一种破解污泥的方法技术

本发明专利技术提供了一种破解污泥的方法，该方法首先调节污泥pH值，然后加入酸性蛋白酶酶解，再将酶解后的污泥热解。本发明专利技术采用酸性蛋白酶联合低热的方法破解污泥，污泥破解率高达50％以上；并且经过本发明专利技术的方法破解的污泥，其BOD/TCOD值≥0.30，满足可生物降解的要求，有效提升了污泥的可生化性，促进了污泥微生物的隐性生长，有效实现了污泥的原位削减。有效实现了污泥的原位削减。有效实现了污泥的原位削减。

【技术实现步骤摘要】
一种破解污泥的方法


[0001]本专利技术属于污泥处理
，具体涉及一种破解污泥的方法。

技术介绍

[0002]随着近年来我国城市污水排放量和处理量的逐年增长，污泥不断产生，给城市环境保护带来了不小的压力。据统计，2019年全国湿污泥的产生量高达595万吨，而若要将所有城市污水都进行处理，其产生的污泥量将突破840万吨，约占全国总固体废弃物的3％。污泥中除包含大量水分外，还包含有大量难降解的有毒成分，如有机物、重金属、盐类、病原微生物及寄生虫卵等，导致其资源化处理困难重重。
[0003]当污泥中部分微生物细胞被裂解或解体后，污泥中的其它微生物可利用其溶于水的营养物质进行生长，这样的过程称为“溶胞
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隐性生长”，而“溶胞
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隐性生长”作为一种有广阔应用前景的污泥原位削减方法，通过利用污泥中微生物的生长消耗了被裂解或解体后的其它微生物细胞，实现对污泥的资源化处理。在这种方法中，微生物只能利用被裂解或解体的其它微生物，而无法利用完整的、未被裂解或解体的其它微生物。由于微生物细胞壁的保护作用，微生物细胞自发的裂解十分困难，因此需要人为对污泥进行破解，使污泥中微生物细胞被裂解或解体，为污泥中微生物的溶胞
‑
隐性生长创造条件。
[0004]目前破坏细胞壁的方法多为物理法、化学法和生物法，但是物理法容易造成大分子内容物失活，化学法对环境不友好、易造成污染，生物法在众多破坏细胞壁的方法中脱颖而出。现有技术公开了采用中性蛋白酶和EDTA
‑
2Na联合预处理污泥的方案，该方案能有效破坏污泥中微生物的细胞壁，提高污泥厌氧发酵产酸的能力，但该方案无法有效提升污泥的可生化性。
[0005]因此，寻找一种有效破解污泥、提升污泥可生化性的方法具有相当的必要性。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术的不足，旨在提供一种破解污泥的方法，以高效破解污泥，提升污泥可生化性，从而促进污泥微生物的隐性生长。
[0007]本专利技术的目的是提供一种破解污泥的方法。
[0008]本专利技术通过以下技术手段实现上述专利技术目的：
[0009]本专利技术提供了一种破解污泥的方法，该方法对污泥依次进行调pH、酸性蛋白酶酶解、热解。
[0010]优选地，所述调pH为调节pH至1.5～5.0。
[0011]优选地，所述酸性蛋白酶包括但不限于胃蛋白酶或工业酸性蛋白酶。
[0012]优选地，所述酸性蛋白酶的活性为3000～60000U/g。
[0013]优选地，所述酸性蛋白酶质量和污泥干重的比值为0.12～0.2：1。更优选地，所述酸性蛋白酶质量和污泥干重的比值为0.16～0.2：1。最优选为0.2。
[0014]优选地，所述酶解的温度为30～50℃。
[0015]优选地，所述酶解的时间为10～60min。
[0016]优选地，所述酶解的同时还进行搅拌。
[0017]更优选地，所述搅拌的转速为180～210rpm/min。
[0018]优选地，所述热解的温度为60～90℃。最优选为70℃。
[0019]优选地，所述热解的时间为0.5～2.5h。最优选为1h。
[0020]优选地，所述热解在密封的环境中进行。
[0021]优选地，所述热解的加热方式为水浴加热。
[0022]在实际的污泥处理过程中，上述酶解的条件需要根据不同种类的酸性蛋白酶进行调整，使酶处于最佳的工作环境中。
[0023]作为一种可选择的优选实施方式，该方法先调节污泥pH至2.0，再加入活性为3000U/g的胃蛋白酶，在35℃下酶解40min，最后将酶解后的污泥进行热解。
[0024]作为一种可选择的优选实施方式，该方法先调节污泥pH至3.0，再加入活性为60000U/g的工业酸性蛋白酶，在45℃下酶解60min，最后将酶解后的污泥进行热解。
[0025]本专利技术具有以下有益效果：
[0026]1、本专利技术采用酸性蛋白酶联合低热的方法破解污泥，使污泥破解率高达50％以上，在破解污泥的同时也有效提升了污泥的可生化性，使污泥满足可生物降解的要求(BOD/TCOD≥0.30)，促进了污泥微生物的隐性生长，有效实现了污泥的原位削减。
[0027]2、本专利技术特定选择了酸性蛋白酶联合低热处理，有效解决了现有生物破解污泥方法中所用的蛋白酶会被污泥结构截流或束缚，导致破解率较低的问题，有效降低了污泥对蛋白酶的吸附能力，进而提高了蛋白酶的活性，充分发挥蛋白酶的水解性能，实现了蛋白酶的高效利用。
附图说明
[0028]图1为实施例1的污泥破解率检测结果。
[0029]图2为实施例1的污泥可生化性检测结果。
[0030]图3为实施例2的污泥破解率检测结果，图中横坐标“酶添加量(g/g干泥)”表示胃蛋白酶质量与污泥干重的比值。
[0031]图4为实施例2的污泥可生化性检测结果，图中横坐标“酶添加量(g/g干泥)”表示胃蛋白酶质量与污泥干重的比值。
[0032]图5为实施例3的污泥破解率检测结果。
[0033]图6为实施例3的污泥可生化性检测结果。
[0034]图7为实施例5的污泥破解率检测结果。
[0035]图8为实施例5的污泥可生化性检测结果。
具体实施方式
[0036]以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。
[0037]除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
[0038]实施例中采用的恒温式摇床型号为THZ
‑
100；电热恒温水浴锅型号为HWS
‑
24；工业酸性蛋白酶购自沧州夏盛酶生物技术有限公司。
[0039]本专利技术实施例使用的污泥原样均为广州市某污水处理厂二沉池内污水在4℃下沉降24h后，去除上清液，得到的实验用污泥样品。
[0040]分析污泥样品的含水率、总悬浮固体(TSS)、总化学需氧量(TCOD)、溶解性化学需氧量(SCOD)、生物需氧量(BOD)、可生化性指标(BOD/TCOD)，结果如表1所示。
[0041]表1
[0042][0043][0044]其中，含水率、总悬浮固体(TSS)根据CJ/T 221
‑
2005测得，总化学需氧量(TCOD)、溶解性化学需氧量(SCOD)采用快速分光光度法测量，生物需氧量(BOD)采用微生物传感器快速测定法(HJ/T86
‑
2002)测定。
[0045]BOD与TCOD的比值BOD/TCOD是表征污泥可生化性的一种指标，BOD/TCOD比值越高，表示污泥可生化性越强，也即越易于被生物降解，反之越不容易被生物降解。通常根据以下标准判断污泥的可生化性程度：
[0046]生物降解良好：BOD/TCOD≥0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种破解污泥的方法，其特征在于，对污泥依次进行调pH、酸性蛋白酶酶解、热解。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调pH为调节pH至1.5～5.0。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸性蛋白酶包括胃蛋白酶或工业酸性蛋白酶。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸性蛋白酶的活性为3000～60000U/g。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸性蛋白酶质量和污泥干重的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧琳，宁寻安，沈君华，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：