本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種促進(jìn)水華藍(lán)藻深度脫水的生物瀝浸法，屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域。它將打撈的藍(lán)藻水進(jìn)行生物瀝浸處理，使藍(lán)藻得到改性，比阻大幅度降低，臭味消失，然后采用隔膜廂式壓濾機(jī)使改性后的藍(lán)藻脫水至含水70％以下。首先利用以硫桿菌為主體的生物瀝浸微生物對(duì)濃縮藍(lán)藻液進(jìn)行生物調(diào)理，通過(guò)生物作用使藍(lán)藻胞內(nèi)水得到有效釋放，然后通壓濾機(jī)脫水得到含水70％以下的藍(lán)藻泥，且藍(lán)藻泥中的有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分含量沒(méi)有得到明顯減少。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)性能指標(biāo)與同類(lèi)技術(shù)相比其脫水效果更為優(yōu)越，可對(duì)大批量的打撈藍(lán)藻進(jìn)行處理，成本低廉，脫水后的藻泥便于后續(xù)的資源化利用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種促進(jìn)水華藍(lán)藻深度脫水的生物浙浸法，是一種水華藍(lán)藻減量化和資源化利用的前期預(yù)處理技術(shù)，屬于環(huán)境工程
技術(shù)介紹
近年來(lái)，我國(guó)許多湖泊水體呈富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)，滇池和太湖最為典型。這些湖泊常有藍(lán)藻爆發(fā)現(xiàn)象，影響飲水安全和生態(tài)環(huán)境。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)水體中過(guò)量藍(lán)藻的治理方法可分為物理法、化學(xué)法和生物法等。以打撈為主要措施的物理法是目前國(guó)內(nèi)控制藍(lán)藻的常用手段之一，打撈或過(guò)濾出的富藻水為含水量98% 99%的液態(tài)物。在藍(lán)藻爆發(fā)期間，僅太湖每天都有數(shù)千噸的藍(lán)藻被打撈或過(guò)濾處理，盡管藍(lán)藻經(jīng)打撈或過(guò)濾后避免了湖泊水體水質(zhì)的進(jìn)一步惡化，但其含水率高，沒(méi)有有效的處置措施，常引發(fā)二次污染。如果能將打撈或過(guò)濾后的富藻水進(jìn)行脫水處理，得到含固率較高的固形物則有利于富藻水的后續(xù)處置。因此，·對(duì)打撈出來(lái)的富藻水進(jìn)行脫水處理，提高水華藻泥的干物質(zhì)含量，是實(shí)現(xiàn)水華藍(lán)藻無(wú)害化和資源化利用的重要環(huán)節(jié)。迄今，國(guó)內(nèi)外對(duì)于水華藍(lán)藻脫水的專(zhuān)利技術(shù)較少。主要的專(zhuān)利檢索結(jié)果如下專(zhuān)利號(hào)ZL02276535. 2(滇池藍(lán)藻污染治理裝置)公布了一項(xiàng)藍(lán)藻的處理裝置，其實(shí)質(zhì)是一種靜置脫水裝置，該裝置雖然脫水經(jīng)濟(jì)，但是脫水后的藻泥的含水率仍然在95%以上，不利于后續(xù)的資源化利用；專(zhuān)利號(hào)200410067260.7(清除水域中藍(lán)藻的方法)報(bào)道向藍(lán)藻水域中投加膨潤(rùn)土、聚合氯化鋁和陽(yáng)離子聚丙烯酰胺三種絮凝劑使水體中藍(lán)藻絮凝沉降，然后打撈脫水，該種方法的缺陷是藥劑的用量大、成本高且不易控制，不適合湖泊藍(lán)藻爆發(fā)后的大規(guī)模處理，且脫水后的藻泥的含水率仍很高；專(zhuān)利號(hào)200710025551. 3 (水華藍(lán)藻脫水的方法)論述了在打撈出來(lái)的水華藍(lán)藻中添加絮凝劑陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、三氯化鐵及其助凝劑，然后離心機(jī)及壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，缺點(diǎn)是添加絮凝劑的成本較高，同時(shí)脫水后的藻泥的含水率仍然較高，不利于后期的資源化利用。且這些方法對(duì)于打撈藍(lán)藻水中的臭味和病原物也得不到有效的控制。近年來(lái),研究發(fā)現(xiàn)利用生物浙浸技術(shù)(Bioleaching)預(yù)處理污泥具有促進(jìn)其脫水、溶出重金屬、去除臭味和殺滅病原物的功效。本課題組曾專(zhuān)利技術(shù)了利用微生物主要是嗜酸性硫桿菌的作用將污(淤)泥中重金屬去除的生物浙浸技術(shù)(Bioleaching，以前也稱(chēng)“生物淋濾”或“生物浙濾”)的若干專(zhuān)利(ZL02137921. I ；ZL02112924. X ；ZL200410014801.X ；ZL200410044843. 8 ；ZL200520072316. 8)，結(jié)果顯示，生物浙浸技術(shù)具有溶出污泥中重金屬、去除臭味、殺滅污泥中病原物和促進(jìn)污泥脫水上的功效，并且該技術(shù)具有不耗酸、運(yùn)行成本低、重金屬溶出效率高(可高達(dá)90%以上)、無(wú)二次污染等化學(xué)浸提法不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。并于2010年8月24日在江蘇無(wú)錫市建立了國(guó)際上第一個(gè)城市污泥生物浙浸處理工廠，規(guī)模為日處理5萬(wàn)噸污水所產(chǎn)生的污泥。處理后污泥在不加任何絮凝劑的條件下直接通過(guò)機(jī)械脫水，可使污泥含水率達(dá)到55%左右，而且該技術(shù)還可使重金屬脫出率達(dá)到80%以上，惡臭消除，病原物也被殺滅，展現(xiàn)出良好的產(chǎn)業(yè)化前景。但是目前還沒(méi)有采用生物浙浸技術(shù)對(duì)水華藍(lán)藻進(jìn)行深度脫水的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
技術(shù)問(wèn)題本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種新型的水華藍(lán)藻深度脫水的工藝。現(xiàn)有的水華藍(lán)藻脫水的方法具有藥劑投量大且難以控制、脫水后的藻泥含水量高不利于后期資源化利用、操作過(guò)程中的臭味及病原物不能得到有效控制等缺點(diǎn)。本專(zhuān)利技術(shù)采用生物浙浸處理-隔膜廂式壓濾機(jī)壓濾脫水工藝，處理后藍(lán)藻脫水效果好，且無(wú)二次污染等特點(diǎn)，推廣前景好。技術(shù)方案 本專(zhuān)利技術(shù)涉及利用生物浙浸調(diào)理一板框壓濾脫水工藝流程，如附圖所示，主要由以下幾部分組成I、嗜酸性氧化亞鐵硫桿菌的加富、馴化及接種物制備用于富藻水生物浙浸的菌株為本試驗(yàn)室分離出的嗜酸性硫桿菌Acidithiobacillus ferrooxidans LX5 和 Acidithiobacillus thiooxidans TS6,專(zhuān)利號(hào)分別為ZL02112924. X和ZL02137921. 1，并配合有多種耐酸性的異養(yǎng)菌。將嗜酸性硫桿菌和其他耐酸性的異養(yǎng)菌接種到IOOmL各自專(zhuān)有的培養(yǎng)基中，于28°C往復(fù)式搖床中180rpm震蕩培養(yǎng)。待培養(yǎng)基中菌株數(shù)量達(dá)到IO8個(gè)/mL后，再?gòu)呐囵B(yǎng)基中吸取IOmL到IOOmL新鮮的培養(yǎng)基中，相同條件下培養(yǎng)，直到培養(yǎng)基培養(yǎng)基中菌株數(shù)量達(dá)到IO8個(gè)/mL，從而獲得加富和擴(kuò)大培養(yǎng)的菌種。吸取15mL加富培養(yǎng)后的菌液于135mL的供試富藻水中，按2. Og/L添加含N，P，F(xiàn)e, S等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在28°C下振蕩培養(yǎng)，直至pH降到3以下。按以上操作再繼續(xù)培養(yǎng)一次。當(dāng)PH降到3以下時(shí)停止振蕩，所得的酸化富藻水即為經(jīng)過(guò)馴化后的用于生物浙浸試驗(yàn)的接種物。2、富藻水生物浙浸試驗(yàn)聯(lián)合堆肥的技術(shù)主要步驟如下在有效體積為700L的反應(yīng)器中，加入630L富藻水，接種物按照體積比為10%的比例接入到富藻水中，溫度維持在28°C，用空氣壓縮機(jī)供氣，采用空氣提升攪拌，當(dāng)反應(yīng)體系PH降低到3以后結(jié)束本批次處理。然后將生物浙浸處理后的酸化富藻水與原始富藻水按I :1比例混合，繼續(xù)進(jìn)行第二批生物浙浸處理，其他條件均保持不變。每12h測(cè)定各批次反應(yīng)過(guò)程中富藻水PH，并取樣測(cè)定其比阻。待反應(yīng)結(jié)束后用0. 5m2的試驗(yàn)用隔膜廂式壓濾機(jī)壓濾脫水。研究結(jié)果表明采用生物浙浸方法能有效提高富藻水的脫水性能，其比阻可由處理前的153. 86X 1012m/kg降低到7. 80 X 1012m/kg，脫水后藍(lán)藻餅含水率為69%，表明生物浙浸處理效果好。3、生物浙浸后的富藻水隔膜廂式壓濾脫水試驗(yàn)將生物浙浸改性后的富藻水在隔膜廂式壓濾機(jī)下直接壓濾，進(jìn)富藻水時(shí)間2h，高壓水壓榨保壓lh，進(jìn)料壓力0. 6-0. 8MPa，隔膜壓榨壓力I. 4MPa，壓濾水無(wú)色澄清，藍(lán)藻泥呈土黃色，無(wú)臭，含水率70 %以下，但藍(lán)藻有機(jī)質(zhì)含量并不被破壞，該藍(lán)藻泥可直接破碎后進(jìn)行高溫發(fā)酵處理。有益效果本專(zhuān)利技術(shù)與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有，具有如下優(yōu)點(diǎn)可對(duì)大批量的打撈的藍(lán)藻進(jìn)行深度脫水處理，達(dá)到減容的目的。經(jīng)過(guò)該專(zhuān)利技術(shù)工藝處理后脫水藍(lán)藻的含水率可降低到70%以下，與傳統(tǒng)技術(shù)相比具有較大的優(yōu)勢(shì)。該專(zhuān)利技術(shù)是一種生物處理技術(shù)，處理過(guò)程中無(wú)環(huán)境污染問(wèn)題(無(wú)H2S,NH3等惡臭氣體和廢水的排放)，而且成本低廉。本專(zhuān)利技術(shù)處理后的脫水藍(lán)藻有機(jī)質(zhì)含量沒(méi)有任何損失，可直接破碎后進(jìn)行高溫發(fā)酵處理，不影響肥效。且由于含水量低，大大降低后續(xù)處置的成本。四附圖說(shuō)明附圖是水華藍(lán)藻生物浙浸一隔膜廂式壓濾深度脫水工藝流程圖 五具體實(shí)施例方式下面敘述本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例。I、無(wú)錫太湖梅梁灣藍(lán)藻打撈站自然放置35天后的濃縮藍(lán)藻根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)所提及的工藝，按照流程(見(jiàn)附圖)對(duì)無(wú)錫太湖梅梁灣藍(lán)藻打撈站打撈藍(lán)藻進(jìn)行處理。取約8噸含固率為O. 87%的藍(lán)藻水，經(jīng)過(guò)測(cè)定藍(lán)藻的比阻為3. 37X IO1Vkg,極難脫水，而且具有惡臭。生物浙浸階段采用以硫桿菌為主體并配合一些耐酸性異養(yǎng)菌的生物浙浸微生物對(duì)濃縮藍(lán)藻液進(jìn)行調(diào)理，按照預(yù)酸化的接種物和新鮮濃縮藍(lán)藻水的比例為I :9加入到700L的反應(yīng)器中，在通風(fēng)曝氣的條件下，進(jìn)行攪拌混勻，使微生物更好地作用于藍(lán)藻水，在溫度為28°C下，經(jīng)過(guò)48h-本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種促進(jìn)水華藍(lán)藻深度脫水的生物瀝浸法，其特征在于它將打撈的藍(lán)藻水進(jìn)行生物瀝浸處理，使藍(lán)藻得到改性，胞內(nèi)水得到充分釋放，藍(lán)藻水比阻大幅度降低，臭味消失，然后采用隔膜廂式壓濾機(jī)使改性藍(lán)藻脫水至含水70％以下。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周立祥，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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