一種可降解夜光垃圾箱及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種采用活性污泥粉末做主料生產(chǎn)可降解夜光垃圾箱及其制作方法， 尤其涉及處理污水，凈化空氣，易于夜間辨認(rèn)，以及環(huán)保材料的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工廠廢水排出量越來(lái)越多，同時(shí)伴隨著污泥量的與日俱增， 嚴(yán)重影響我國(guó)的水環(huán)境。報(bào)道稱，太湖水域底部的淤泥量為6700萬(wàn)立方米，還有珠江三角 洲一帶有8000萬(wàn)立方米，這會(huì)影響到河道水質(zhì)和航運(yùn)功能。過(guò)去采用的排淤方法是將污泥 運(yùn)到垃圾站，以待其自然風(fēng)化，這將會(huì)二次污染空氣，而且浪費(fèi)物力財(cái)力。排污工程中產(chǎn)生 的污泥過(guò)去采用堆放或者是拋棄的方法處置，這樣不僅會(huì)造成大量的土地資源的浪費(fèi)，對(duì) 生態(tài)環(huán)境將會(huì)造成不可彌補(bǔ)的破壞，而且污泥中含有的重金屬離子和有機(jī)化合物會(huì)對(duì)周邊 的土壤和空氣造成二次污染。
[0003] 傳統(tǒng)的垃圾箱在晚上不易辨認(rèn)，尤其一些視力在夜晚明顯下降的人群，不易辨認(rèn) 的問(wèn)題就會(huì)更加明顯，帶來(lái)一定的不便。丟棄后會(huì)使白色污染嚴(yán)重化，而且有些筆墨氣味較 重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供一種工藝簡(jiǎn)單、成本低廉的利用活性污泥生產(chǎn)可 降解夜光垃圾箱的方法，一方面利用廢物的再利用實(shí)現(xiàn)污水治理，減少?gòu)U物對(duì)環(huán)境的污染， 另一方面生產(chǎn)得到的垃圾箱降解后可以變成有機(jī)肥料，同時(shí)，夜光垃圾箱有利于夜間對(duì)垃 圾箱位置的快速識(shí)別，給人們的生活帶來(lái)了一定的便利。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種可降解夜光垃圾箱的制作方法，包括：
[0006] 1)將各組分物質(zhì)按照以下重量份數(shù)的配比加入到高速混合機(jī)中，混合均勻；
[0007] 活性污泥粉末 35-55份 高分子材料 10-25份 纖維粉末 5-15份 活性炭粉 5-10份 粘合劑 5-15份 碳酸鈣 3-5份 稀土長(zhǎng)效夜光粉 3-5份
[0008] 助劑：包括硬脂酸鈉、偶聯(lián)劑以及相容劑，其中，硬脂酸鈉為活性炭粉質(zhì)量的2% ; 偶聯(lián)劑為活性炭粉質(zhì)量的1% ;相容劑為總質(zhì)量的3% -5% ;
[0009] 2)將步驟1)所得混合物通過(guò)單螺桿擠出機(jī)塑化擠出，造粒并通過(guò)模壓二次加工 即得到可生物降解夜光垃圾箱。
[0010] 作為優(yōu)選，所述活性污泥粉末采用以下馴化方法馴化后干燥得到，
[0011] 首先，按照質(zhì)量比BOD5:C :N :P = 100 :75 :5 :1的比例配制模擬廢水作為培養(yǎng)液， 備用；
[0012] 然后，將來(lái)自于市政污泥處理廠的活性污泥及所述培養(yǎng)液加入有效容積15L的 SBR反應(yīng)池中，攪拌曝氣，在好氧條件下，每12小時(shí)換水一次，即每個(gè)泥齡12小時(shí)，包括 10. 5小時(shí)的攪拌曝氣、1小時(shí)的靜置和0. 5小時(shí)的換水；
[0013] 第1-6天，每次換水3L，并控制DO值為I. 5mg/L ;
[0014] 第7-12天，每次換水4. 5L，并控制DO值為2. Omg/L ;
[0015] 第13-18天，每次換水6L，并控制DO值為2. 5mg/L ;
[0016] 其中，在靜置和換水階段，控制DO值不低于0· 2mg/L ;
[0017] 馴化過(guò)程中保持污泥液的pH值在6. 5-8. 0之間，溫度在24-26°C之間；
[0018] 18天后即可得到馴化后的活性污泥。
[0019] 作為優(yōu)選，所述高分子材料包括PVC、PP、PS。
[0020] 作為優(yōu)選，所述纖維粉末為農(nóng)作物秸桿粉末。
[0021 ] 作為優(yōu)選，所述粘合劑為熱塑性彈性體，如TPU (熱塑性聚氨酯彈性體）、TPV (熱塑 性硫化橡膠）等。
[0022] 作為優(yōu)選，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0023] 作為優(yōu)選，所述相容劑為PE-g-MAH。
[0024] 一種采用所述方法制備的可降解夜光垃圾箱。
[0025] 本發(fā)明的有益效果是：
[0026] 1、采用生活中的廢物一污泥和秸桿作為原料，一方面實(shí)現(xiàn)了廢物的再利用，另一 方面避免了現(xiàn)有污泥處理方法帶來(lái)的二次污染，減少了秸桿燃燒對(duì)環(huán)境的污染；此外，所得 垃圾箱可完全降解，且降解后可作為肥料改良土壤。
[0027] 2、對(duì)來(lái)自市政污泥處理廠的污泥進(jìn)行馴化處理并干燥成粉末后作為原料，實(shí)現(xiàn)廢 物再利用的同時(shí)，解決了污水的治理問(wèn)題；此外，污泥經(jīng)過(guò)馴化之后富含聚羥基脂肪酸鈉， 這種可降解材料性能優(yōu)異，是一種天然可降解材料。
[0028] 3、本發(fā)明技術(shù)通過(guò)加入活性炭粉，可以增加垃圾箱的凈化空氣能力，凈化垃圾桶 帶來(lái)的污染氣體。
[0029] 4、具有低碳環(huán)保、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高和成本低廉的特點(diǎn)。
[0030] 5、本發(fā)明在產(chǎn)品中加入碳酸鈣，可以增強(qiáng)垃圾箱的強(qiáng)度，使垃圾箱不易被摔壞。
[0031] 6、本發(fā)明還可以通過(guò)調(diào)整生產(chǎn)配方，生產(chǎn)出在半年到五年范圍內(nèi)完全降解掉的可 降解塑料。
[0032] 7、增加了稀土長(zhǎng)效夜光粉，可在日光或燈光照射下吸光5 - 20分鐘后，將吸收 的光能轉(zhuǎn)化后儲(chǔ)存在晶格中，在暗處又可將能量轉(zhuǎn)化為光能而發(fā)光，以達(dá)到易于辨別的目 的，可有效持續(xù)發(fā)光（發(fā)光亮度大于10mcd/m2)達(dá)到8 - 10小時(shí)。制成的夜光垃圾箱有 利于人們?cè)谝归g對(duì)垃圾箱的快速識(shí)別。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 本發(fā)明利用模擬廢水馴化并發(fā)酵干燥后的污泥和一些農(nóng)作物秸桿粉和活性炭粉 以及高分子材料、碳酸鈣、粘合劑、稀土長(zhǎng)效夜光粉等物料，倒入高速混合機(jī)中攪拌均勻，再 通過(guò)單螺桿擠出機(jī)塑化擠出，造粒，模壓二次加工得到可生物降解垃圾箱，不同的模具可以 得到不同的產(chǎn)品，通風(fēng)冷卻干燥后即可制成所需要的可降解夜光垃圾箱制品。
[0034] 下面對(duì)本發(fā)明一種可降解夜光垃圾箱的制備方法的實(shí)施步驟作進(jìn)一步描述：
[0035] 實(shí)施例1 :
[0036] 首先，將各組分物質(zhì)按照以下重量份數(shù)的配比加入到高速混合機(jī)中，加熱攪拌，2h 后攪拌均勻；
[0037] 活性污泥粉末 35份 高分子材料 10份 纖維粉末 5份 活性炭粉 5份 粘合劑 5份 碳酸鈣 3份 稀土長(zhǎng)效夜光粉 3份
[0038] 助劑：包括硬脂酸鈉、偶聯(lián)劑以及相容劑，其中，硬脂酸鈉為活性炭粉質(zhì)量的2% ; 偶聯(lián)劑為活性炭粉質(zhì)量的1% ;相容劑的份數(shù)為總質(zhì)量的3% ;
[0039] 然后，將步驟1)所得混合物通過(guò)單螺桿擠出機(jī)塑化擠出，造粒，模壓二次加工得 到可生物降解夜光垃圾箱，不同的模具可以得到不同的產(chǎn)品，通風(fēng)冷卻干燥后即可制成所 需要的可降解夜光垃圾箱制品。
[0040] 所用的活性污泥粉末應(yīng)該是經(jīng)梯度動(dòng)態(tài)好養(yǎng)馴化并發(fā)酵干燥后的污泥粉末，因?yàn)?它富含聚羥基脂肪酸酯，可以更好地與其他組分混合，具體制備工藝為：
[0041] 1)按照質(zhì)量比BOD5:C :N :P = 100 :75 :5 :1的比例配制模擬廢水作為培養(yǎng)液備用； 模擬廢水中的碳由醋酸鈉提供，氮由氯化銨提供，磷由磷酸氫二鉀提供；
[0042] 2)將來(lái)自于市政污泥處理廠的活性污泥及步驟1)所得培養(yǎng)液加入到20L的SBR 反應(yīng)池（有效容積15L)中，攪拌曝氣，在好氧條件下，每12小時(shí)換水一次，即每個(gè)泥齡12 小時(shí)，包括10. 5小時(shí)的攪拌曝氣、1小時(shí)的靜置和0. 5小時(shí)的換水；
[0043] 第1-6天，每次換水3L(先排出3L廢水，再加入3L步驟1所得培養(yǎng)液），并控制 DO值為I. 5mg/L ;在靜置和換水階段，控制DO值不低于0. 2mg/L ;
[0044] 第7-12天，每次換水4. 5L (先排出4. 5L廢水，再加入4. 5L步驟1所得培養(yǎng)液）， 并控制DO值（溶解氧，下同）為2. Omg/L ;在靜置和換水階段，控制DO值不低于0· 2mg/L ;
[0045] 第13-18天，每次換水6L (先排出6L廢水，再加入6L步驟1所得培養(yǎng)液），并控制 DO值為2. 5mg/L ;在靜置和換水階段，控制DO值不低于0. 2mg/L ;保證馴化期間隨著換水量 的增大適當(dāng)增加曝氣量和攪拌速度。
[0046] 在整個(gè)馴化過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)lmol/L的HCL或NaOH調(diào)節(jié)污泥液的pH值，使之維持 在6. 5-8. 0之間；溫度通過(guò)室內(nèi)柜式空調(diào)或加熱棒穩(wěn)定在24-26°C之間，以保證微生物的平 穩(wěn)生長(zhǎng)。
[0047] 經(jīng)過(guò)18天的培養(yǎng)馴化，污泥顏色由黑色變成紅褐色，有明顯的腥味，沉降性能 取得了明顯的提高，最終結(jié)果30分鐘的SV(settling velocity，污泥沉降比，又稱30分 鐘沉降率）為25-30 %，SVI(sludge volume index，污泥容積指數(shù)）的值為75-90,并且 MLVSS (mixed liquor volatile suspended solids，混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度，表不混合 液活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度）穩(wěn)定在3500-4500mg/L之間，排出去的廢水的 CODck降解率大于85%。
[0048] 所述高分子材料可以為PVC、PP、PS等。
[0049] 所述纖維粉末取自于過(guò)去常常被燃燒產(chǎn)生污染和浪費(fèi)的農(nóng)作物秸桿（比如玉米 秸桿、小麥秸桿、大豆秸桿、甘蔗秸桿、水稻秸桿等），并將其碾碎成粉末至30目；秸桿富含 氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等，是一種具有多用途的可再生的生物資源，降解后可以變成土 壤養(yǎng)分。
[0050] 活性炭粉用來(lái)加入其中提高材料的空氣凈化能力，它的加入可以吸附甲醛、甲苯、 二氧化硫、二氧化碳、氨等有害氣體，具有一定的空氣凈化功能，能夠減輕垃圾箱周圍的難 聞異味，并使發(fā)明的垃圾箱具有可降解的性質(zhì)，使垃圾箱的性能更加優(yōu)異。
[0051] 所述粘合劑為熱塑性彈性體、合成橡膠等常用于將兩種分離的材料連接在一起的 溶劑，如TPU、TPV等。
[0052] 碳酸鈣的加入可以增強(qiáng)垃圾箱的強(qiáng)度，使垃圾箱不易破碎。
[0053] 助劑整體用于促進(jìn)物料混合均勻，其中，硬脂酸鈉在這里作為潤(rùn)滑劑，用來(lái)提高塑 料的熔融狀態(tài)下的融合性，增加可加工性；偶聯(lián)劑（本例中為硅烷偶聯(lián)劑）是用來(lái)改良塑料 的分散性，使其易于混合，粘合性增大；相容劑（本例中為PE-g-MAH)的加入是為了防止制 成的垃圾箱制品發(fā)生脫層現(xiàn)象，主要是活性炭粉和粘合劑之間的相容性。
[0054] 實(shí)施例2 :
[0055] 首先，將各組分物質(zhì)按照以下重量份數(shù)的配比加入到高速混合機(jī)中，加熱攪拌，2h 后攪拌均勻；
[0056] 活性污泥粉末 55份 高分子材料 25份 纖維粉末 15份 活性炭粉 10份 粘合劑 15份 碳酸鈣 5份 稀土長(zhǎng)效夜光粉 4份
[0057] 助劑：包括硬脂酸鈉、偶聯(lián)劑以及相容劑，其中，硬脂酸鈉為活性炭粉質(zhì)量的2% ; 偶聯(lián)劑為活性炭粉質(zhì)量的1% ;相容劑為總質(zhì)量的5%。
[0058] 然后，將步驟1)所得混合物通過(guò)單螺桿擠出機(jī)塑化擠出，造粒，模壓二次加工得 到可生物降解夜光垃圾箱，不同的模具可以得到不同的產(chǎn)品，通風(fēng)冷卻干燥后即可制成所 需要的可降解夜光垃圾箱制品。
[0059] 所用的活性污泥粉末應(yīng)該是經(jīng)梯度動(dòng)態(tài)好養(yǎng)馴化并發(fā)酵干燥后的污泥粉末，因?yàn)?它富含聚羥基脂肪酸酯，可以更好地與其他組分混合，具體制備工藝為：
[0060] 1)按照質(zhì)量比BOD5:C :N :P = 100 :75 :5 :1的比