污泥水解蛋白及污泥水解殘渣的資源化利用.pdf

1、大城市污水處理廠污泥每天約產(chǎn)500-1000噸,已成為新的城市垃圾,該垃圾有如下5大特點：①含水量高(85％-75％),含固率低(15％-25％);②有病原微生物,易造成生物污染；③有重金屬離子,易造成化學(xué)污染；④具有惡臭,易造成空氣污染；⑤含蛋白質(zhì)高、含磷高、含絮凝劑高。而目前的主要處置方式如填埋、焚燒、堆肥、制作建材等都不能同時克服上述5大缺點,可以說國內(nèi)尚無一種既可全面推廣,又無第二次環(huán)境污染的方法,介于污泥處理、處置、資源化利用

2、的現(xiàn)狀。 本研究提出如下技術(shù)方案：將污泥進行高溫水解,使其分解成為兩部分,一部分為蛋白液,一部分為污泥水解殘渣,讓污泥的資源化利用轉(zhuǎn)化為蛋白的資源化利用和污泥水解殘渣的資源化利用。實驗結(jié)果表明：將污泥添加50％的水、6％的生石灰,在145-152℃水解4小時后,經(jīng)過板框過濾即得蛋白液,過濾餅為污泥水解殘渣。蛋白液濃縮后含量可達到27％-30％,該蛋白液為肽類,具有發(fā)泡特性,可作為發(fā)泡劑；以水解污泥所產(chǎn)生的蛋白(液)為發(fā)泡劑,通過

3、加水稀釋后與水泥混合攪拌制備泡沫磚,結(jié)果表明：稀釋倍數(shù)對泡沫磚的密度及抗折、抗壓強度有影響,利用污泥水解蛋白制備泡沫磚的最佳配方組合是：10ml污泥水解蛋白液,用水稀釋6～8倍,添加1000g水泥,將上述配方組合經(jīng)過攪拌、注模即可制備出密度為0.99～0.73 g/cm3、抗折強度為2.16～1.32 Mpa、抗壓強度為5.18～2.79 MPa的泡沫磚,其指標(biāo)均達到了泡沫混凝土的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JC/T 1062-2007),實現(xiàn)了污泥水解

4、蛋白的資源化利用；以污泥水解殘渣為原料,通過直接與水泥混合或與水泥、粉煤灰、石灰混合制備免燒磚,研究表明,污泥水解殘渣的用量會影響免燒磚的強度,最大比例為總量的12％。在污泥水解殘渣為3％、5％、8％、12％時,其抗折強度,抗壓強度達到粉煤灰免燒磚行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC239-1991(1996),即抗折強度不小于3MPa,抗壓強度7.5～10MPa;將污泥水解殘渣與園林花卉土、自然土按照一定比例混合,測定各組合對植物種子發(fā)芽率的影響和pH變化,

5、實驗結(jié)果表明,在污泥水解殘渣與園林花卉土混合使用中,污泥水解殘渣所占比例為50％時(即5:5),種子的平均發(fā)芽率為51.024％,若比例大于50％時,其平均發(fā)芽率小于51.024％,而比例小于50％時,平均發(fā)芽率高于51.024％,甚至高于園林花卉土中的平均發(fā)芽率(51.560％)：在污泥水解殘渣與自然土混合使用中,污泥水解殘渣所占比例為50％時(即5:5),種子的平均發(fā)芽率為42.032％,當(dāng)污泥水解殘渣所占比例大于50％時,對植物種

6、子發(fā)芽率有一定抑制作用,同時所有配比在15d后的pH值均變?yōu)橹行裕粚⑽勰嗨鈿堅铀♂尯笃浞N子平均發(fā)芽率為65.875％(高于自然土和園林花卉土約5％);污泥水解殘渣在室內(nèi)、室外自然堆放實驗中,其pH值在室內(nèi)需14d變?yōu)橹行?、在室外?d變?yōu)橹行?下小雨一次);在污泥水解殘渣直接使用實驗中,污泥水解殘渣對草本植物的種子發(fā)芽率及前期生長都有一定的抑制作用,但抑制作用會隨著時間的延長減弱或消失；而對有的木本植物影響較小,甚至有促進作用,如