本发明涉及污水处理厂剩余污泥高温好氧堆肥处理技术领域，具体是一种饱和蒸汽协同苯增强污泥堆肥调理剂吸水性的方法。
背景技术：
在污泥高温好氧堆肥过程中调理剂可以起到调节物料C/N比、含水率和通气性等功能，是污泥堆肥过程中的重要辅料。传统的调理剂主要有秸秆、稻壳、树叶和木屑等，上述调理剂在改善堆体结构方面的作用不明显，投加量大，难以循环利用，且自身成分是纤维素、半纤维素、木质素等难降解物质，主要在堆肥后期缓慢降解，延长了污泥堆肥周期，从而增加了污泥堆肥成本。本发明是在公开号为CN102515904A，授权专利号为ZL201110435933X，发明创造名称为“一种可循环降解颗粒化调理剂及其在污泥堆肥中的应用”的基础上进行的，所选择的调理剂既具有一定的机械强度，自身降解速度又非常缓慢，且经过饱和蒸汽协同苯预处理，其吸水性能得到显著提高。
污泥高温好氧堆肥过程中，物料中有机质的分解和微生物的生长繁殖都需要一定的水分，堆肥物料理想含水率为55％～60％。而污泥含水率约为80％，添加调理剂的一个重要作用在于调节污泥的含水率。本发明大大增强了调理剂的吸水性能，使调理剂可以快速吸收污泥中的水分，进而使混合物料的水分含量快速达到堆肥所需的理想范围(60％左右)，缩短污泥堆肥周期。
本发明利用密闭饱和蒸汽加热协同苯浸泡预处理调理剂，使调理剂体积增大，空隙增多，疏水性物质溶出，更多亲水基团暴露，进而提高调理剂的吸水性能，当调理剂与污泥混合时，加快调理剂从污泥中吸收水分，使混合物料水分含量快速达到堆肥理想含水率(55％～60％)。
技术实现要素：
为了克服现有调理剂吸水缓慢的不足，本发明的目的在于采用一种新的调理剂预处理方法，即利用密闭饱和蒸汽加热协同苯浸泡预处理调理剂，使调理剂体积增大，空隙增多，疏水性物质溶出，更多亲水基团暴露，进而提高调理剂的吸水性能。
本发明的目的是这样实现的：
一种饱和蒸汽协同苯增强污泥堆肥调理剂吸水性的方法，具体步骤如下：
(1)将木质原材料加工成粒径为1-3cm的相同粒径、相同形状的正方体调理剂；
(2)将调理剂放入水中浸泡，使其含水率达到30-40％；
(3)取出调理剂，将其放入灭菌装置，采用密闭饱和蒸汽加热处理10-30min；
(4)接着取出调理剂并干燥后，将其放入苯溶剂中浸泡，浸泡时间2-10h；
(5)然后取出调理剂，低温蒸发回收苯溶剂，得到无苯残留的调理剂；
(6)将饱和蒸汽协同苯预处理后的调理剂与剩余污泥按1∶3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，观测间隔时间为12-24h。
上述采用饱和蒸汽协同苯增强污泥堆肥调理剂吸水性的方法，其特征在于：灭菌装置中饱和蒸汽温度为120℃，压力为0.1MPa。
上述采用饱和蒸汽协同苯增强污泥堆肥调理剂吸水性的方法，其特征在于：调理剂应完全浸没于苯溶剂中。
积极有益效果：与未经饱和蒸汽协同苯预处理的调理剂相比，(1)密闭饱和蒸汽加热协同苯浸泡预处理调理剂，使调理剂体积增大，空隙增多，疏水性物质溶出，更多亲水基团暴露，为增强调理剂的吸水性奠定了基础；(2)饱和蒸汽协同苯预处理后的调理剂吸水效果得到明显的改善。本发明采用饱和蒸汽协同苯预处理调理剂所需溶剂和设备简单，工艺简便，有效地增大了调理剂体积，增多了空隙，溶出了疏水性物质，暴露了更多亲水基团，提高了调理剂的吸水率，进而加快了调理剂的循环利用进程，经饱和蒸汽协同苯预处理的调理剂应用于堆肥工艺中具有深远的社会意义和经济价值。
附图说明
图1为本发明饱和蒸汽协同苯预处理后的调理剂吸水效果图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步的说明：
一种饱和蒸汽协同苯增强污泥堆肥调理剂吸水性的方法，具体步骤如下：
(1)将木质原材料加工成粒径为1-3cm的相同粒径、相同形状的正方体调理剂；
(2)将调理剂放入水中浸泡，使其含水率达到30-40％；
(3)取出调理剂，将其放入灭菌装置，采用密闭饱和蒸汽加热处理10-30min；
(4)接着取出调理剂并干燥后，将其放入苯溶剂中浸泡，浸泡时间2-10h；
(5)然后取出调理剂，低温蒸发回收苯溶剂，得到无苯残留的调理剂；
(6)将饱和蒸汽协同苯预处理后的调理剂与剩余污泥按1∶3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，观测间隔时间为12-24h。
上述采用饱和蒸汽协同苯增强污泥堆肥调理剂吸水性的方法，其特征在于：灭菌装置中饱和蒸汽温度为120℃，压力为0.1MPa。
上述采用饱和蒸汽协同苯增强污泥堆肥调理剂吸水性的方法，其特征在于：调理剂应完全浸没于苯溶剂中。
实施例1
一种饱和蒸汽协同苯增强污泥堆肥调理剂吸水性的方法，具体步骤如下：
(1)将木质原材料加工成粒径为1-3cm的相同粒径、相同形状的正方体调理剂；
(2)将调理剂放入水中浸泡，使其含水率达到30％；
(3)取出调理剂，将其放入灭菌装置，采用密闭饱和蒸汽加热处理25min；
(4)接着取出调理剂并干燥后，将其放入苯溶剂中浸泡，浸泡时间3h；
(5)然后取出调理剂，低温蒸发回收苯溶剂，得到无苯残留的调理剂；
(6)将饱和蒸汽协同苯预处理后的调理剂与剩余污泥按1∶3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，观测间隔时间为12-24h。
实施例2
一种饱和蒸汽协同苯增强污泥堆肥调理剂吸水性的方法，具体步骤如下：
(1)将木质原材料加工成粒径为1-3cm的相同粒径、相同形状的正方体调理剂；
(2)将调理剂放入水中浸泡，使其含水率达到40％；
(3)取出调理剂，将其放入灭菌装置，采用密闭饱和蒸汽加热处理25min；
(4)接着取出调理剂并干燥后，将其放入苯溶剂中浸泡，浸泡时间5h；
(5)然后取出调理剂，低温蒸发回收苯溶剂，得到无苯残留的调理剂；
(6)将饱和蒸汽协同苯预处理后的调理剂与剩余污泥按1∶3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，观测间隔时间为12-24h。
通过上述实施例，经饱和蒸汽协同苯预处理的调理剂与未经饱和蒸汽协同苯预处理的调理剂相比，(1)密闭饱和蒸汽加热协同苯浸泡预处理调理剂，使调理剂体积增大，空隙增多，疏水性物质溶出，更多亲水基团暴露，为增强调理剂的吸水性奠定了基础；(2)饱和蒸汽协同苯预处理后的调理剂吸水效果得到明显的改善，如图1所示。本发明采用饱和蒸汽协同苯预处理调理剂所需溶剂和设备简单，工艺简便，有效地增大了调理剂体积，增多了空隙，溶出了疏水性物质，暴露了更多亲水基团，提高了调理剂的吸水率，进而加快了调理剂的循环利用进程，经饱和蒸汽协同苯预处理的调理剂应用于堆肥工艺中具有深远的社会意义和经济价值。
以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。