【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污泥资源化处置，具体涉及一种污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂。
技术介绍
1、污泥生物干化技术充分利用污泥的高有机质特点，通过微生物高温好氧发酵过程中代谢有机物所产生的生物热能提供水驱动力将污泥中的水分快速蒸发，低成本和低碳排放实现污泥减量化。通过提高升温速率、延长高温持续时间、提高氧气利用率等方法，强化微生物活性，提高污泥生物干化周期高温期的时间占比，是提升污泥生物干化效率的关键。
2、现阶段污泥生物干化技术还存在以下问题：1、在污泥生物干化过程中，随着温度的持续累积，污泥堆体中水分不断蒸发，导致污泥堆体不断塌缩紧实，产生了更多的厌氧区域，不利于好氧微生物的代谢生存；2、在一个生物干化周期，有机质消耗不足15％，堆体中仍然含有巨大的能量难以被微生物直接利用。同时，蛋白质、糖类物质约占污泥中有机质总量的50％，其大部分往往以复杂的非溶解性聚合物形式存在，难以被微生物直接利用。微生物的代谢过程是在好氧环境下，通过分泌特异酶将有机质分解为小分子化合物，而酶可以破坏污泥颗粒的结构，特异性催化降解有机物，直接为微生物提供可代谢小分子基质。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，在设定的湿度和温度下可溶解调理剂表面聚乙烯醇膜，导致其破裂，以类似“气球爆炸”的方式迸放出高压空气和不同的酶制剂，一方面解决了污泥堆体随水分蒸发塌缩紧实导致好氧微生物氧气利用率低的问题，另一方面通过三种酶的投加策略有助于更多的
2、本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
3、本专利技术的目的是提供一种污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，所述调理剂采用聚乙烯醇膜包裹高压空气和酶制剂。
4、在进一步的技术方案中，所述调理剂呈球形结构，可承受300n压力。向聚乙烯醇膜中充入高压空气和酶制剂后由具有合适曲率半径的模具压塑成球。
5、在进一步的技术方案中，所述聚乙烯醇膜的厚度≤25μm，氧气透过率<1ml·m-2·d-1，拉伸强度>20mpa，水蒸气透过率为16-20g/m2·d。
6、在进一步的技术方案中，所述调理剂选自启动型调理剂、延长型调理剂和增强型调理剂中的一种或几种。即应用于污泥生物干化系统的调理剂既可以选择这三种调理剂中的任意一种，也可以选择这三种调理剂中的任意两种，还可以同时使用这三种调理剂。优选地，所述调理剂包括启动型调理剂、延长型调理剂和增强型调理剂。
7、在进一步的技术方案中，所述启动型调理剂采用常温溶聚乙烯醇膜包裹高压空气和中性蛋白酶。在生物干化升温期，蛋白酶加快了蛋白质的降解利用，缩短了生物干化到达高温期的时间。
8、在进一步的技术方案中，所述延长型调理剂采用中温溶聚乙烯醇膜包裹高压空气和中性淀粉酶。在生物干化期高温期，中性淀粉酶降解了更多的糖类物质，延长了生物干化高温期时间。
9、在进一步的技术方案中，所述增强型调理剂采用高温溶聚乙烯醇膜包裹高压空气和碱性淀粉酶。在生物干化中后期，污泥堆体呈高温弱碱性，具有耐高温性能的碱性淀粉酶促进了难降解糖类物质的降解，保障了嗜热微生物在干化系统到达温度峰值后的小分子基质供给。
10、在进一步的技术方案中，所述常温溶聚乙烯醇膜的溶解温度为20～25℃，开始溶解时间为25～30s，完全溶解时间≤15min。
11、在进一步的技术方案中，所述中温溶聚乙烯醇膜的溶解温度为60～65℃，开始溶解时间为25～30s，完全溶解时间≤10min。
12、在进一步的技术方案中，所述高温溶聚乙烯醇膜的溶解温度为80～85℃，开始溶解时间为25～30s，完全溶解时间≤15min。
13、在进一步的技术方案中，所述中性蛋白酶的适用ph范围为6.0-8.0，适用温度范围为10-65℃。
14、在进一步的技术方案中，所述中性淀粉酶的适用ph范围为6.0-8.0，适用温度范围为65-85℃。
15、在进一步的技术方案中，所述碱性淀粉酶的适用ph范围为8.0-10.5，适用温度范围为50-100℃。
16、根据中性蛋白酶、中性淀粉酶、碱性淀粉酶的适用温度分别选择常温溶聚乙烯醇膜、中温溶聚乙烯醇膜、高温溶聚乙烯醇膜作为载体。
17、本专利技术的有益效果是：
18、1、本专利技术所述调理剂采用聚乙烯醇膜包裹高压空气和酶制剂，聚乙烯醇膜具有水和生物两种降解属性，不会增加污泥生物干化过程中的环保负担。
19、2、本专利技术所述调理剂基于污泥生物干化系统是一个高含水量的环境，其温度会随着时间逐渐累积，在设定的湿度和温度下可溶解调理剂表面的聚乙烯醇膜，导致其破裂，以类似“气球爆炸”的方式迸放出高压空气，从内部增大了污泥堆体的自由空域，避免了水分蒸发导致污泥堆体塌缩紧实的问题，更多的空气释放增加了好氧微生物对氧气的利用率，强化了微生物活性。
20、3、本专利技术提供的启动型调理剂、延长型调理剂、增强型调理剂分别包裹了中性蛋白酶、中性淀粉酶、碱性淀粉酶。其中，在生物干化升温期，蛋白酶加快了蛋白质的降解利用，缩短了生物干化到达高温期的时间；在生物干化期高温期，中性淀粉酶降解了更多的糖类物质，延长了生物干化高温期时间；在生物干化中后期，污泥堆体呈高温弱碱性，具有耐高温性能的碱性淀粉酶促进了难降解糖类物质的降解，保障了嗜热微生物在干化系统到达温度峰值后的小分子基质供给。这三种酶的接力强化作用，提高了污泥生物干化系统高温期的时间占比和干化效率。
21、4、本专利技术提供的常温溶、中温溶、高温溶聚乙烯醇膜是根据醇解度划分，在使用的过程中，可根据实际应用场景选择不同的醇解度，制备不同温度下溶解的聚乙烯醇膜。其次，本专利技术提供的中性蛋白酶、淀粉酶、碱性淀粉酶可根据实际应用场景选择不同ph、温度的适配性酶。
22、5、本专利技术提供的启动型、延长型、增强型调理剂也可根据实际应用场景选择不同的添加比例，灵活多变，实用性较强。
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1.一种污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述调理剂采用聚乙烯醇膜包裹高压空气和酶制剂。
2.根据权利要求1所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述调理剂呈球形结构，可承受300N压力；
3.根据权利要求1或2所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述调理剂选自启动型调理剂、延长型调理剂和增强型调理剂中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述启动型调理剂采用常温溶聚乙烯醇膜包裹高压空气和中性蛋白酶。
5.根据权利要求3所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述延长型调理剂采用中温溶聚乙烯醇膜包裹高压空气和中性淀粉酶。
6.根据权利要求3所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述增强型调理剂采用高温溶聚乙烯醇膜包裹高压空气和碱性淀粉酶。
7.根据权利要求4所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述常温溶聚乙烯醇膜的溶解温度为20～25℃，
8.根据权利要求5所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述中温溶聚乙烯醇膜的溶解温度为60～65℃，开始溶解时间为25～30s，完全溶解时间为≤10min。
9.根据权利要求6所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述高温溶聚乙烯醇膜的溶解温度为80～85℃，开始溶解时间为25～30s，完全溶解时间为≤15min。
10.根据权利要求4-6任意一项所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述中性蛋白酶的适用pH范围为6.0-8.0，适用温度范围为10-65℃；所述中性淀粉酶的适用pH范围为6.0-8.0，适用温度范围为65-85℃；所述碱性淀粉酶的适用pH范围为8.0-10.5，适用温度范围为50-100℃。
...【技术特征摘要】
1.一种污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述调理剂采用聚乙烯醇膜包裹高压空气和酶制剂。
2.根据权利要求1所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述调理剂呈球形结构，可承受300n压力；
3.根据权利要求1或2所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述调理剂选自启动型调理剂、延长型调理剂和增强型调理剂中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述启动型调理剂采用常温溶聚乙烯醇膜包裹高压空气和中性蛋白酶。
5.根据权利要求3所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述延长型调理剂采用中温溶聚乙烯醇膜包裹高压空气和中性淀粉酶。
6.根据权利要求3所述的污泥生物干化系统多功能微生物强化调理剂，其特征在于：所述增强型调理剂采用高温溶聚乙烯醇膜包裹高压空气和碱性淀粉酶。
7.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志坚，李宁，朱兵，陈磊，涂长江，王勇，
申请(专利权)人：合肥水泥研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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