一種利用剩余污泥制備肥水液和緩釋槽的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種利用剩余污泥制備緩釋槽和肥水液的方法。按比例向污泥中加入各種添加劑，冷凍后用帶催化劑的高壓酸射流粉碎，固液分離，將污泥中的氨基酸、氮磷鉀以及大量的微量元素提取出來，調(diào)pH值，將過量的金屬以氫氧化物形式沉淀下來，液體經(jīng)處理后用作水產(chǎn)養(yǎng)殖用肥水液；固體沉淀和殘渣等成分烘干，球磨，加壓成型，干燥，煅燒即可得到多孔陶瓷緩釋槽；本方法污泥中各成分均得以利用，無二次污染，制備的肥水液加入肥水緩釋槽中，肥水液通過槽壁的微孔，緩慢連續(xù)釋放到水體中，使得肥效有效利用，微生物生長均勻持續(xù)。提高了水產(chǎn)品產(chǎn)量，凈化水質(zhì)，成本低。具有很高的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

Method for preparing fertilizer water and slow release trough by utilizing surplus sludge

The invention discloses a method for preparing a slow release groove and a fertilizer and water solution by utilizing excess sludge. To add various additives according to the proportion of sludge, solid-liquid separation after freezing with high pressure jet with acid catalyst, crushed, extracted from the sludge of amino acids, nitrogen phosphorus potassium and a large number of trace elements, adjusting the pH value, the excess metal hydroxide to form precipitate, liquid processed for aquaculture with liquid fertilizer solid residue and other components; drying, milling, molding, drying and calcining to obtain porous ceramic release groove; all the components of the sludge which can be used, no two pollution, fertilizer and water solution prepared by adding fertilizer water release tank, liquid fertilizer by microporous tank wall, continuous slow released into the water in making effective use of fertilizer, microbial growth of uniform continuous. Increase the output of aquatic products, purify the water quality and lower the cost. It has high environmental and economic benefits.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種利用剩余污泥制備肥水液和緩釋槽的方法
本專利技術(shù)屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，具體涉及一種利用剩余污泥制備肥水液和具有凈化水質(zhì)功能的緩釋槽的方法。
技術(shù)介紹
因環(huán)境污染以及過度捕撈等因素的影響，海洋、河湖等天然水產(chǎn)資源產(chǎn)量逐年萎縮，為了滿足人們對水產(chǎn)品需求的逐年增加，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)迅猛發(fā)展。無論是淡水養(yǎng)殖還是海水養(yǎng)殖，養(yǎng)殖水體的水質(zhì)直接影響水產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和安全。肥水和水產(chǎn)施肥是水產(chǎn)養(yǎng)殖不可少的環(huán)節(jié)，通過向水體中施肥可以增加水體內(nèi)的浮游生物，提高水體本身的增氧能力，消除水中的氨氮、硫化氫等有害物質(zhì)，同時直接增加餌料生物數(shù)量，為魚蝦蟹等養(yǎng)殖動物提供餌料。目前的肥水和施肥的方法是直接向水體內(nèi)施加有機肥料和無機肥料，再配合微生物制劑。使用水溶性無機肥料雖然作用迅速，但肥效持續(xù)時間較短，所含營養(yǎng)成份較單一；有機肥料雖然施用后肥效持久，但分解緩慢，且分解時要消耗大量的氧氣，施用不當易引起水產(chǎn)動物的缺氧死亡。需要一種富含氮磷鉀、氨基酸以及微量元素的有機-無機液體肥料。在使用方法上，一般傳統(tǒng)的方法是直接將肥料撒入水中，這樣雖然簡單但是肥效不能持續(xù)，施肥不均，勞動量大。若用機械設(shè)備施加，增加設(shè)備和管理成本，設(shè)計一種簡單的免維護的能夠緩慢釋放肥水液的裝置，可以解決這一問題。污泥的處理一直是水處理行業(yè)的難題，目前，對于剩余污泥的處理方法主要有土地利用、衛(wèi)生填埋和焚燒等方法。這些方法有的存在著環(huán)境安全隱患，有的成本高。污泥中含有大量的有機物，這些有機物以生物殘體為主，富含蛋白質(zhì)和銅鋅鐵等金屬元素，其中的很多成分都是寶貴的資源。因而，積極探討污泥的綜合利用方法，變廢為寶，是污泥處置的最好出路。污水處理廠的剩余污泥中含有大量的氮磷鉀以及豐富的微量元素，含有蛋白質(zhì)等各種有機質(zhì)，還含有重金屬等有毒有害的物質(zhì)，這些有害物質(zhì)，經(jīng)簡單的發(fā)酵處理很難出去，不能作為水產(chǎn)肥料使用。為了安全地綜合利用城市污水處理廠的剩余污泥，開發(fā)一種新的肥水槽和肥水液，本專利技術(shù)公開了一種利用剩余污泥制備肥水緩釋槽和肥水液。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的，是提供一種利用剩余污泥制備緩釋槽和肥水液的方法，涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)緩釋施肥裝置和肥水營養(yǎng)液及其制備方法以及污水處理廠剩余污泥的綜合利用。采用的技術(shù)方案是一種利用剩余污泥制備緩釋槽和肥水液的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：1）取新鮮的剩余污泥，調(diào)整含水率80-88%，加入污泥質(zhì)量的5%-10%的過磷酸鈣、10%-20%的硅藻土和10%-20%的質(zhì)量百分含量為30%的雙氧水，攪拌均勻，于﹣20-﹣8℃冷凍24h，得到冷凍固體污泥料，再按污泥質(zhì)量和酸溶液體積比為1kg:1L，取含硝酸和硫酸的濃度分別為0.5-1mol/L和0.25-0.5mol/L混合酸溶液，加入污泥質(zhì)量的0.1%-1%的納米鈦酸鈣粉體，攪拌混合，分散均勻，制成納米鈦酸鈣-混合酸的懸濁料液，加熱至60-90℃，用高壓噴槍，將混合酸懸濁料液以50-100m/s的噴射速度，噴入冷凍固體污泥料中，使冷凍污泥料粉碎融化，攪拌均勻，加熱保持微沸30-60min，冷卻到室溫，固液分離，得到固體A和液體A；2）將步驟1得到的固體A與等質(zhì)量的水混合，攪拌均勻，加熱至70-90℃，用氫氧化鈉調(diào)整溶液的pH值8-9，浸泡1h，固液分離，得到液體B和固體B；3）步驟1得到的液體A和步驟2得到的液體B混合，按鈣的摩爾數(shù)與污泥中加入混合酸引入的氫離子摩爾數(shù)之比為0.4:1比例，加入鈣的化合物，攪拌反應(yīng)完全，再用氫氧化鉀調(diào)整溶液的pH值為6-8，靜置24h，固液分離，得到固體C和液體C；4）將步驟3中得到的液體C中加入液體C質(zhì)量的1%的納米鈦酸鈣，置于波長為254nm，輻照強度為100μW/cm2紫外光照射下，攪拌反應(yīng)90-120min，固液分離，得到固體D和肥水液；5）將步驟2得到的固體B、步驟3得到的固體C和步驟4得到的固體D混合，烘干，球磨0.5-8h，噴水潤濕，制成泥坯，模具中加壓12-28MPa，成型，制成一定規(guī)格的敞口容器，干燥，于燒成溫度為950-1250℃煅燒，得到緩釋槽。所述的污泥為生化法處理生活污水過程中產(chǎn)生的剩余污泥。所述的步驟3中的加入的鈣的化合物為氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣、方解石、石灰石中的一種或幾種。所述的步驟5中煅燒方法為：以3℃/min的升溫速度升到300℃,并在此溫度下保溫30min。再以5℃/min的速度繼續(xù)升溫到燒成溫度,并保溫10-20min，爐內(nèi)冷卻到室溫。本專利技術(shù)的優(yōu)點：本專利技術(shù)利用剩余污泥制備了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)使用的緩釋肥水槽和肥水液體肥料，污泥中各成分均得以利用，無二次污染，制備的肥水液加入肥水緩釋槽中，肥水液通過槽壁的微孔，緩慢連續(xù)釋放到水體中，使得肥效有效利用，微生物生長均勻持續(xù)，肥水效果好，成本低，同時緩釋槽具有吸附水中重金屬功能。具有很高的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的工藝流程圖。具體實施方式下面通過實例對本專利技術(shù)所述的方法和技術(shù)加以說明，實際應(yīng)用中，不限于此。實施例1：肥水緩釋槽1和肥水液1的制備取2Kg新鮮的含水率為80%的剩余污泥，加入200g過磷酸鈣、300g的硅藻土和400g的質(zhì)量百分含量為30%的雙氧水，混合均勻，于﹣18℃冷凍24h，取出，得到冷凍固體污泥料，另取含硝酸和硫酸分別為1mol/L和0.25mol/L的混合酸溶液2L，加入10g納米鈦酸鈣粉體，攪拌混合，分散均勻，制成納米鈦酸鈣-混合酸的懸濁料液，加熱至90℃，用高壓噴槍，將混合酸懸濁料液以100m/s的噴射速度，噴入冷凍固體污泥料中，使冷凍污泥料粉碎融化，攪拌均勻，加熱保持微沸40min，冷卻到室溫，固液分離，得到固體A和液體A；將固體A與等質(zhì)量的水混合，攪拌均勻，加熱至80℃，用1mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)其pH值為8，浸泡1h，固液分離，得到液體B和固體B；將液體A和液體B混合，加入68g氧化鈣，攪拌反應(yīng)完全，再用氫氧化鉀調(diào)整溶液的pH值為7，靜置24h，固液分離，得到固體C和液體C；液體C中加入液體C質(zhì)量的1%的納米鈦酸鈣，置于強度為100μW/cm2的波長為254nm的紫外光輻照下，攪拌反應(yīng)120min，固液分離，得到固體D和肥水液1。將固體B、固體C和固體D混合，烘干，球磨6h，噴水潤濕，制成泥坯，置于250×250×500mm模具中加20MPa壓力成型，制成長×寬×深×壁厚為250×250×500×10mm敞口容器，陰干，105℃干燥2h，置于高溫爐內(nèi)，以3℃/min的升溫速度升到300℃,并在此溫度下保溫30min，再以5℃/min的速度繼續(xù)升溫到1050℃,并保溫20min，爐內(nèi)冷卻到室溫，得到緩釋槽1。實施例2：肥水緩釋槽2和肥水液2的制備取2Kg新鮮的含水率為88%的剩余污泥，加入100g過磷酸鈣、200g的硅藻土和200g的質(zhì)量百分含量為30%的雙氧水，混合均勻，于﹣8℃冷凍24h，取出，得到冷凍固體污泥料，另取含硝酸和硫酸分別為0.5mol/L和0.5mol/L的混合酸溶液2L，加入2g納米鈦酸鈣粉體，攪拌混合，分散均勻，制成納米鈦酸鈣-混合酸的懸濁料液，加熱至60℃，用高壓噴槍，將混合酸懸濁料液以82m/s的噴射速度，噴入冷凍固體污泥料中，使冷凍污泥料粉碎融化，攪拌均勻，加熱保持微沸60min，冷卻到室溫，固液分離，得到固體A本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種利用剩余污泥制備緩釋槽和肥水液的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：1）取新鮮的剩余污泥，調(diào)整含水率80?88%，加入污泥質(zhì)量的5%?10%的過磷酸鈣、10%?20%的硅藻土和10%?20%的質(zhì)量百分含量為30%的雙氧水，攪拌均勻，于﹣20?﹣8℃冷凍24h，得到冷凍固體污泥料，再按污泥質(zhì)量和酸溶液體積比為1kg:1L，取含硝酸和硫酸的濃度分別為0.5?1?mol/L和0.25?0.5?mol/L混合酸溶液，加入污泥質(zhì)量的0.1%?1%的納米鈦酸鈣粉體，攪拌混合，分散均勻，制成納米鈦酸鈣?混合酸的懸濁料液，加熱至60?90℃，用高壓噴槍，將混合酸懸濁料液以50?100m/s的噴射速度，噴入冷凍固體污泥料中，使冷凍污泥料粉碎融化，攪拌均勻，加熱保持微沸30?60min，冷卻到室溫，固液分離，得到固體A和液體A；2）將步驟1得到的固體A與等質(zhì)量的水混合，攪拌均勻，加熱至70?90℃，用氫氧化鈉調(diào)整溶液的pH值8?9，浸泡1h，固液分離，得到液體B和固體B；3）步驟1得到的液體A和步驟2得到的液體B混合，按鈣的摩爾數(shù)與污泥中加入混合酸引入的氫離子摩爾數(shù)之比為0.4:1比例，加入鈣的化合物，攪拌反應(yīng)完全，再用氫氧化鉀調(diào)整溶液的pH值為6?8，靜置24h，固液分離，得到固體C和液體C；4）將步驟3中得到的液體C中加入液體C質(zhì)量的1%的納米鈦酸鈣，置于波長為254nm，輻照強度為100μW/cm...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用剩余污泥制備緩釋槽和肥水液的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：1）取新鮮的剩余污泥，調(diào)整含水率80-88%，加入污泥質(zhì)量的5%-10%的過磷酸鈣、10%-20%的硅藻土和10%-20%的質(zhì)量百分含量為30%的雙氧水，攪拌均勻，于﹣20-﹣8℃冷凍24h，得到冷凍固體污泥料，再按污泥質(zhì)量和酸溶液體積比為1kg:1L，取含硝酸和硫酸的濃度分別為0.5-1mol/L和0.25-0.5mol/L混合酸溶液，加入污泥質(zhì)量的0.1%-1%的納米鈦酸鈣粉體，攪拌混合，分散均勻，制成納米鈦酸鈣-混合酸的懸濁料液，加熱至60-90℃，用高壓噴槍，將混合酸懸濁料液以50-100m/s的噴射速度，噴入冷凍固體污泥料中，使冷凍污泥料粉碎融化，攪拌均勻，加熱保持微沸30-60min，冷卻到室溫，固液分離，得到固體A和液體A；2）將步驟1得到的固體A與等質(zhì)量的水混合，攪拌均勻，加熱至70-90℃，用氫氧化鈉調(diào)整溶液的pH值8-9，浸泡1h，固液分離，得到液體B和固體B；3）步驟1得到的液體A和步驟2得到的液體B混合，按鈣的摩爾數(shù)與污泥中加入混合酸引入的氫離子摩爾數(shù)之比為0.4:1比例，加入鈣的化合物，攪拌反應(yīng)完全，再用氫氧...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張東，許振鈺，李安邦，
申請(專利權(quán))人：沈陽理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：遼寧,21