[发明专利]活性污泥全部资源化零排放的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及固体废弃物处理和资源再生领域，特别涉及城市污水和有 机工业废水用生化法处理所产生的剩余活性污泥全部资源化零排放的处理 方法。

背景技术

城市污水和有机工业废水用生化法处理所产生的剩余活性污泥传统处 理方法为高温厌氧消化法和堆肥发酵法，都是靠活性污泥中的自然微生物， 将活性污泥中的有机物进行降解，转为成温室气体，CH₄、CO₂、CO、H₂、NO_X、 SO₂和恶臭气体；无机硫、H₂S和有机硫、HCN、有机胺、含醛、酮类的有机 物，虽然减量化了，但造成二次污染，造成蚊蝇寄生，极易产生流行性传 染病，施用有机堆肥对土壤造成重金属污染和菌、毒污染。如做为卫生填 埋处理，还要继续放出温室气体和恶臭气体，继续污染环境，而且浪费土 地资源。

二十一世纪，从国外引进了干化-焚烧技术，做到了最大的减量化， 无害化较厌氧消化、堆肥发酵、填埋法彻底。但干化-焚烧浪费能源，成 本高，焚烧过程中产生大量温室气体，造成二次污染。焚烧结构产生的飞 灰含超标重金属和二恶英，属危险品废弃物，继续填埋的成本费用很高。 同时产生的炉渣有超标重金属也需要按危险品废弃物进行填埋处理。干化 -焚烧法属减量化处理范畴，没有资源化，浪费了宝贵的资源。

有报道提出微生物蛋白的，但都是传统的酸、碱化，还没有用先进的 超生波破壁，浸取和膜分离技术；还没有制饲料蛋白添加剂的，只是用做 泡沫灭火剂。凡是提取微生物蛋白剩余活性污泥都没有处理，没有做到资 源的全部利用，没有做到避免二次污染，更没有做到零排放。

发明内容

由于城市污水和工业有机废水经生化处理后产生的剩余污泥中，含水 量在75％-80％，直接脱水很困难，其原因是微生物蛋白是有亲水胶体，有大 量氢键吸附大量水分子。因此本发明所要解决的技术问题在于提供一种活 性污泥全部资源化零排放的处理方法，该处理方法的核心就是先把微生物 蛋白质分离出来，这样剩余的活性污泥脱水就容易。该方法分离出的蛋白 质资源化制成饲料蛋白添加剂，代替鱼粉蛋白添加剂，可以取得明显的经 济效益。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种活性污泥全部资源化零排放的处理方法，其特征在于包括以下步 骤：

1.浸取：将活性污泥置入浸取罐中，加入活性污泥重量的4-8倍重量 的水，用频率为17KHz-50KHz的超声波浸取，超声波浸取时，加碱控制 pH8-10，超声波浸取温度为40℃-80℃，时间为2-10分钟；超声波浸取后， 继续采用机械搅拌方式浸取，机械搅拌浸取的温度为40℃-80℃，搅拌转速 为20转-80转/分钟，时间为20分钟-2小时；得浸取物A；

2.分离：对步骤1得到的浸取物A进行沉淀和过滤分离，得到脱蛋白 活性污泥和蛋白质溶胶；

3.微生物饲料蛋白添加剂的制备：将步骤2分离所得到的蛋白质溶胶 经浓缩、干燥脱水至含水量至5％以内，制成微生物蛋白添加剂；

4.水解：将步骤2得到的脱蛋白活性污泥在酸性条件下，加温加压进 行化学水解、分离后得到脱蛋白水解液和脱蛋白污泥，水解温度为120℃ -250℃，水解压力为0.3MPa-2.0MPa，水解时间为0.5-4小时，加酸量为脱 蛋白活性污泥中有机碳的1％-10％，以氢离子计；化学水解过程中产生的尾 气用饱和石灰水喷淋吸收，中和至pH为7，然后离心分离出有机酸钙；

5.重金属分离：将步骤4得到的脱蛋白水解液加入腐植酸对重金属进 行吸附，吸附后沉淀和分离得到含重金属腐植酸沉淀物和脱重金属的含多 糖水解液；腐植酸加量为脱蛋白水解液中重金属总量的10-25倍重量，吸 附反应时间为0.5-2小时；含重金属腐植酸沉淀物加碱至pH值为8-10进 行脱附反应，脱附反应用超声波震荡，使重金属从腐植酸脱附下来形成重 金属的氢氧化物沉淀，与溶解的腐植酸分离，腐植酸回用，超声波的工作 频率为17KHz-50KHz，脱附反应的温度为40℃-80℃，脱附反应时间为3-10 分钟；

6.铁氧体制备：将步骤5得到的重金属的氢氧化物加入硫酸亚铁制备 铁氧体，硫酸亚铁的加入量为重金属总重量的10-20倍重量；