一种水葫芦减量处置利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种水葫芦减量处置利用的方法，特点是包括以下步骤：（1）将打捞上岸的水葫芦鲜货放入打浆机中进行打浆处理；（2）将打浆后的水葫芦放入压榨机中，在压力为2~8MPa的条件下，压榨10~30分钟进行脱水得到水葫芦鲜汁和水葫芦残渣；（3）将混凝剂溶液加入到水葫芦鲜汁中，并加入CaO将鲜汁的pH调节至10~12，充分混合进行混凝沉淀得到上层液体和下层沉淀物；（4）将上层液体加入到木屑层中过滤得到悬浮颗粒低于15mg/L、CODCr含量低于1000mg/L以及总磷含量低于4.0mg/L的滤后清液，优点是COD和固态悬浮颗粒去除效率高、强化对鲜汁中溶解状态磷的去除且就地处理，操作简单。

A Method of Reduced Disposal and Utilization of Water Hyacinth

The invention discloses a water hyacinth reduction disposal and utilization method, which is characterized by the following steps: (1) putting the freshly salvaged water hyacinth on shore into a beater for beating; (2) putting the beaten water hyacinth into a press, under the pressure of 2-8 MPa, pressing for 10-30 minutes to obtain fresh water hyacinth juice and water hyacinth residue; (3) coagulating agent. The solution was added to the fresh water hyacinth juice, and CaO was added to adjust the pH of the fresh juice to 10-12, then the upper liquid and the lower sediment were obtained by fully mixing and coagulating; (4) The upper liquid was added to the sawdust layer to filter and obtain the filtered clear liquid with suspended particles less than 15 mg/L, CODCr content less than 1000 mg/L and total phosphorus content less than 4.0 mg/L, which has the advantages of COD and solid suspended particles removal efficiency. High and intensive removal of dissolved phosphorus from fresh juice and local treatment are easy to operate.

【技术实现步骤摘要】
一种水葫芦减量处置利用的方法
本专利技术涉及水葫芦无害化处理和资源化利用环保
，尤其是涉及一种水葫芦减量处置利用的方法。
技术介绍
水葫芦，学名凤眼莲。水葫芦根系发达、生长繁殖快、耐污能力强，能有效去除污水中氮、磷等营养元素和苯、酚类等有机毒素，降低COD，吸收和富集重金属，被公认为是“吸污之王”。近年来被广泛应用于生活污水、富营养化湖泊、石油化工废水以及河道垃圾渗滤液治理中。水葫芦喜欢高温湿润，在25～35℃下生长速度惊人。1株水葫芦1年之内经过繁殖就可以达到114亿株，可以铺满140hm2的水面。水葫芦如果打捞不及时，死亡后的残体腐烂分解过程中将释放大量的N、P等物质，导致水体二次污染，且水葫芦生长繁殖速度惊人，数量巨大，处置难度大。杜静等人研究表明打捞船预先粗粉碎处理上岸方式，可大大降低其转驳成本，减少岸上粉碎环节，从而提高粉碎和脱水处理能力，降低作业环节成本，但打捞船不适用于城乡狭窄河道的水葫芦打捞。目前对水葫芦汁的处理大多数都采用厌氧发酵，厌氧发酵的方法处理周期长，设备工艺复杂，缺乏对水葫芦汁就地处理的方式的研究。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种总磷、COD和固态悬浮颗粒去除效率高且就地处理，操作简便的水葫芦减量处置利用的方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种水葫芦减量处置利用的方法，包括以下步骤：（1）水葫芦打浆：将打捞上岸的水葫芦鲜货放入打浆机中进行打浆处理；（2）水葫芦压榨脱水：将打浆后的水葫芦放入压榨机中，在压力为2~8MPa的条件下，压榨150-300s进行脱水得到水葫芦鲜汁和水葫芦残渣，水葫芦残渣进行堆肥处理；（3）混凝沉淀：将混凝剂溶液加入到步骤（2）得到的水葫芦鲜汁中，并加入CaO将鲜汁的pH调节至10~12，充分混合后排入到沉淀装置中进行混凝沉淀；沉淀装置中的水葫芦鲜汁经过一段时间静置后得到上层液体和下层沉淀物，经过固液分离后的下层沉淀物与步骤（1）中得到的水葫芦混合，一起进行压榨脱水；上层得到悬浮颗粒低于20mg/L，CODCr含量低于1500mg/L以及总磷含量低于6.0mg/L的清液，可直接排入城市市政管网中；（4）木屑层过滤：将步骤（3）得到的上层液体加入到木屑层中过滤得到悬浮颗粒低于15mg/L、CODCr含量低于1000mg/L以及总磷含量低于4.0mg/L的滤后清液，滤后清液可直接排入城市市政管网中。步骤（2）中所述的水葫芦残渣含水率低于70%。步骤（3）中所述的混凝剂为铁盐、铝盐或者PAC。步骤（3）中所述的混凝剂为硫酸铝，所述的混凝剂溶液添加量为每升水葫芦鲜汁加160mL~320mL浓度为100g/L混凝剂溶液。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术首次公开了一种水葫芦减量处置利用的方法，包括水葫芦压榨脱水、汁液混凝沉淀和固液分离、过滤吸附，其优点如下：1、在压榨脱水过程中，木屑的作用是作为物理通道，生物骨架结构，阻止胶状微粒对滤孔的阻塞，可以保持一定良好的渗透性，既能使滤液中的细小颗粒及胶状物质被截留在格子骨架上，又具备通道，使清液有流畅的途径。CaO作为骨架构建体可减少水葫芦泥的压缩性，提高水葫芦泥压缩过程中的机械强度和渗透性能。另外，CaO扰乱了水葫芦泥絮体的结构，在水葫芦泥的调理过程中，释放了其中部分细胞内水，增加了水葫芦泥中自由水的含量，有利于提高压榨脱水的效果。2、压榨得到的汁液中含有CaO，起到调节pH和固化磷和重金属的作用，由于化学混凝是通过金属离子及盐类水解产生羟基络合物去除水中的污染物，而pH是影响盐类水解的重要因素，直接影响混凝效果，因此投加CaO可以将水葫芦汁液的pH调节到10左右，这是化学混凝剂除磷的最佳pH，同时CaO遇水生成Ca(OH)2，水中的PO43-会与Ca2+反应生成Ca3(PO4)2，磷酸钙不溶于水而沉淀，强化对鲜汁中溶解状态磷的去除。3、进一步化学混凝沉淀除水中污染物的机理是水中的磷酸根离子与带正电的铁、铝等离子发生凝聚作用，在水中形成絮状物，使水中的磷元素沉淀出来，所以用混凝的方法能有效去除水中的总磷。一方面Al3+、Fe3+与磷酸根生成难溶盐，另一方面是混凝剂将水中的悬浮颗粒凝聚在一起，将水中COD和TP固化于沉积物中，通过沉降得以去除并使上清液清澈。4、木屑层起到的作用：（1）机械过滤作用：木屑层由大小不同的木屑颗粒组成，颗粒之间的孔隙像一面筛子，当水流经木屑层时，比孔隙大的悬浮颗粒会被截留在孔隙中与水分离。在整个过滤过程中，颗粒间的孔隙会越来越小，因此，对细小的悬浮物质也有过滤作用；（2）吸附、接触凝聚作用：木屑的表面积大，具有较强的吸附能力。水通过木屑层的过程中要经过弯弯曲曲的水流孔道，悬浮颗粒与颗粒的接触机会很多，在接触时．由于相互分子间作用力的结果，易发生吸附和接触凝聚，尤其在过滤前投加絮凝剂时，接触凝聚作用更为突出。木屑颗粒越小，吸附和接触凝聚的效果也越好；（3）沉淀作用：木屑层中的每个小孔隙起着一个浅层沉淀池的作用，当水流过时，水中的部分悬浮颗粒会沉淀到木屑颗粒表面上。附图说明图1为压榨压力与泥饼的含水率关系图；图2为压滤时间与泥饼的含水率关系图；图3为不同木屑投加量对水葫芦渣含水率影响；图4为不同CaO投加量对水葫芦渣的含水率影响；图5为投加pH调节剂CaO和NaOH对Al2(SO4)3去除CODCr的影响关系图；图6为投加pH调节剂CaO和NaOH对Al2(SO4)3去除TP的影响图关系；图7为不同混凝剂不同投加量与CODCr含量的关系图；图8为不同混凝剂不同投加量与TP含量的关系图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。一、具体实施例（1）水葫芦打浆：将打捞上岸的水葫芦鲜货放入打浆机中进行打浆处理；（2）水葫芦压榨脱水：将打浆后的水葫芦放入压榨机中，在压力为2~8MPa的条件下，压榨150-300s进行脱水得到水葫芦鲜汁和水葫芦残渣，水葫芦残渣进行堆肥处理；其中水葫芦残渣含水率低于70%；（3）混凝沉淀：将混凝剂溶液加入到步骤（2）得到的水葫芦鲜汁中，并加入CaO将鲜汁的pH调节至10~12，充分混合后排入到沉淀装置中进行混凝沉淀；沉淀装置中的水葫芦鲜汁经过一段时间静置后得到上层液体和下层沉淀物，经过固液分离后的下层沉淀物与步骤（1）中得到的水葫芦混合，一起进行压榨脱水；上层得到悬浮颗粒低于20mg/L，CODCr含量低于1500mg/L以及总磷含量低于6.0mg/L的清液，可直接排入城市市政管网中；其中混凝剂优选为硫酸铝，混凝剂溶液添加量为每升水葫芦鲜汁加160mL~320mL浓度为100g/L混凝剂溶液；（4）木屑层过滤：将步骤（3）得到的上层液体加入到木屑层中过滤得到悬浮颗粒低于15mg/L、CODCr含量低于1000mg/L以及总磷含量低于4.0mg/L的滤后清液，滤后清液可直接排入城市市政管网中。得到的滤渣与步骤（1）中得到的水葫芦混合，一起进行压榨脱水。二、对比试验1、压榨试验选取不同的压力和压榨时间，添加不同种类的调理剂和不同用量的调理剂，进行试验研究，探究最佳工艺参数。1.1不同压力对水葫芦含水率的影响将水葫芦鲜渣分别在0MPa、2MPa、4MPa、6MPa、8MPa、10MPa的压力下压滤一定时间，直至没有汁液流出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水葫芦减量处置利用的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）水葫芦打浆：将打捞上岸的水葫芦鲜货放入打浆机中进行打浆处理；（2）水葫芦压榨脱水：将打浆后的水葫芦放入压榨机中，在压力为2~8MPa的条件下，压榨150‑300s进行脱水得到水葫芦鲜汁和水葫芦残渣，水葫芦残渣进行堆肥处理；（3）混凝沉淀：将混凝剂溶液加入到步骤（2）得到的水葫芦鲜汁中，并加入CaO将鲜汁的pH调节至10~12，充分混合后排入到沉淀装置中进行混凝沉淀；沉淀装置中的水葫芦鲜汁经过一段时间静置后得到上层液体和下层沉淀物，经过固液分离后的下层沉淀物与步骤（1）中得到的水葫芦混合，一起进行压榨脱水；上层得到悬浮颗粒低于20mg/L，CODCr含量低于1500mg/L以及总磷含量低于6.0mg/L的清液；（4）木屑层过滤：将步骤（3）得到的上层液体加入到木屑层中过滤得到悬浮颗粒低于15mg/L、CODCr含量低于1000mg/L以及总磷含量低于4.0mg/L的清液，可直接排入城市市政管网中。

【技术特征摘要】
1.一种水葫芦减量处置利用的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）水葫芦打浆：将打捞上岸的水葫芦鲜货放入打浆机中进行打浆处理；（2）水葫芦压榨脱水：将打浆后的水葫芦放入压榨机中，在压力为2~8MPa的条件下，压榨150-300s进行脱水得到水葫芦鲜汁和水葫芦残渣，水葫芦残渣进行堆肥处理；（3）混凝沉淀：将混凝剂溶液加入到步骤（2）得到的水葫芦鲜汁中，并加入CaO将鲜汁的pH调节至10~12，充分混合后排入到沉淀装置中进行混凝沉淀；沉淀装置中的水葫芦鲜汁经过一段时间静置后得到上层液体和下层沉淀物，经过固液分离后的下层沉淀物与步骤（1）中得到的水葫芦混合，一起进行压榨脱水；上层得到悬浮颗粒低于20mg/L，CODCr含量低于1500mg/L以...

【专利技术属性】
技术研发人员：季文杰，高华生，陈斌，岳远，徐超，朱剑炯，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33