本發(fā)明涉及污泥脫水，尤其涉及一種生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化法污泥脫水方法。

背景技術(shù)：

1、生物蛋白酶是一種天然產(chǎn)生的生物蛋白，具有高效分解有機物的能力，可以加速污泥中有機物的降解。而二級厭氧消化法是一種在無氧條件下進行的微生物降解過程，可以有效地降解有機物，減少污泥的體積。生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化法污泥脫水的原理是通過生物蛋白酶的加入，促進污泥中有機物的降解，同時利用二級厭氧消化法進行污泥的降解和濃縮，最終實現(xiàn)污泥的脫水處理。這種方法不僅能夠提高污泥的處理效率，還能夠減少能耗和化學藥劑的使用，具有較好的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。因此，生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化法污泥脫水在污泥處理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

2、經(jīng)檢索，中國專利申請?zhí)枮閏n2023117581985的專利，公開了一種生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化法污泥脫水方法及裝置，該方法包括：將污泥以0-140℃熱水解，將熱水解后的污泥以50-55℃一級厭氧消化處理，將一級厭氧消化處理后的污泥混合生物蛋白酶，生物蛋白酶投加量為污泥干基的0.5-1‰，將混合后的污泥以37-43℃二級厭氧消化處理，添加凝絮劑并混合沉淀，將沉淀后的污泥增壓壓榨多次。上述專利中的一種生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化法污泥脫水方法及裝置存在以下不足：

3、上述方法使得熱水解處理溫度降低，后續(xù)的厭氧消化的溫降損失也就越少，通過生物蛋白酶強化胞外聚合物及有機物分解，資源化利用水平提高，相較于常規(guī)厭氧消化提升產(chǎn)氣率，但是污泥中的黏稠度和水分含量較為高，導致后續(xù)脫水設(shè)備的負擔增加，成本增高，所需的時間和能耗也較高，進而使得污泥的脫水效率降低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化法污泥脫水方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化法污泥脫水方法，包括以下步驟：

4、s1：將污泥從污水處理系統(tǒng)中收集起來，對污泥進行預(yù)處理；

5、s2：對預(yù)處理后的污泥投入攪拌釜中進行熱處理和均勻攪拌；

6、s3：向攪拌釜中間歇投入比例為2：1的生物蛋白酶，連續(xù)攪拌1-2h，攪拌速度控制在260-400r/min；

7、s4：將攪拌釜進行密封，通過加熱和噴水控制釜內(nèi)溫度和濕度；

8、s5：將處理后的污泥進行一級厭氧消化處理和二級厭氧消化處理，通過微生物分解有機物，釋放出氣體和產(chǎn)生熱量；

9、s6：對經(jīng)過生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化處理后的污泥進行脫水處理，得到干燥的污泥固體。

10、優(yōu)選地：所述s4步驟中，攪拌釜內(nèi)溫度保持在45-60℃，濕度保持在50-70％，靜止時間在3-5h。

11、進一步地：所述s2步驟中，攪拌速度控制在350-820r/min，加熱溫度控制在50-70℃。

12、在前述方案的基礎(chǔ)上：所述s1步驟中，對污泥進行預(yù)處理，其具體方法如下：

13、s11：從污水處理系統(tǒng)中收集500g污泥，并將污泥浸泡于220ml的磺酸鹽型離子液體中；

14、s12：將污泥和磺酸鹽型離子液體混合攪拌反應(yīng)，并維持加熱溫度在20-35℃；

15、s13：靜止1-2h后，將混合有磺酸鹽型離子液體的污泥導入到離心機中進行過濾后的固液分離處理；

16、s14：對去除磺酸鹽型離子液體的污泥進行干燥處理，蒸發(fā)掉多余的磺酸鹽型離子液體，并將固態(tài)的污泥溶入300ml的水中，以備用。

17、在前述方案中更佳的方案是：所述s12步驟中，混合攪拌反應(yīng)的速度為150r/min，混合攪拌反應(yīng)的時間為30-50min。

18、作為本發(fā)明進一步的方案：所述s5步驟中一級厭氧消化處理，其具體的步驟如下：

19、一級厭氧消化處理：

20、a1：選擇產(chǎn)甲烷菌和厭氧氨氧化菌作為微生物菌種，并將其投入到一級厭氧消化反應(yīng)器中，建立共培養(yǎng)系統(tǒng)；

21、a2：調(diào)控共培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境條件；

22、a3：調(diào)節(jié)產(chǎn)甲烷菌和厭氧氨氧化菌的比例和密度，促使二者之間的相互作用和協(xié)同效應(yīng)；

23、a4：將通過生物蛋白酶處理后的污泥投入到一級厭氧消化反應(yīng)器中進行一級污泥有機物降解處理。

24、同時，所述a2步驟中，控制共培養(yǎng)系統(tǒng)中的溫度為35-40℃、ph值為6.5-7.5、無氧、碳源1-5％、氮源0.4-1％和磷源0.1-0.3％。

25、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的：所述a3步驟中，控制產(chǎn)甲烷菌和厭氧氨氧化菌的數(shù)量比在2：1之間，且密度控制在10^6-10^8個細胞/ml。

26、同時，所述s5步驟中二級厭氧消化處理，其具體的步驟如下：

27、二級厭氧消化處理：

28、b1：搭建二級厭氧消化反應(yīng)器，選用多孔陶瓷作為固定化微生物所需的載體材料；

29、b2：選擇產(chǎn)甲烷菌和硫還原菌作為微生物菌種，將其接種到多孔陶瓷上，讓微生物附著于表面形成固定微生物膜，并向二級厭氧消化反應(yīng)器引入比例為3：2的維生素b和谷氨酸。

30、b3：調(diào)控系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境條件，控制系統(tǒng)中的溫度為30-50℃、ph值為6-7.6、無氧、碳源1-4％、氮源0.4-1.2％和磷源0.2-0.4％；

31、b4：將一級厭氧消化處理后的污泥導入到二級厭氧消化反應(yīng)器中，讓污泥充分與多孔陶瓷表面接觸，完成二級污泥有機物降解處理。

32、作為本發(fā)明的一種更優(yōu)的方案：所述s6步驟中，對經(jīng)過生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化處理后的污泥進行脫水處理，其具體步驟如下：

33、s61：將污泥投入到磁場輔助離心脫水機的脫水區(qū)域中；

34、s62：向脫水區(qū)域施加電場，使其作用于污泥，控制微生物和顆粒物質(zhì)移動，促使水分的分離和排出，施加電場控制在2-15kv/m；

35、s63：在脫水過程中，通過水分儀監(jiān)控水分含量和脫水效率，并根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)電場參數(shù)；

36、s64：對處理脫水過程中產(chǎn)生的液態(tài)廢水通過沉淀和過濾方法進行處理，再排放。

37、本發(fā)明的有益效果為：

38、1.該一種生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化法污泥脫水方法，通過對預(yù)處理后的污泥投入攪拌釜中進行熱處理和均勻攪拌，并向攪拌釜中間歇投入比例為2：1的生物蛋白酶，同時，將攪拌釜進行密封，通過加熱和噴水控制釜內(nèi)溫度和濕度，可以促進污泥中有機物的降解和分解，提高有機物的溶解度和釋放率；使污泥中的生物蛋白酶和其他成分均勻分布，提高生物蛋白酶的作用效果，加速有機物的降解；同時，有助于生物蛋白酶充分與污泥中的有機物接觸，提高降解效率，在一定的溫度和濕度條件下，利用污泥中的微生物進行進一步的發(fā)酵和降解，促進有機物的降解和釋放，且保持適宜的溫度和濕度有利于微生物的生長和活動，提高消化效率。

39、2.該一種生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化法污泥脫水方法，浸泡污泥于離子液體中，利用離子液體的溶解能力可以有效地去除污泥中的有機物質(zhì)，提高處理效率；且混合攪拌污泥和離子液體并維持適宜的溫度，有助于促進有機物質(zhì)的降解，加快污泥處理過程；同時，通過過濾和固液分離處理，可以有效地將離子液體和溶解的有機物質(zhì)分離開來，減少后續(xù)處理過程中的能耗。

40、3.該一種生物蛋白酶聯(lián)合二級厭氧消化法污泥脫水方法，一級厭氧消化處理過程中，選擇產(chǎn)甲烷菌和厭氧氨氧化菌作為微生物菌種，建立共培養(yǎng)系統(tǒng)，可以促進有機物的降解，提高產(chǎn)氣效率，且調(diào)控系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境條件，包括溫度、ph值、碳源、氮源和磷源等，為微生物的生長和代謝提供適宜的條件，同時控制產(chǎn)甲烷菌和厭氧氨氧化菌的比例和密度，促使二者之間的相互作用和協(xié)同效應(yīng)，增強有機物降解效果；二級厭氧消化處理過程中，選擇產(chǎn)甲烷菌和硫還原菌作為微生物菌種，并固定在多孔陶瓷上，引入維生素b和谷氨酸，可以促進微生物活性和有機物降解效率，且增加了微生物的降解面積，提高有機物降解質(zhì)量，實現(xiàn)污泥在處理中充分促進氣體產(chǎn)生和熱量釋放。