[發明專利]一種微孔污泥保水營養聚合體及其制備方法

在審

• 申請號: 201910313168.0
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110002915A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 蘇冰琴;張弛;李永琴;陶艷;劉一清;林昱廷
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G5/00
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

本發明屬于屬于固體廢物綜合利用技術領域，具體涉及一種微孔污泥保水營養聚合體及其制備方法。一種微孔污泥保水營養聚合體由內層高效保水腐殖質營養基液和外層微孔污泥固化塊兩部分組成；一種微孔污泥保水營養聚合體的制備方法包括：1、提取木材加工剩余物中的纖維素并改性處理為羧甲基纖維素鈉；2、提取風化煤中腐殖酸并改性處理；3、高效保水腐殖質基液制備；4、高效保水腐殖質營養基液制備；5、外層微孔污泥固化塊制備6、將制備的高效保水腐殖質營養基液倒入已經養護好的微孔污泥固化塊中，本發明通過物理化學手段將脫水污泥、樹皮樹枝等木材加工剩余物、風化煤、粉煤灰等材料結合起來制備高效保水營養聚合體，達到了以廢制廢的目的。

技術領域

本發明屬于屬于固體廢物綜合利用技術領域，具體涉及一種微孔污泥保水 營養聚合體及其制備方法。

背景技術

市政污泥是污水處理過程產生的副產物，污泥處理處置是水污染防治工作 的重要環節，已成為制約污水處理發展的關鍵問題之一。但污泥含水率高且難 以脫水，給運輸和后續處理處置帶來了困難。同時，污泥中富集了大量的有機 物、氮、磷、鉀等營養元素，是非常好有機肥原料。若能通過一些物理化學手 段利用污泥含水率高且難以徹底脫水的性質，以及富含的有機質及氮磷等營養 物質，實現持久保水性能，就能更好的實現污泥資源化利用。

纖維素是構成植物細胞壁結構的物質，是地球上最豐富的天然有機材料， 分布非常廣泛，含在植物中的碳，約有40％是結合在纖維素中，每年僅陸生植物 就可以達到500億噸的產量，它是一種可再生資源。森林木材資源的利用產生 了大量的木材加工剩余物，如樹皮、樹枝、樹葉、鋸末、刨花等，這些木材加 工的剩余物通常含有豐富的纖維素。通過對木材中提取的纖維素進行改性處理 得到的羧甲基纖維素鈉具有良好的水溶性，在溶液中具有增稠、乳化、黏結、 保水等作用，是制備高吸水性樹脂的重要材料。

腐殖質是一種天然大分子芳香族、羥基羧酸的混合物,具有的多種活性基 團。賦予了腐殖質的多種功能，它廣泛用于農業、工業、醫藥、環境保護等各 個方面。風化煤是指暴露于地表或位于地表淺層的煤，俗稱露頭煤。風化煤經 過風化氧化已失去作動力燃料和煉焦煤的價值。但一般風化后的煙煤都含有大 量再生腐植質和多種含氧活性功能團，如羧基、酚羥基、醌基、醇羥基等，從 而又賦予風化煤新的利用價值。腐殖質的鈉鹽是親水性膠體，具有分子上含有 多種含氧官能團，化學穩定性高，生理活性物質多等特質，被廣泛用作農業肥 料及生物刺激素。

粉煤灰又稱飛灰或煙灰。煤燃燒所產生煙氣中的細灰，一般是指燃煤電廠 從煙道氣體中收集的細灰，它是煤粉進入1300-1500℃的爐膛后，在懸浮燃燒 條件下經受熱面吸熱冷卻形成的。中國燃燒1t煤約產生250-300kg粉煤灰。 粉煤灰處理處置不當會產生一系列環境問題。因為粉煤灰特有的質輕、容重小、 易被粘結的性質，所以常被用作建筑建材，而近幾年來也用作土壤的物理性改 良劑，來改善粘質土壤通透性和復合保水劑的制備材料。

發明內容

本發明針對上述問題提供了一種微孔污泥保水營養聚合體及其制備方法。

為達到上述目的本發明采用了以下技術方案：

一種微孔污泥保水營養聚合體，由內層高效保水腐殖質營養基液和外層微 孔污泥固化塊兩部分組成，所述的內層高效保水腐殖質營養基液是通過腐殖酸 鈉和羧甲基纖維素鈉在水溶液中進行接枝共聚反應生成，所述外層微孔污泥固 化塊長120mm，寬120mm，高120mm，其中心區域預留有長70mm，寬70mm，高 70mm的空間，將內層高效保水腐殖質營養基液位于外層微孔污泥固化塊的中心 區域內。

進一步，所述的外層微孔污泥固化塊上分布著直徑1.0-3.0mm的氣泡孔洞， 在靠近內層高效保水腐殖質營養基液的區域以直徑1.0-1.5mm的孔洞為主，在 遠離內層高效保水腐殖質營養基液的區域以直徑2.0-3.0mm的孔洞為主。

一種微孔污泥保水營養聚合體的制備方法，包括以下步驟：