本发明涉及污泥处理,特别是涉及一种赤泥微生物脱碱方法。
背景技术:
1、赤泥是氧化铝生产过程中产生的固体废渣,2023年我国赤泥的产生量达到1.07亿吨,虽然采用资源化途径如提取金属元素、环保材料和建筑材料等能够削减赤泥存量,但是利用率仅9.8%。赤泥作为路基、河堤等建筑结构材料时都有相应的ph要求,但是较高的ph(稀释10倍仍高于11.0)限制了其作为建材的应用,需要进行脱碱预处理。目前,赤泥脱碱的方法包括水洗、酸洗、药剂中和和微生物法。张国立等发表的“拜耳法赤泥水洗脱碱工艺的研究”中,在液固比5:1条件下,赤泥浸泡1天,洗涤8次后浆液ph从11.9降至9.6左右,水洗法的脱碱效能有限,且耗水量是赤泥体积的40.0倍。khaitan等用盐酸滴定中和赤泥的碱性,ph从13.0降至6.0左右,虽然酸洗法的脱碱效率较高,但是废酸易产生二次污染,需要后续处理,药剂中和法也存在同样的二次污染问题。
2、近年来,微生物赤泥脱碱已经引起了广泛关注。微生物赤泥脱碱反应条件温和,脱碱效率较高,但是微生物种类单一,在菌种保存、培养、接种和脱碱过程中易受到杂菌污染,工艺流程的精细度较高,操作复杂。
3、因此,如何提供一种处理过程简单且高效的赤泥微生物脱碱方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供了一种赤泥微生物脱碱方法,以解决现有微生物赤泥脱碱操作复杂,菌种难以保存且易受到污染导致脱碱效率容易受到影响的现象。
2、为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
3、一种赤泥微生物脱碱方法,包括以下步骤:
4、(1)将厌氧颗粒污泥和营养液加入盛装赤泥浆液的反应容器中;
5、(2)继续向反应容器中加入营养液,混合搅拌后静置分层,得到上清液,测定所述上清液的ph值;其中,所述营养液的溶质为碳源,溶剂为厌氧反应器出水;
6、(3)取所述上清液,将取出的上清液返回至所述厌氧反应器;
7、(4)重复步骤(2)-(3),直至所述上清液的ph值稳定。
8、优选的,所述赤泥浆液的ph值为10.0-14.0。
9、优选的,所述赤泥浆液包括赤泥原矿、赤泥中矿、赤泥尾渣中的一种或几种。
10、优选的,所述赤泥浆液、所述厌氧颗粒污泥和所述营养液的混合体积比为1:(0.25-2.0):(0.25-2.0)。
11、优选的,所述厌氧颗粒污泥的颗粒直径为2.0-4.0mm。
12、优选的,所述静置时间为12-36h。
13、优选的,所述碳源包括乙酸钠、葡萄糖、蔗糖中的一种或几种。
14、优选的,所述营养液的浓度为0.5-1.0g/l。
15、优选的,还包括:待所述上清液的ph值稳定后,将反应容器中物料进行分离,分离后得到的厌氧颗粒污泥返回至厌氧反应器。
16、本发明提供了一种赤泥微生物脱碱方法,与现有技术相比,其有益效果在于:
17、本发明的赤泥微生物脱碱过程中,采用含有复合菌群的厌氧颗粒污泥,微生物种类多,不良环境抗性强,返回到原厌氧反应器后厌氧颗粒污泥的活性得到恢复;并且以厌氧反应器出水配制营养液,液体产物直接返回到原厌氧反应器中,产生的废液少。
18、本发明的赤泥微生物脱碱过程中,本发明利用复合菌群的厌氧微生物降解有机物过程中释放的有机酸来中和赤泥碱,厌氧颗粒污泥的粒径远远大于赤泥粒径,采用筛分的方法即可将厌氧颗粒污泥和赤泥分离,赤泥微生物脱碱过程涉及到的结构简单,操作简易,脱碱效率高。
1.一种赤泥微生物脱碱方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的赤泥微生物脱碱方法,其特征在于,所述赤泥浆液的ph值为10.0-14.0。
3.根据权利要求1所述的赤泥微生物脱碱方法,其特征在于,所述赤泥浆液包括赤泥原矿、赤泥中矿、赤泥尾渣中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的赤泥微生物脱碱方法,其特征在于,所述赤泥浆液、所述厌氧颗粒污泥和所述营养液的混合体积比为1:(0.25-2.0):(0.25-2.0)。
5.根据权利要求1所述的赤泥微生物脱碱方法,其特征在于,所述厌氧颗粒污泥的颗粒直径为2.0-4.0mm。
6.根据权利要求1所述的赤泥微生物脱碱方法,其特征在于,所述静置时间为12-36h。
7.根据权利要求1所述的赤泥微生物脱碱方法,其特征在于,所述碳源包括乙酸钠、葡萄糖、蔗糖中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的赤泥微生物脱碱方法,其特征在于,所述营养液的浓度为0.5-1.0g/l。
9.根据权利要求1-8任一项所述的赤泥微生物脱碱方法,其特征在于,还包括:待所述上清液的ph值稳定后,将反应容器中物料进行分离,分离后得到的厌氧颗粒污泥返回至厌氧反应器。