專利名稱:用于預(yù)防或減少浮渣生成的試劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于預(yù)防或減少含腐敗性廢物的水中生成浮渣(》力a )的試劑。本
發(fā)明還涉及用于預(yù)防或減少含腐敗性廢物的水中生成浮渣的方法。
背景技術(shù):
在流入了受水中細(xì)菌作用而腐敗的腐敗性廢物的河流、小河(小川)、湖泊、池塘 (池)及下水道等的淡水域內(nèi),腐敗性廢物堆積在底部,多數(shù)形成極其軟的污泥。這些污泥 中的腐敗性廢物受到硫酸鹽還原菌、產(chǎn)甲烷菌等厭氧性細(xì)菌的作用而腐敗時(shí),從污泥中產(chǎn) 生出硫化氫、甲烷氣體等氣體,這些氣體與部分污泥一起形成浮渣(浮游污泥),浮在水面 上,成為向周邊區(qū)域散發(fā)惡臭的原因。 作為用于河流等淡水域的底泥改善劑(底質(zhì)改善剤),日本特開平8-19774號(hào)公報(bào)
中公開了一種包含粒狀物的底泥改善劑,該粒狀物是由粒徑5 100 ii m、比重為2. 2g/cm3
以下的苦土系粉粒體形成的投放到水中后自行崩裂的粒狀物。根據(jù)該公報(bào),上述底泥改善
劑投放到水中后,通過自行崩裂、分散、溶解,使淡水域的底泥保持弱堿性。 作為同樣用于河流等淡水域的底泥改善劑,在日本特開平9-187775公報(bào)中公開
了一種包含在100(TC以上的溫度加熱、燒結(jié)而成的合成燒結(jié)氧化鎂熔渣(々'J >力一)的
難崩裂性的底泥改善劑。該公報(bào)中記載優(yōu)選底泥改善劑的大小為lmm以上,其理由是粒徑
大的容易下沉,當(dāng)?shù)啄酁橛倌酄顣r(shí),容易埋沒到淤泥內(nèi)部,底泥改善效果提高。 上述公開公報(bào)中公開的苦土系粉粒體的粒狀物,作為將河流等淡水域的底泥改變
成弱堿性的改善劑是有用的。 然而,根據(jù)本發(fā)明人的研究,得知即使將包含苦土系粉粒體的粒狀物的以往的底 泥改善劑添加到河流等淡水域中,也難以抑制浮渣的產(chǎn)生。認(rèn)為這是因?yàn)樵诙逊e產(chǎn)生浮渣 的軟污泥的河流中,苦土系粉粒體的粒狀物的大部分快速沉降到污泥的下部,將污泥的下 部改變成弱堿性,而污泥的上部并未改變成弱堿性,厭氧性細(xì)菌仍繼續(xù)活動(dòng)的緣故。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)防或減少腐敗性廢物流入、并以軟污泥形式堆 積的淡水域產(chǎn)生浮渣的技術(shù)。 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)不是將粒徑大的粒狀物,而是將粒徑小的粉末(特別是粒徑為 0. 75mm以下)僵燒氧化鎂(硬焼酸化"^ ,'冬)々^ )添加到腐敗性廢物流入、并以軟污泥 形式堆積的淡水域中可預(yù)防或減少浮渣的生成。認(rèn)為通過將僵燒氧化鎂以粉末形式添加, 可預(yù)防或減少浮渣生成的理由如下由于僵燒氧化鎂粉末與水的反應(yīng)性低,所以添加到淡 水域中的僵燒氧化鎂粉末幾乎不形成凝聚粒子,而是以均勻分散狀態(tài)沉降到淡水域底部的 污泥表層部。到達(dá)污泥表層部的僵燒氧化鎂粉末與粒狀物比較在污泥內(nèi)部的沉降速度慢, 一邊一點(diǎn)一點(diǎn)地將污泥改變成弱堿性, 一邊緩慢地沉降到污泥的內(nèi)部。這樣一來,包括污泥 上部在內(nèi)的污泥整體改變成弱堿性,從而抑制了厭氧性細(xì)菌的活動(dòng),由厭氧性細(xì)菌引發(fā)污泥中腐敗性廢物腐敗而產(chǎn)生的硫化氫氣體、甲烷氣體等的氣體量減少。 因此,本發(fā)明是包含僵燒氧化鎂粉末的用于預(yù)防或減少在含有腐敗性廢物的水中 生成浮渣的試劑。 本發(fā)明還為用于預(yù)防或減少含有腐敗性廢物的水中生成浮渣的方法,其是向水中
添加僵燒氧化鎂粉末。 本發(fā)明的優(yōu)選方案如下 (1)僵燒氧化鎂粉末包含粒徑為0. 75mm以下的粉末。此處粒徑為0. 75mm以下是
指僵燒氧化鎂粉末全部通過網(wǎng)眼為0. 75mm的篩。 (2)僵燒氧化鎂粉末包含平均粒徑為0. 03 0. 5mm的粉末。 (3)僵燒氧化鎂粉末的體積密度(嵩密度)為3. lg/cm3以上。 通過將本發(fā)明的試劑添加到流入腐敗性廢物的淡水域中,可預(yù)防或減少淡水域中
生成浮渣。將本發(fā)明的試劑添加到淡水域中時(shí),可將淡水域底部的污泥整體改變成弱堿性,
抑制厭氧性細(xì)菌的活動(dòng),因此使好氧性細(xì)菌的活動(dòng)活潑,好氧性細(xì)菌促進(jìn)污泥中腐敗性廢
物的分解。
圖1是實(shí)施例1和比較例1的污泥隨時(shí)間變化的照片。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的試劑可有利地用作預(yù)防或減少含有腐敗性廢物的水中生成浮渣的試劑。 作為腐敗性廢物的實(shí)例,有食物、生物、植物及屎尿等。作為含有腐敗性廢物的水的實(shí)例,例 如有河流、小河、湖泊、池塘或下水道等流入腐敗性廢物的淡水域的水。 本發(fā)明的試劑包含僵燒氧化鎂粉末。僵燒氧化鎂粉末是將菱鎂礦粉末或氫氧化鎂 粉末等鎂源粉末在160(TC以上的溫度進(jìn)行燒成(焼成)而生成的氧化鎂粉末。這種僵燒氧 化鎂粉末與輕燒氧化鎂粉末(燒成溫度800 90(TC)比較,具有反應(yīng)性低、體積密度大的 特性。本發(fā)明中使用的僵燒氧化鎂粉末的體積密度優(yōu)選為3. lg/cm3以上,更優(yōu)選為3. 2 3. 6g/cm3。 本發(fā)明的試劑中使用的僵燒氧化鎂粉末優(yōu)選是粒徑為0. 75mm以下的細(xì)粉末(微 粉末)。僵燒氧化鎂粉末的平均粒徑優(yōu)選為0. 03 0. 5mm。本發(fā)明中,這種僵燒氧化鎂粉末 以分散狀態(tài)、即未成形為粒狀物的粉末狀態(tài)使用。本發(fā)明的試劑也可含有粒徑大于0. 75mm 的粒子,如果在30質(zhì)量%以內(nèi)的話。 本發(fā)明試劑中使用的僵燒氧化鎂粉末,純度優(yōu)選為95質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為96 99質(zhì)量%。 本發(fā)明試劑中使用的僵燒氧化鎂粉末可如下制造將菱鎂礦粉末或氫氧化鎂粉末 等的鎂源粉末在1600°C以上的溫度、優(yōu)選在1700 2100°C的溫度燒成,并將由此生成的僵 燒氧化鎂粉末用篩等公知的分級(jí)裝置進(jìn)行分級(jí)。作為鎂源粉末,優(yōu)選使用通過將石灰乳等 堿投入海水中調(diào)制的氫氧化鎂漿料進(jìn)行洗滌、過濾、干燥的方法(海水法)得到的氫氧化鎂 粉末。對(duì)鎂源粉末進(jìn)行燒成,制成僵燒氧化鎂粉末時(shí),優(yōu)選預(yù)先將鎂源粉末成形為1 20mm 的粒狀物進(jìn)行燒成,以使生成的僵燒氧化鎂粉末不會(huì)形成過于粗大的燒結(jié)體。
在將本發(fā)明的試劑添加到流入腐敗性廢物的淡水域中時(shí),試劑的添加量,以淡水 域表面每lm2的量計(jì),優(yōu)選為0. 1 10kg,更優(yōu)選為1 5kg。 在將本發(fā)明的試劑添加到封閉體系的淡水域中時(shí),試劑的添加量,以封閉體系淡 水域表面每lm2的量計(jì),優(yōu)選為0. 1 10kg,更優(yōu)選為1 5kg。 作為試劑的添加方法,可采用如下的任一種方法,S卩,直接以粉末狀態(tài)投放試劑的 方法,和將試劑分散于水中形成漿料狀態(tài)投放的方法。 向淡水域撒布本發(fā)明試劑時(shí),可以并用包含苦土系粉粒體的粒狀物等的公知的底 泥改善劑??嗤料捣哿sw的粒狀物與本發(fā)明的試劑比較,在污泥中的沉降速度快,迅速將 污泥下部改變成弱堿性,因此通過與本發(fā)明的試劑并用,有可縮短將污泥整體改變成弱堿 性的時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。與本發(fā)明的試劑一起使用的苦土系粉粒體的粒狀物的粒徑優(yōu)選為1 50mm。 實(shí)施例
[實(shí)施例1] 按照常規(guī)方法,將石灰乳投入海水中,調(diào)制氫氧化鎂漿料,將得到的漿料進(jìn)行洗 滌、過濾、干燥,得到氧化鎂換算純度為95. 0質(zhì)量%以上的氫氧化鎂粉末。將得到的氫氧化 鎂粉末加壓成形,制成粒徑為5 10mm的粒狀物后,使用旋轉(zhuǎn)窯,在180(TC的溫度燒成,得 到氧化鎂的粒狀燒成物(熔渣)。將得到的氧化鎂熔渣用網(wǎng)眼(目開巻)為0. 75mm的篩進(jìn) 行分級(jí),在篩下得到下表1的性狀的僵燒氧化鎂粉末。下表1中的平均粒徑是使用網(wǎng)眼為 1. 00rnm、0. 50mm、0. 30mm、0. 15mm、0. 075mm、和0. 045mm的篩子,利用篩分法測(cè)定粒度分布, 并制作篩上部分累計(jì)分布曲線,表示累計(jì)篩上部分為50質(zhì)量%的粒徑。
表1
化學(xué)成分質(zhì)量%
MgO97.73
CaO0.67
Si020.86
FeA0.11
順0.10
B2030.53
平均粒徑0.06mm
術(shù)只密度 將從觀察到產(chǎn)生浮渣的河流底部采取的污泥裝填到容量450ml的透明塑料制容 器(高128mm、直徑70mm)內(nèi),使高度達(dá)到40mm。接著,向污泥上慢慢注入水,使深度達(dá)到 75mm,注入時(shí)勿使污泥泛起。 通過靜置,待污泥穩(wěn)定后,投放10g上述僵燒氧化鎂粉末。僵燒氧化鎂粉末在水中 邊均勻分散邊向下沉降。到達(dá)污泥表面的僵燒氧化鎂粉末埋沒于污泥中,而不堆積在污泥表面。 在透明塑料制容器上加蓋后,靜置,用肉眼觀察污泥隨時(shí)間的變化。圖1示出了污 泥隨時(shí)間變化的照片,表2示出了肉眼觀察結(jié)果。實(shí)施例1開始于2007年2月17日。
[比較例1] 和實(shí)施例1 一樣,將污泥和水裝入透明塑料制的容器內(nèi)。隨后,不添加僵燒氧化鎂 粉末,而直接將透明塑料制容器加蓋后靜置,用肉眼觀察污泥隨時(shí)間的變化。圖l示出了污 泥隨時(shí)間變化的照片,表2示出了肉眼觀察結(jié)果。比較例1與實(shí)施例1 一樣開始于2007年 2月17曰。
表2
實(shí)施例1比較例1
第13天未出現(xiàn)明顯變化斥職面部糊隆起
(3月2曰)
第15天同上產(chǎn)生浮渣
(3月4曰)
第n天同上污'皿面的隆起部分增加
(3月6日)
第19天同上i^泥表面的隆起部,一步增加
G月8曰)
第27天污泥表面出離開始沉降
(3月16日)鵬藻
第28天同上體完全沉降
(3月17曰) 由圖1和表2所示肉眼觀察的結(jié)果可知,撒布了僵燒氧化鎂粉末的污泥(實(shí)施例 1),從試驗(yàn)開始即使經(jīng)過28天也未發(fā)現(xiàn)有浮渣產(chǎn)生,可知僵燒氧化鎂粉末作為浮渣產(chǎn)生抑 制劑起了作用。在投放了僵燒氧化鎂粉末的污泥中,污泥表面產(chǎn)生了綠藻,所以認(rèn)為污泥中 的厭氧性細(xì)菌的活性也受到了抑制。
權(quán)利要求
用于預(yù)防或減少含腐敗性廢物的水中生成浮渣的包含僵燒氧化鎂粉末的試劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的試劑,其特征是僵燒氧化鎂粉末包含粒徑為O. 75mm以下的粉末。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的試劑,其特征是僵燒氧化鎂粉末的平均粒徑為0. 03 0. 5mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的試劑,其特征是僵燒氧化鎂粉末的體積密度為3. lg/cm3以上。
5. 用于預(yù)防或減少含腐敗性廢物的水中生成浮渣的方法,其是向水中添加僵燒氧化鎂 粉末。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征是僵燒氧化鎂粉末包含粒徑為0. 75mm以下的粉末。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征是僵燒氧化鎂粉末的平均粒徑為0. 03 0. 5mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征是僵燒氧化鎂粉末的體積密度為3. lg/cm3以上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征是含腐敗性廢物的水是河流、小河、湖泊、池塘 或下水道的水。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于預(yù)防或減少生成浮渣的試劑。本發(fā)明提供用于預(yù)防或減少含腐敗性廢物的水中生成浮渣的方法,其是向水中添加僵燒氧化鎂粉末。
文檔編號(hào)C02F1/52GK101734770SQ20081017788
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者明石一三 申請(qǐng)人:株式會(huì)社環(huán)境保全;宇部材料工業(yè)株式會(huì)社