土和活性炭。在另一优选例中,所述吸附除臭剂包括沸石粉和硅藻土或沸石粉和活性炭;其中沸石粉与硅藻土或活性炭的用量比为1:2-3。在另一优选例中,所述组合物由下述组分构成:在本专利技术的第二方面,提供了一种如上所述的本专利技术提供的组合物的制备方法,所述方法包括步骤:将组分(a)、组分(b)、组分(c)和组分(d)混合得到如上所述的本专利技术提供的组合物。在本专利技术的第三方面,提供一种如上所述的本专利技术提供的组合物的用途,所述组合物用作或用于制备污泥溶胞促进剂。在本专利技术的第四方面,提供一种污泥热水解的方法,所述方法包括步骤:将如上所述的本专利技术提供的组合物与脱水污泥混合进行污泥浆化;所述的组合物的投加量为0.1-0.5%;优选为0.2-0.4%。据此,本专利技术提供了一种针对性好、温度耐水性好、可有效进行厌氧消化且对环境友好的可用于脱水污泥高温热水解的污泥溶胞促进剂。附图说明图1显示了污泥热水解测试流程。具体实施方式专利技术人经过广泛而深入的研究,发现可根据污泥热水解高温、高压的特点,通过选择适合该工艺的加碱、加表面活性剂和加酶的配方,进一步提高污泥热水解效率。在此基础上,完成了本专利技术。促进剂在本专利技术中,“促进剂”和“污泥溶胞促进剂”可以互换使用,都是指包括碱液、表面活性剂、耐高温酶和除臭剂的组合物。其中的碱液是无机碱的水溶液,所述的无机碱包括但不限于以下化合物中的至少一种:氢氧化钠、氧化钙、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠;其中的表面活性剂为鼠李糖脂;所述耐高温酶是一种复合酶,在100℃时仍能保持很高酶活,复合酶中包括植酸酶(≥20000U)和耐高温淀粉酶(≥10000U);除臭剂为一吸附除臭剂,包括但不限于下述物质中的一种或一种以上:沸石粉、硅藻土和活性炭,其中的活性炭优选粉末活性炭;硅藻土的比表面积一般取30-60m2/g;沸石粉的粒度一般取40-100目;粉末活性炭的粒度一般取100-200目。在本专利技术的一种实施方式中,所述促进剂中包括:50重量份的30wt%碱液(以无机碱的水溶液的总重量计);0.2-3重量份的鼠李糖脂;0.1-1.5重量份的耐高温复合酶;和1-8重量份的吸附除臭剂。鼠李糖脂的含量优选为0.5-3重量份,更优选为0.5-1.5重量份,最优选为0.8-1.2重量份。耐高温复合酶的含量优选为0.25-1.5重量份,更优选为0.25-0.75重量份,最优选为0.3-0.6重量份。吸附除臭剂的含量优选为3-8重量份,更优选为3-5重量份,最优选为3.2-4重量份。本专利技术使用的耐高温复合酶中所含有的植酸酶和耐高温淀粉酶的重量比为1:0.3-3,优选为1:0.5-2,更优选为1:0.8-1.5。本专利技术使用的吸附除臭剂优选其中必须含有沸石粉,例如沸石粉和硅藻土或沸石粉和活性炭(优选粉末活性炭),且吸附除臭剂中沸石粉与其他物质的用量比为1:2-3。本专利技术使用的吸附除臭剂对获得的促进剂不仅具有较强的吸附作用,而且吸附容量很大,有助于形成一种“负载型”的复合促进剂,使负载于“载体”上的促进剂在污泥混合液中并不像单纯的促进剂那样会迅速“溶解”,而以相对较低的速率缓慢释放,因此可将这种“负载型”的复合促进剂视作“缓释的”促进剂。这样使得污泥胶团内能获得较高和较长时间的促进剂浓度。污泥高温热水解污泥高温水解一般经过污泥浆化、污泥热水解和污泥泄压闪蒸等步骤,研究表明,污泥的高温热水解可以细分为以下4个过程:污泥絮体结构的解体、污泥细胞破碎、有机物的释放、有机物的水解。污泥受热后,其絮体内部及表面的胞外聚合物(EPS)溶解并转移到液相;同时,絮体结构中的氢键受到破坏,絮体解体,污泥因此变得松散;此外,絮体结构中的间隙水释放出来成为游离水,使污泥的脱水性能得到改善。一般通过离心脱水,可使污泥的脱水率提高20%以上。随着温度的升高和热处理的深化,污泥微生物的细胞结构(包括细胞壁和细胞膜)被破坏。胞内的有机化合物释放出来转化为溶解性物质。这些有机物包括蛋白质、碳水化合物和脂类等,它们在热处理过程中本文档来自技高网
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一种组合物及其制备方法和用途

【技术保护点】
1.一种组合物,其特征在于,所述组合物含有下述组分:

【技术特征摘要】
1.一种组合物,其特征在于,所述组合物含有下述组分:其中组分(a)+(b)+(c)+(d)为组合物总重量的80%-100%。2.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,以所述碱液的总重量计,其中碱的浓度为28%-32%;优选30%。3.如权利要求2所述的组合物,其特征在于,所述碱选自下述的至少一种:氢氧化钠、氧化钙、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸氢钠。4.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述耐高温复合酶包括植酸酶和耐高温淀粉酶;植酸酶和耐高温淀粉酶的重量比为1:0.3-3;优选为1:0.5-2。5.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述吸附除臭剂中含有沸石粉和下述的一种或两种:硅藻土和活性炭。6.如权利要求5所述的组合...

【专利技术属性】
技术研发人员:王健王晓春
申请(专利权)人:上海利泽环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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