一种促进污泥水解酸化的方法技术

本发明专利技术公开了一种促进污泥水解酸化的方法。本发明专利技术采用海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂作为复合表面活性剂，一方面具有良好的增溶作用，使不溶或微溶于水的有机化合物的溶解度提高，另一方面能够促进溶解性产酸基质的生成，大量积累有机酸，为产酸菌提供丰富的发酵底物，从而较大程度促进污泥的水解和酸化，且安全无毒，无二次污染。纤维素的添加对污泥颗粒物中有机质的释放有明显的促进作用，能够提高SCOD含量。

A Method to Promote Hydrolysis and Acidification of Sludge

The invention discloses a method for promoting sludge hydrolysis acidification. The invention adopts trehalose lipid, cellobiose lipid and rhamnolipid as composite surfactants. On the one hand, it has good solubilization effect, which improves the solubility of insoluble or slightly soluble organic compounds in water, on the other hand, it can promote the formation of soluble acid-producing matrix, accumulate large amounts of organic acid, and provide abundant fermentation substrates for acid-producing bacteria, thereby greatly promoting sludge production. Hydrolysis and acidification, safe and non-toxic, no secondary pollution. The addition of cellulose can obviously promote the release of organic matter in sludge particulate matter and increase the content of SCOD.

【技术实现步骤摘要】
一种促进污泥水解酸化的方法
本专利技术涉及污泥处理
，具体涉及一种促进污泥水解酸化的方法。
技术介绍
污泥，又称作污水污泥，是一种组成结构复杂的泥水混合物，市政工程、工业生产制造以及居民生活等都会产生大量的污水，由此产生污泥的量也很大。污泥作为污水净化处理过程的副产物，主要包含大量的水分、有机物、无机物和微生物，含水率高是其显著特点。污泥经过初步脱水后含水率仍在80％以上，是一种呈胶羽结构的悬浮固体，具有结构松散，外形不规则的特点。污泥富集了污水处理过程中留下的大部分病原物，主要是细菌、病毒和虫卵等。例如，细菌类有沙门氏菌，致病性大肠杆菌等，病毒有呼吸肠病毒、轮状病毒等，虫卵有蛔虫卵、绦虫卵等，这些细菌、病毒、虫卵如果不经过处理而直接流入江河湖泊中，将会对水质安全带来隐患。除了病原物之外，污泥还富集了污水中的绝大部分重金属，这些重金属是以吸附或沉淀的方式转移到污泥中，未经处理而直接排放到自然环境，将会来带一系列的安全隐患，重金属以土壤渗滤液的形式进入到土壤中，污染地下水水质，造成二次污染；重金属处理不慎还会被植物吸收，并通过食物链的形式进入到人体中，危害人体安全。此外，污泥中还存在一些有机污染物，例如具有致癌作用的二噁英，会严重危害人体健康。污泥处理是为了实现污泥减量化、无害化、稳定化的目标，对污泥进行资源化与能源化利用已成为全球关注的热点。污泥的厌氧消化过程主要可分为三个阶段，即污泥中颗粒态有机物的水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段，促进水解酸化能够在实现污泥资源化的同时，可实现污泥的减量化和稳定化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种促进污泥水解酸化的方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种促进污泥水解酸化的方法，包括以下步骤：(1)污泥通过沉降与浓缩，得到含水量为80％～95％的浓缩污泥；(2)将海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂混合均匀，得到复合表面活性剂；(3)将部分复合表面活性剂加入浓缩污泥中，以800～1200rpm的转速搅拌30～45min后，加入剩余复合表面活性剂，继续搅拌20～30min后，加入纤维素，以500～1000rpm的转速搅拌均匀，得到混合污泥，复合表面活性剂的加入量为浓缩污泥质量5％～25％，纤维素的加入量为浓缩污泥质量0.1％～2％；(4)将混合污泥进行超声处理1～3h，超声功率为200～500W，超声频率为80～120kHz，转移至水解酸化装置中进行水解酸化，发酵条件控制厌氧，温度为25～30℃，转速为100～200rpm，发酵时间为5～30d，获得发酵后的水解酸化体系。不同的表面活性剂促进污泥水解酸化的效果不同，本专利技术选择采用海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂作为复合表面活性剂，安全无毒，无二次污染，且海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂一方面具有良好的增溶作用，使不溶或微溶于水的有机化合物的溶解度提高，另一方面能够促进溶解性产酸基质的生成，大量积累有机酸，为产酸菌提供丰富的发酵底物，从而较大程度促进污泥的水解和酸化。本专利技术采用分次加入海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖能够促使面活性剂与污泥的混合均匀，促进污泥的水解和酸化。超声对污泥具有破解作用，有利于提高污泥在水解酸化过程中SCOD含量。纤维素的添加对污泥颗粒物中有机质的释放有明显的促进作用，能够提高可溶性化学需氧量(SCOD)含量。作为本专利技术所述促进污泥水解酸化的方法的优选实施方式，所述复合表面活性剂中海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂的质量比1～4:0.5:1。作为本专利技术所述促进污泥水解酸化的方法的优选实施方式，所述复合表面活性剂中海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂的质量比2:0.5:1。上述技术方案通过调整海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂的比例，可有效促进污泥的水解酸化。作为本专利技术所述促进污泥水解酸化的方法的优选实施方式，所述步骤(3)中，复合表面活性剂的加入量为浓缩污泥质量10％～20％。作为本专利技术所述促进污泥水解酸化的方法的优选实施方式，所述步骤(3)中，复合表面活性剂的加入量为浓缩污泥质量16％。作为本专利技术所述促进污泥水解酸化的方法的优选实施方式，所述步骤(3)中，纤维素的加入量为浓缩污泥质量0.1％～1％。作为本专利技术所述促进污泥水解酸化的方法的优选实施方式，所述步骤(3)中，复合表面活性剂的第一次加入量为总复合表面活性剂质量的60％～70％。作为本专利技术所述促进污泥水解酸化的方法的优选实施方式，所述浓缩污泥的pH控制为6～7。作为本专利技术所述促进污泥水解酸化的方法的优选实施方式，所述步骤(4)中，超声功率为400W，超声频率为100～120kHz。作为本专利技术所述促进污泥水解酸化的方法的优选实施方式，所述步骤(4)中，发酵时间为20～25d。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术采用海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂作为复合表面活性剂一方面具有良好的增溶作用，使不溶或微溶于水的有机化合物的溶解度提高，另一方面能够促进溶解性产酸基质的生成，大量积累有机酸，为产酸菌提供丰富的发酵底物，从而较大程度促进污泥的水解和酸化，且安全无毒，无二次污染。纤维素的添加对污泥颗粒物中有机质的释放有明显的促进作用，能够提高SCOD含量。具体实施方式为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。以下实验所用污泥取自江门某污水处理厂。实施例1一种促进污泥水解酸化的方法，包括以下步骤：(1)污泥通过沉降与浓缩，得到含水量为88.5％的浓缩污泥，浓缩污泥的pH控制为6～7；(2)将海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂按质量比1:0.25:1混合均匀，得到复合表面活性剂；(3)将部分复合表面活性剂加入浓缩污泥中，加入量为总复合表面活性剂质量的60％，以800～1200rpm的转速搅拌30～45min后，加入剩余复合表面活性剂，继续搅拌20～30min后，加入纤维素，以500～1000rpm的转速搅拌均匀，得到混合污泥，复合表面活性剂的加入量为浓缩污泥质量10％，纤维素的加入量为浓缩污泥质量1％；(4)将混合污泥进行超声处理1～3h，超声功率为400W，超声频率为80kHz，转移至水解酸化装置中进行水解酸化，发酵条件控制厌氧，温度为25～30℃，转速为100～200rpm，发酵时间为20d，获得发酵后的水解酸化体系。实施例2一种促进污泥水解酸化的方法，包括以下步骤：(1)污泥通过沉降与浓缩，得到含水量为80.3％的浓缩污泥，浓缩污泥的pH控制为6～7；(2)将海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂按质量比1:0.5:1混合均匀，得到复合表面活性剂；(3)将部分复合表面活性剂加入浓缩污泥中，加入量为总复合表面活性剂质量的60％，以800～1200rpm的转速搅拌30～45min后，加入剩余复合表面活性剂，继续搅拌20～30min后，加入纤维素，以500～1000rpm的转速搅拌均匀，得到混合污泥，复合表面活性剂的加入量为浓缩污泥质量10％，纤维素的加入量为浓缩污泥质量1％；(4)将混合污泥进行超声处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进污泥水解酸化的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)污泥通过沉降与浓缩，得到含水量为80％～95％的浓缩污泥；(2)将海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂混合均匀，得到复合表面活性剂；(3)将部分复合表面活性剂加入浓缩污泥中，以800～1200rpm的转速搅拌30～45min后，加入剩余复合表面活性剂，继续搅拌20～30min后，加入纤维素，以500～1000rpm的转速搅拌均匀，得到混合污泥，复合表面活性剂的加入量为浓缩污泥质量5％～25％，纤维素的加入量为浓缩污泥质量0.1％～2％；(4)将混合污泥进行超声处理1～3h，超声功率为200～500W，超声频率为80～120kHz，转移至水解酸化装置中进行水解酸化，发酵条件控制厌氧，温度为25～30℃，转速为100～200rpm，发酵时间为5～30d，获得发酵后的水解酸化体系。

【技术特征摘要】
1.一种促进污泥水解酸化的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)污泥通过沉降与浓缩，得到含水量为80％～95％的浓缩污泥；(2)将海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂混合均匀，得到复合表面活性剂；(3)将部分复合表面活性剂加入浓缩污泥中，以800～1200rpm的转速搅拌30～45min后，加入剩余复合表面活性剂，继续搅拌20～30min后，加入纤维素，以500～1000rpm的转速搅拌均匀，得到混合污泥，复合表面活性剂的加入量为浓缩污泥质量5％～25％，纤维素的加入量为浓缩污泥质量0.1％～2％；(4)将混合污泥进行超声处理1～3h，超声功率为200～500W，超声频率为80～120kHz，转移至水解酸化装置中进行水解酸化，发酵条件控制厌氧，温度为25～30℃，转速为100～200rpm，发酵时间为5～30d，获得发酵后的水解酸化体系。2.根据权利要求1所述促进污泥水解酸化的方法，其特征在于，所述复合表面活性剂中海藻糖脂、纤维二糖脂和鼠李糖脂的质量比1～4:0.5:1。3.根据权利要求2所述促进污泥水解酸化的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李镇江，周武，
申请(专利权)人：江门市邑凯环保服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44