申請日2013.08.27

　　公開(公告)日2013.11.27

　　IPC分類號C02F3/34

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種由生物絮凝劑(MBF-R)和聚合氯化鋁(PAC)復(fù)合而成的復(fù)合絮凝劑的制備方法，具體包括：將剩余污泥和養(yǎng)殖廢水分別在高溫滅菌，然后取滅菌后污泥上清液和養(yǎng)殖廢水按比例混合成培養(yǎng)基A，將紅平紅球菌接種至培養(yǎng)基A中活化馴化，馴化后，菌液接種至一個新的培養(yǎng)基A于發(fā)酵培養(yǎng);直接將離心后的發(fā)酵液上清液與調(diào)好堿化度的PAC按體積比1：(6-11)的比例混合。本發(fā)明方法避免了傳統(tǒng)培養(yǎng)基高成本的不足，產(chǎn)品在酸性pH下也能有較好的絮凝效果，降低了PAC的投加量至少30%，降低了廢水絮凝處理的成本。

　　權(quán)利要求書

　　1.基于污泥發(fā)酵產(chǎn)絮凝劑與PAC的復(fù)合絮凝劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

　　步驟a：將污水處理廠剩余污泥和養(yǎng)殖廢水分別在高溫100-140℃滅菌15-30 min;

　　步驟b：取滅菌后剩余污泥的上清液與養(yǎng)殖廢水以體積比1:(6-11)的比例混合成培養(yǎng)基A;

　　步驟c：將紅平紅球菌接種至培養(yǎng)基A中進行馴化12-48 h;

　　步驟d：將馴化后的菌液按體積比1%-6%再接種至一份新的培養(yǎng)基A中，于30℃發(fā)酵培養(yǎng)18-72 h;

　　步驟e：將發(fā)酵液以1000-7000 r/min的速度離心15-30 min，去沉淀，取上清液用1-2倍體積預(yù)冷乙醇提取，再離心去上清液，取沉淀低溫干燥即為有機生物絮凝劑MBF-R;

　　步驟f：將無機絮凝劑PAC按0.1%-1%的質(zhì)量比溶于水中，用加入溶液質(zhì)量比0.01%-2%的碳酸鈉以調(diào)節(jié)堿化度;

　　步驟g：將有機生物絮凝劑MBF-R以1%-10%的質(zhì)量比加入到PAC溶液中于35℃復(fù)合1-4 h，再加質(zhì)量比0.01%-02%的工業(yè)鹽酸以將堿化度調(diào)回，從而制的得復(fù)合絮凝劑溶液。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合絮凝劑的應(yīng)用，其特征在于：所述的復(fù)合絮凝劑對高嶺土的絮凝率可以達到99%，且適用pH為2-11的染料廢水處理。

　　說明書

　　基于污泥發(fā)酵產(chǎn)絮凝劑與PAC的復(fù)合絮凝劑的制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種由生物絮凝劑(MBF-R)和聚合氯化鋁(PAC)復(fù)合而成的復(fù)合絮凝劑的制備方法，即將紅平紅球菌在破碎后的剩余污泥上清液和養(yǎng)殖(豬場)廢水中發(fā)酵所得的MBF-R與PAC復(fù)合而成的高效絮凝劑。

　　背景技術(shù)

　　絮凝劑已經(jīng)在污水處理領(lǐng)域被廣泛運用。紅平紅球菌能夠發(fā)酵生產(chǎn)有機高分子生物絮凝劑。而剩余污泥作為水處理過程中的副產(chǎn)物，主要由各種有機質(zhì)和微生物的細胞組成，經(jīng)過破碎后，一部分胞內(nèi)有機物釋放至上清液中，使得該剩余污泥上清液能夠為紅平紅球菌發(fā)酵產(chǎn)絮凝劑提供足夠的碳源和無機鹽以及各種微量元素。此外豬場廢水因含氨氮高的特點可以為發(fā)酵菌提供氮源。PAC作為無機高分子絮凝劑已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，然而實際應(yīng)用中還是有很多局限性和不足，比如在酸性廢水中處理效果不明顯，絮體小，沉降慢，對COD去除不理想等。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在降低生物絮凝劑的制備成本以及提升PAC絮凝性能，提供一種低成本而高效的復(fù)合絮凝劑制備方法。

　　為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：

　　一種基于污泥發(fā)酵產(chǎn)絮凝劑與PAC的復(fù)合絮凝劑的制備方法，具體步驟如下：

　　1)將剩余污泥和養(yǎng)殖廢水分別在高溫100-140℃滅菌15-30 min;

　　2)取滅菌后污泥上清液和養(yǎng)殖廢水以體積比1:6-1:11的比例混合成培養(yǎng)基A;

　　3)將紅平紅球菌接種至培養(yǎng)基A中活化馴化12-48 h;

　　4)將馴化后的菌液按體積比1%-6%再接種至一份新的培養(yǎng)基A中，與30℃發(fā)酵培養(yǎng)18-72 h;

　　5)將發(fā)酵液以1000-7000 r/min的速度離心15-30 min，去沉淀，取上清液用1-2倍體積的預(yù)冷乙醇提取，再離心去上清液，取沉淀低溫干燥即為MBF-R;

　　6)將PAC 按0.1%-1%的質(zhì)量比溶于水中，加入溶液質(zhì)量比0.01%-2%的碳酸鈉以調(diào)節(jié)堿化度;

　　7)將MBF-R以1%-10%質(zhì)量比加入到PAC溶液中與35℃復(fù)合1-4h，再加質(zhì)量比0.01%-02%的工業(yè)鹽酸以將堿化度調(diào)回，該溶液即為復(fù)合絮凝劑溶液;

　　本發(fā)明復(fù)合絮凝劑對高嶺土的絮凝率可以達到99%，且適用pH為2-11的廢水處理。

　　本發(fā)明微生物絮凝劑可以很好地適應(yīng)酸性廢水，并且去除COD效果佳。將兩種高分子絮凝劑復(fù)合，制備的絮凝子分子量更大，分子鏈更長，更有利于絮凝中的網(wǎng)捕作用。將剩余污泥發(fā)酵制備生物絮凝劑和PAC復(fù)合既可以降低剩余污泥中有機物的含量，還能實現(xiàn)剩余污泥和豬場廢水的二次利用，同時又能克服無機絮凝劑的局限性，還可以降低無機絮凝劑PAC的投加量。

　　本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果：

　　本發(fā)明針對剩余污泥和豬場廢水難以處理處置的難題，通過對污泥進行高溫預(yù)處理，一方面達到滅菌的目的，一方面可以破碎污泥細胞，從而細胞中有機質(zhì)被釋放至溶液中。然后利用高氨氮廢水和高COD破碎污泥上清液發(fā)酵紅平紅球菌，制備MBF-R。從而實現(xiàn)廢物再利用，同時達到降低污泥中COD含量的目的。該絮凝劑的制備避免了傳統(tǒng)培養(yǎng)基高成本的不足。針對PAC價格昂貴，以及過多使用PAC使得水中含鋁過高對人和水中生物有害的現(xiàn)狀，將無毒無害，無二次污染的MBF-R與PAC復(fù)合，不僅可以提高PAC的絮凝性能，使得其在酸性pH下也能有不錯的絮凝效果，更是降低了PAC的投加量至少30%，從而更加降低了廢水的處理成本。