專利名稱：一種造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙廢水污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)涉及一種造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，還涉及使用此造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑的處理方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)在《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展十二五規(guī)劃綱要》中明確要求“輕紡行業(yè)要強(qiáng)化環(huán)?！薄ⅰ巴七M(jìn)大宗工業(yè)固體廢物的資源化利用”。造紙工業(yè)大宗固體廢棄物污染主要來(lái)源于造紙污泥，據(jù)悉，我國(guó)每年排放30%干度的造紙污泥約3000萬(wàn)噸，造紙污泥的處置問(wèn)題已成為當(dāng)今世界研究的重要課題。近年來(lái)，對(duì)造紙污泥的資源化和能源化利用主要包括造紙污泥焚燒、生產(chǎn)有機(jī)-無(wú)機(jī)肥料、制備活性炭、建筑材料、造紙?zhí)盍虾蛷?fù)合材料等高值技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。在造紙工業(yè)大宗固體廢棄物資源化和能源化中的最關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題之一是如何 將造紙污泥中的結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水，并將自由水順暢的排出，提高污泥的深度脫水性能，從而大幅度降低造紙污泥深度脫水過(guò)程中消耗的化學(xué)藥劑和能源。造紙污泥中微生物胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,簡(jiǎn)稱EPS)的存在嚴(yán)重影響了造紙污泥的深度脫水性能，EPS是微生物產(chǎn)生的含水量極高的有機(jī)高分子混合物，它粘附在造紙污泥中細(xì)小纖維、菌膠團(tuán)和造紙?zhí)盍系谋砻?，易吸附造紙污泥中的過(guò)渡金屬離子和陰離子垃圾，不但使微生物內(nèi)部和其本身水分難以脫除，而且也阻礙了污泥中自由水的遷移，使得造紙污泥深度脫水極其困難，因此，如何篩選合適的造紙污泥調(diào)質(zhì)技術(shù)以使污泥中EPS結(jié)構(gòu)組成與分布發(fā)生較大變化，改善污泥脫水性能，是發(fā)展新的造紙污泥脫水技術(shù)時(shí)要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。在造紙污泥調(diào)質(zhì)技術(shù)研究方面，長(zhǎng)期以來(lái)人們一直在尋找物理的或化學(xué)的途徑來(lái)破壞污泥中的EPS，例如，用超聲波、冷凍和加熱調(diào)質(zhì)造紙污泥，可使EPS破裂，釋放出蛋白質(zhì)和膠質(zhì)，膠體結(jié)構(gòu)被破壞，釋放出內(nèi)部結(jié)合水，但投資大、能耗高，世界上應(yīng)用的較少。用醋酸和鹽酸溶液和辣木(Moringa oleifera)抽提液來(lái)調(diào)質(zhì)污泥，雖然能破壞EPS，提高污泥脫水性能，但消耗過(guò)多的化學(xué)藥品，造成嚴(yán)重的二次污染。采用電廠飛灰、粉煤灰和石灰來(lái)破壞造紙污泥中EPS，從而增加污泥脫水性能等方面的研究和報(bào)道較多，但對(duì)EPS破壞程度低，實(shí)際脫水效果不明顯，同時(shí)還增大了污泥中的無(wú)機(jī)成分，降低了污泥的熱值，限制了資源化利用的途徑。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決解決以上造紙污泥后處理過(guò)程中的物理途徑投資大、能耗高，化學(xué)途徑化學(xué)品消耗大、二次污染嚴(yán)重，脫水效果不明顯的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種投資小、消耗少、清潔環(huán)保、脫水效果明顯的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑。本發(fā)明還提供了一種使用上述造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑的造紙污泥脫水處理方法。本發(fā)明是通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)的
一種造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，原料重量百分含量如下
表面活性劑O. 95-0. 99%，生物酶O. 01 O. 05%，余量為水，生物酶為纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、漆酶和脂肪酶，按照質(zhì)量比I: I: I: I: I混合得到的，纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、漆酶和脂肪酶的酶活均為10000-30000IU/g。表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物和十六烷基三甲基溴化胺按照質(zhì)量比1:1:1混合得到的。所述的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，烷基酚聚氧乙烯醚為0P-10，脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物為0-25。所述的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，將原料混合后在溫度30 50°C，攪拌速度80 120rpm下攬祥90 180分鐘混合均勻。 所述的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑的處理方法，取造紙廢水處理工藝中的污泥濃縮池污泥，加入污泥調(diào)理劑，污泥調(diào)理劑固形物占絕干污泥重量的O. 05% O. 5%，在30 40°C條件下處理，經(jīng)過(guò)沉淀后進(jìn)行壓濾?！?br> 所述的處理方法，在30 40°C條件下處理為在攪拌速度40 80轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌120 240分鐘。本發(fā)明的有益效果
(1)本發(fā)明的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑對(duì)造紙污泥中的胞外聚合物EPS進(jìn)行破壞，使污泥結(jié)合水含量減少，使一部分難機(jī)械脫出的水分(結(jié)合水)變成了易脫出的水分(自由水)，同時(shí)增加了污泥中水的過(guò)濾速度，調(diào)理劑處理后，經(jīng)壓濾脫水處理可將造紙污泥干度大幅度提聞;
(2)采用本發(fā)明所用的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑清潔環(huán)保，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，投資少，能耗低，脫水效果顯著。
具體實(shí)施例方式為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明所適用范圍并不局限于本實(shí)施例所記載的范圍。實(shí)施例I :
造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，原料重量百分比如下
表面活性劑O. 95%，生物酶O. 01%，余量為水，
生物酶為纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、漆酶和脂肪酶，按照質(zhì)量比I: I: I: I: I混合得到的，纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、漆酶和脂肪酶的酶活分別為10000IU/g、30000IU/g、10000IU/g、30000IU/g、10000IU/g。表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物和十六烷基三甲基溴化胺按照質(zhì)量比1:1:1混合得到的。烷基酚聚氧乙烯醚有很多種型號(hào)，使用在本發(fā)明的復(fù)合生物酶處理劑中都可以達(dá)到效果，在本實(shí)施例中使用的是0P-10 ；
脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物也有很多種型號(hào)，使用在本發(fā)明的復(fù)合生物酶處理劑中都可以達(dá)到效果，在本實(shí)施例中使用的是0-25。實(shí)施例2:
造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，原料重量百分比如下
表面活性劑O. 99%，生物酶O. 05%，余量為水，生物酶為纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、漆酶和脂肪酶，按照質(zhì)量比I: I: I: I: I混合得到的，纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、漆酶和脂肪酶的酶活分別為30000IU/g、10000IU/g、30000IU/g、10000IU/g、30000IU/g。表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物和十六烷基三甲基溴化胺按照質(zhì)量比1:1:1混合得到的。烷基酚聚氧乙烯醚有很多種型號(hào)，0P-9，0P-10使用在本發(fā)明的復(fù)合生物酶處理劑中都可以達(dá)到效果，在本實(shí)施例中使用的是0P-9 ；
脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物也有很多種型號(hào)，0-15，0-25，0-30;使用在本發(fā)明的復(fù)合生物酶處理劑中都可以達(dá)到效果，在本實(shí)施例中使用的是0-15。實(shí)施例3:
稱取待調(diào)理的造紙污泥樣品于2000mL的燒杯中，造紙污泥取自制漿造紙廢水處理流 程中的污泥濃縮池，加入實(shí)施例I制備的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，其中復(fù)合生物酶處理劑的固形物占絕干污泥重量的O. 05%，在30°C條件下連續(xù)攪拌120分鐘，攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分鐘，沉淀后用實(shí)驗(yàn)室自制壓濾設(shè)備進(jìn)行擠壓，壓強(qiáng)控制在5. 6Kgf/cm2,壓濾時(shí)間為4分鐘，每次試驗(yàn)用含水污泥為lOOOg，絕干污泥量為20g。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，未經(jīng)復(fù)合生物酶處理劑處理的污泥壓濾后干度為25-30%，經(jīng)復(fù)合生物酶處理劑處理后的污泥壓濾后干度為35-40%。實(shí)施例4
稱取待調(diào)理的造紙污泥樣品于2000mL的燒杯中，造紙污泥取自脫墨廢水處理流程中的污泥濃縮池，加入實(shí)施例2制備的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，其中復(fù)合生物酶處理劑的固形物占絕干污泥重量的O. 5%，在40°C條件下連續(xù)攪拌240分鐘，攪拌速度為40轉(zhuǎn)/分鐘，沉淀后用實(shí)驗(yàn)室自制壓濾設(shè)備進(jìn)行擠壓，壓強(qiáng)控制在5. 6Kgf/cm2,壓濾時(shí)間為4分鐘，每次試驗(yàn)用含水污泥為lOOOg，絕干污泥量為20g。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，未經(jīng)復(fù)合生物酶處理劑處理的污泥壓濾后干度為30-35%，經(jīng)復(fù)合生物酶處理劑處理后的污泥壓濾后干度為40-45%。
權(quán)利要求
1.一種造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，其特征在于原料重量百分含量如下 表面活性劑O. 95-0. 99%，生物酶O. 01 O. 05%，余量為水， 生物酶為纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、漆酶和脂肪酶，按照質(zhì)量比I: I: I: I: I混合得到的，纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、漆酶和脂肪酶的酶活均為10000-30000IU/g， 表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物和十六烷基三甲基溴化胺按照質(zhì)量比1:1:1混合得到的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，其特征在于烷基酚聚氧乙烯醚為OP-IO，脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物為0-25。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，其特征在于將原料混合后在溫度30 50°C,攪拌速度80 120rpm下攪拌90 180分鐘混合均勻。
4.一種使用權(quán)利要求I或2所述的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑的處理方法，其特征在于取造紙廢水處理工藝中的污泥濃縮池污泥，加入污泥調(diào)理劑，污泥調(diào)理劑固形物占絕干污泥重量的O. 05% O. 5%，在30 40°C條件下處理，經(jīng)過(guò)沉淀后進(jìn)行壓濾。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理方法，其特征在于在30 40°C條件下處理為在攪拌速度40 80轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌120 240分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及造紙廢水污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)涉及一種造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑，原料重量百分含量如下表面活性劑0.95-0.99％，生物酶0.01～0.05％，余量為水，生物酶為纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、漆酶和脂肪酶，按照質(zhì)量比1:1:1:1:1混合得到。取造紙廢水處理工藝中的污泥濃縮池污泥，加入污泥調(diào)理劑，污泥調(diào)理劑有效成分占絕干污泥重量的0.05%～0.5%，在30～40℃條件下處理，經(jīng)過(guò)沉淀后進(jìn)行壓濾。本發(fā)明的造紙污泥脫水復(fù)合生物酶處理劑清潔環(huán)保，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，投資少，能耗低，脫水效果顯著。
文檔編號(hào)C02F103/28GK102897987SQ20121039249
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者吳朝軍, 趙傳山, 陳嘉川, 李榮剛, 于冬梅, 張凱 申請(qǐng)人:山東輕工業(yè)學(xué)院