專(zhuān)利名稱：一種城市污水處理廠剩余污泥堆肥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及肥料，特別是涉及一種以凹凸棒石為重金屬固定劑的城市污水處理廠剩余污泥堆肥方法。
背景技術(shù)：
城市污水處理廠剩余污泥 是污水處理后的副產(chǎn)物，其產(chǎn)量隨著污水處理能力的提高迅速增加，不僅占用大量土地，而且其中的有害成分(如重金屬、病原菌、寄生蟲(chóng)、有機(jī)污染物、臭氣)已經(jīng)成為影響城市環(huán)境衛(wèi)生的公害。城市污水處理廠剩余污泥中含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷和其他一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有可觀的肥效成分。目前國(guó)內(nèi)對(duì)城市污水處理廠剩余污泥處理處置水平很低，污泥經(jīng)過(guò)常規(guī)的濃縮脫水后，主要是棄置，難以達(dá)到污泥的減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化的要求，并帶來(lái)環(huán)境的
二次污染。城市污水處理廠剩余污泥的不良環(huán)境效應(yīng)要求在其排入環(huán)境前必須進(jìn)行妥善處理，以降低其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，因此傳統(tǒng)污水廠在設(shè)計(jì)時(shí)均設(shè)置了污泥處理工藝。一般來(lái)講，我國(guó)污泥處置的基建投資約占污水廠總投資的30%-50%，而發(fā)達(dá)國(guó)家污泥處置的基建投資占污水廠總投資的50%-70%，因此從成本上分析，城市污水處理廠剩余污泥已經(jīng)成為影響污水廠正常運(yùn)行的限制性因子。傳統(tǒng)衛(wèi)生填滿和焚燒處置方法由于產(chǎn)生滲濾液、二噁英、甲烷氣、占地面積大以及工程建設(shè)投資高等問(wèn)題已經(jīng)不是污泥處置的主流技術(shù)；污泥海洋投棄威脅海洋生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈，且未從根本上解決環(huán)境問(wèn)題。上世紀(jì)末，國(guó)際上簽署禁止排海公約，中國(guó)是該公約的締約國(guó)。而作為一種可再利用物質(zhì)，目前污泥的資源化率不到10%。土地利用是城市污水處理廠剩余污泥資源化合理而有效的途徑。但是，隨著污泥中的營(yíng)養(yǎng)成分一起進(jìn)入土壤中的還有其中有害的重金屬元素。為此，直接將污泥農(nóng)用必對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的毒害，這也是限制污泥農(nóng)用的主要因素之一。堆肥處理是污泥無(wú)害化和資源化的重要途徑之一。污泥經(jīng)過(guò)堆肥化處理不僅能有效地消除臭味、殺死病原菌和寄生蟲(chóng)卵、鈍化重金屬，而且能使部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)易于被植物吸收，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，維持自然界的良性循環(huán)。經(jīng)過(guò)堆肥化處理后的城市污水處理廠剩余污泥，其中重金屬的形態(tài)有較大的變化，而重金屬的生物有效性與其形態(tài)密切相關(guān)。研究普遍認(rèn)為重金屬重量不能準(zhǔn)確地反映重金屬的潛在環(huán)境影響，而重金屬的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)與影響其生物有效性的化學(xué)形態(tài)密切相關(guān)。因此，某種程度上，重金屬的化學(xué)形態(tài)比其重量更值得關(guān)注。通常有兩種方法來(lái)確定重金屬的生物有效性一種是通過(guò)測(cè)定在污泥堆肥或施用污泥堆肥土壤上生長(zhǎng)的植物體所吸收重金屬的量來(lái)確定；另一種是化學(xué)方法?；瘜W(xué)方法又分為兩類(lèi)，一類(lèi)是用單一浸提劑來(lái)提取某種形態(tài)重金屬，這主要是基于對(duì)植物的可給性來(lái)考慮的；另一類(lèi)是采用幾種化學(xué)試劑的順序浸提法。由于不同的化學(xué)方法采用不同的試劑和分析流程，因此，測(cè)定結(jié)果很難進(jìn)行相互比較，也沒(méi)有一種方法能被普遍接受，為此，歐盟標(biāo)準(zhǔn)局在1987年提出并建立了一套三步提取法(BCR)，用于元素的形態(tài)分析，并通過(guò)了國(guó)際實(shí)驗(yàn)室的驗(yàn)證。
近年來(lái)，隨著環(huán)境分子科學(xué)的快速發(fā)展，納米材料在污染環(huán)境修復(fù)研究中越來(lái)越受到重視并成為新的研究熱點(diǎn)。納米材料是指三維空間尺度至少有一維處于納米量級(jí)(f IOOnm)的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏觀體系之間的納米顆粒所組成的新一代材料。當(dāng)顆粒尺寸處于納米量級(jí)時(shí)，量子效應(yīng)開(kāi)始影響到物質(zhì)的性能和結(jié)構(gòu)，而表現(xiàn)出特殊的理化性質(zhì)如小尺寸效應(yīng)，界面(表面)效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)以及量子隧道效應(yīng)等。納米顆粒由于其大量的微界面及微孔性，可以強(qiáng)化各種界面反應(yīng)，如對(duì)重金屬的表面及轉(zhuǎn)性吸附反應(yīng)等。目前，對(duì)重金屬污染土壤的原位修復(fù)機(jī)制主要在于增加土壤中重金屬離子的吸附、與重金屬離子形成沉淀-共沉淀從而降低重金屬離子的遷移轉(zhuǎn)化特性。無(wú)極納米顆粒類(lèi)修復(fù)劑由于具有巨大微界面，對(duì)土壤中的污染重金屬離子具有極強(qiáng)的吸附作用，這種強(qiáng)吸附作用對(duì)降低污染土壤中重金屬離子的遷移、轉(zhuǎn)化及其生物有效性發(fā)揮著十分重要的作用。作為天然納米材料，凹凸棒石是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽礦物，具有特殊的纖維狀晶體形態(tài)，內(nèi)部多孔道，比表面積大，具有良好的吸附性能；其儲(chǔ)量豐富，來(lái)源廣，成本低。吸附法處理城市污水處理廠剩余污泥具有不引入新的污染物，操作簡(jiǎn)單，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。在吸附劑的選擇方面，凹凸棒石有較大的比表面和剩余電荷，表面化學(xué)活性較 高，對(duì)金屬離子具有較強(qiáng)的吸附能力，利用凹凸棒石吸附劑對(duì)重金屬離子的吸附、解吸和沉淀可以控制重金屬元素的遷移和富集。城市污水處理廠剩余污泥添加凹凸棒石進(jìn)行堆肥化處理后，不僅消除臭味、殺死病原菌和寄生蟲(chóng)卵、而且還有效鈍化重金屬，為城市污水處理廠剩余污泥的土地利用消除了障礙。綜上所述，我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平還不夠高，污泥成分也不一定和國(guó)外相同，因此必須尋求適合國(guó)情的處理方法。我國(guó)又是農(nóng)業(yè)大國(guó)，在安全、可靠、避免二次污染的前提下，通過(guò)添加凹凸棒石進(jìn)行堆肥來(lái)鈍化城市污水處理廠剩余污泥，這樣既可以消除城市污染，又能促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種以凹凸棒石為重金屬固定劑的城市污水處理廠剩余污泥堆肥方法，以解決城市污水處理廠剩余污泥因含有重金屬而限制其土地利用的問(wèn)題；
并且充分利用城市污水處理廠剩余污泥中含有的大量有機(jī)質(zhì)和微量營(yíng)養(yǎng)元素；同時(shí)為觀賞性植物，苗木栽培和城市綠化提供基質(zhì)，變廢為寶。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案
本發(fā)明提供的城市污水處理廠剩余污泥堆肥方法，是一種以凹凸棒石為重金屬固定劑的城市污水處理廠剩余污泥堆肥方法，該方法包括混合、發(fā)酵步驟，具體是
(O混合將含水率為8(Γ86%的城市污水處理廠剩余污泥與雞糞按照質(zhì)量比(2
3): I進(jìn)行混合，再按照剩余污泥與雞糞總量的質(zhì)量比添加5%的凹凸棒石，得混合物；
(2)發(fā)酵先調(diào)節(jié)混合物的C/N質(zhì)量比為(28 31) : I和初始含水率為58 62%，再將其置于堆槽中，然后采用靜態(tài)強(qiáng)制通風(fēng)方式進(jìn)行堆肥處理，通氣量為l(T40m3/h . t ;經(jīng)過(guò)28 32天后污泥混合物達(dá)到腐熟，得到污泥堆肥產(chǎn)品。本發(fā)明可以根據(jù)污泥檢測(cè)結(jié)果按比例添加尿素來(lái)調(diào)節(jié)混合物的C/N質(zhì)量比和初始含水率，該C/N質(zhì)量比為30:1，初始含水率為60%。本發(fā)明制備的城市污水處理廠剩余污泥堆肥產(chǎn)品，其作為觀賞性植物、苗木栽培或城市綠化用的基質(zhì)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要有以下優(yōu)勢(shì)
其一.與現(xiàn)有其他材料相比，添加重金屬固定劑凹凸棒石可以明顯降低堆肥污泥重金屬鎘、鉛的生物有效性，從而降低或消除其潛在生態(tài)毒性，最終獲得的污泥堆肥產(chǎn)品對(duì)土壤的理化性能起到很好的改良作用，可以作為觀賞性植物、苗木栽培和城市綠化基質(zhì)。其二 .凹凸棒石為天然層鏈狀礦物材料，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)毒無(wú)害，價(jià)格便宜，而且空隙率高，比表面積大，具有良好的吸附性能，可以較好的吸附城市污水處理廠剩余污泥中重金屬物質(zhì)。而城市污水處理廠剩余污泥中大量有機(jī)質(zhì)在微生物菌群的作用下逐漸降解生成腐殖酸類(lèi)物質(zhì)，使肥料中的養(yǎng)分具有緩釋性。因此，所制備的肥料具有有機(jī)質(zhì)含量高，成本低廉、肥效持久、養(yǎng)分利用率高等特點(diǎn)，同時(shí)還可以調(diào)節(jié)土壤物理形狀，對(duì)土壤具有改 良作用。其三.使城市污水處理廠剩余污泥達(dá)到減害化，同時(shí)也使這一資源得到有效的利用。其四.解決了城市污水處理廠剩余污泥的處置問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)城市污水處理廠剩余污泥的土地利用，這樣既可以消除城市污染，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，又能降低種植成本。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵是采用凹凸棒石作為重金屬固定劑，雞糞作為城市污水處理廠剩余污泥的調(diào)理劑，將雞糞與城市污水處理廠剩余污泥按照2 3:1的比例進(jìn)行混合，添加5%凹凸棒石，混勻后進(jìn)行堆肥發(fā)酵，28 32天后即可使用。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但不限定本發(fā)明。實(shí)施例I :
選用含水量為80%的武漢市某生活污水處理廠剩余污泥300kg，添加雞糞100kg、凹凸棒石20kg，充分混勻，調(diào)節(jié)C/N質(zhì)量比為30 :1，含水率為60%左右，之后將混合物置于水泥堆槽中，然后采用靜態(tài)堆強(qiáng)制通風(fēng)方式，對(duì)城市生活污水處理廠剩余污泥進(jìn)行28 32天的堆肥處理。水泥堆槽的結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)寬高的尺寸為L(zhǎng)XWXH = I. 5mX I. OmXO. Im;槽體底部水平放置6根直徑20_的PVC通風(fēng)管，每根通風(fēng)管管壁四周打有直徑為2_的小孔；所有通風(fēng)管的一段密封，另一段與鼓風(fēng)機(jī)相連；每天通氣三次，每次2h。堆肥高度為O. 7 lm。堆肥期間，每周采用四分法取樣一次，樣品風(fēng)干粉碎后，過(guò)Imm篩貯存?zhèn)溆?。樣品主要測(cè)定指標(biāo)包括堆料pH、含水率，兩種重金屬Cd和Cu的不穩(wěn)定形態(tài)含量、種子發(fā)芽指數(shù)等。所述可交換態(tài)和可還原態(tài)均屬于不穩(wěn)定形態(tài)，重金屬Cd和Cu的這兩種形態(tài)易于遷移和被植物所利用。pH值樣品與去離子水按照I : 10質(zhì)量體積比(m V)充分混合后，pH計(jì)測(cè)定溶液pH值。含水率準(zhǔn)確稱量樣品經(jīng)105°C保溫24 h前后的質(zhì)量，計(jì)算其含水率。發(fā)芽指數(shù)采用濕樣法，即以堆肥浸提液和蒸餾水培養(yǎng)種子進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，種子采用陽(yáng)春大白菜種子(日本進(jìn)口)。
采用BCR四步浸提法測(cè)定重金屬的形態(tài)，所有樣品用4mol/L HNO3浸泡過(guò)夜，再用蒸餾水清洗備用，樣品在提取之前用萬(wàn)能粉碎機(jī)研磨以提高金屬的釋放效果，研磨后過(guò)60目篩子，然后按照表I進(jìn)行浸提。測(cè)定結(jié)果顯示在整個(gè)堆肥過(guò)程中pH值始終保持在7 9之間，不會(huì)對(duì)微生物生長(zhǎng)活動(dòng)產(chǎn)生危害，利于堆肥順利進(jìn)行。堆肥含水率從初始的59. 8%下降到堆肥周期結(jié)束時(shí)的38.3%，降低十分明顯。種子發(fā)芽指數(shù)在堆肥32d后為70%，表明堆體達(dá)到腐熟。添加凹凸棒石可以顯著降低堆肥污泥中不穩(wěn)定形態(tài)Cd、Cu的含量，即對(duì)重金屬Cd、Cu起到固定穩(wěn)定化作用。堆肥結(jié)束后，其中不穩(wěn)定形態(tài)Cd的含量較堆肥前減少了 60. 2%，不穩(wěn)定形態(tài)Cu的含量較堆肥前減少了 57. 6%。與未添加凹凸棒石的污泥堆肥相比較，添加凹凸棒石可直接降低不穩(wěn)定形態(tài)Cd的含量38. 1%，不穩(wěn)定形態(tài)Cu含量30. 2%。實(shí)施例2
選用含水量為83%的武漢市某生活污水處理廠剩余污泥300kg，添加雞糞140kg、凹凸棒石22kg，充分混勻，調(diào)節(jié)C/N質(zhì)量比為30 :1，含水率為60%左右，之后將混合物置于堆槽中。采用靜態(tài)堆強(qiáng)制通風(fēng)方式對(duì)城市生活污水處理廠剩余污泥進(jìn)行堆肥處理。水泥堆槽的結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)寬高的尺寸為L(zhǎng)XWXH = 1.5mX1.0mX0. Im ;槽體底部水平放置6根直徑20mm的PVC通風(fēng)管，每根通風(fēng)管管壁四周打有直徑為2_的小孔；所有通風(fēng)管的一段密封，另一段與鼓風(fēng)機(jī)相連；每天通氣三次，每次2h。堆肥高度為O. 7 lm。同實(shí)施例1，堆肥期間每周采樣一次(采用四分法取樣)，樣品風(fēng)干粉碎后，過(guò)Imm篩貯存?zhèn)溆谩Ｖ饕獪y(cè)定指標(biāo)包括堆料pH、含水率，兩種重金屬Cd和Cu的不穩(wěn)定形態(tài)(可交換態(tài)和可還原態(tài)均屬于不穩(wěn)定形態(tài)，重金屬Cd和Cu的這兩種形態(tài)易于遷移和被植物所利用)含量、種子發(fā)芽指數(shù)等。測(cè)定結(jié)果顯示在整個(gè)堆肥過(guò)程中pH值始終保持在7 9之間，不會(huì)對(duì)微生物生長(zhǎng)活動(dòng)產(chǎn)生危害，利于堆肥順利進(jìn)行。堆肥含水率從初始的59. 2%下降到堆肥周期結(jié)束時(shí)的37. 1%，降低十分明顯。種子發(fā)芽指數(shù)在堆肥32d后為70%，表明堆體達(dá)到腐熟。添加凹凸棒石可以顯著降低堆肥污泥中不穩(wěn)定形態(tài)Cd、Cu的含量，即對(duì)重金屬Cd、Cu起到固定穩(wěn)定化作用。堆肥結(jié)束后，其中不穩(wěn)定形態(tài)Cd的含量較堆肥前減少了 61. 3%，不穩(wěn)定形態(tài)Cu的含量較堆肥前減少了 58. 1%。與未添加凹凸棒石的污泥堆肥相比較，添加凹凸棒石可直接降低不穩(wěn)定形態(tài)Cd的含量37. 6%，不穩(wěn)定形態(tài)Cu含量31. 7%。實(shí)施例3:
選用含水量為81%的武漢市某生活污水處理廠剩余污泥300kg，添加雞糞110kg、凹凸棒石20. 5kg，充分混勻，調(diào)節(jié)C/N質(zhì)量比為30 :1，含水率為60%左右，之后將混合物置于堆槽中。采用靜態(tài)堆強(qiáng)制通風(fēng)方式對(duì)城市生活污水處理廠剩余污泥進(jìn)行堆肥處理。水泥堆槽的結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)寬高的尺寸為L(zhǎng)XWXH= 1.5mX1.0mX0. Im ;槽體底部水平放置6根直徑20mm的PVC通風(fēng)管，每根通風(fēng)管管壁四周打有直徑為2_的小孔；所有通風(fēng)管的一段密封，另一段與鼓風(fēng)機(jī)相連；每天通氣三次，每次2h。堆肥高度為O. 7 lm。同實(shí)施例1，堆肥期間每周采樣一次(采用四分法取樣)，樣品風(fēng)干粉碎后，過(guò)Imm篩貯存?zhèn)溆?。主要測(cè)定指標(biāo)包括堆料pH、含水率，兩種重金屬Cd和Cu的不穩(wěn)定形態(tài)(可交換態(tài)和可還原態(tài)均屬于不穩(wěn)定形態(tài)，重金屬Cd和Cu的這兩種形態(tài)易于遷移和被植物所利用)含量、種子發(fā)芽指數(shù)等。
結(jié)果顯示在整個(gè)堆肥過(guò)程中pH值始終保持在7 9之間，不會(huì)對(duì)微生物生長(zhǎng)活動(dòng)產(chǎn)生危害，利于堆肥順利進(jìn)行。堆肥含水率從初始的60. 2%下降到堆肥周期結(jié)束時(shí)的37. 6%，降低十分明顯。種子發(fā)芽指數(shù)在堆肥32d后為70%，表明堆體達(dá)到腐熟。添加凹凸棒石可以顯著降低堆肥污泥中不穩(wěn)定形態(tài)Cd、Cu的含量，即對(duì)重金屬Cd、Cu起到固定穩(wěn)定化作用。堆肥結(jié)束后，其中不穩(wěn)定形態(tài)Cd的含量較堆肥前減少了 61. 8%，不穩(wěn)定形態(tài)Cu的含量較堆肥前減少了 58. 6%。與未添加凹凸棒石的污泥堆肥相比較，添加凹凸棒石可直接降低不穩(wěn)定形態(tài)Cd的含量38. 3%，不穩(wěn)定形態(tài)Cu含量32. 1%。實(shí)施例4
選用含水量為85%的武漢市某生活污水處理廠剩余污泥300kg，添加雞糞120kg、凹凸棒石21kg、尿素400g，充分混勻，調(diào)節(jié)C/N質(zhì)量比為30 :1，含水率為60%左右，之后將混合物置于堆槽中。采用靜態(tài)堆強(qiáng)制通風(fēng)方式對(duì)城市生活污水處理廠剩余污泥進(jìn)行堆肥處理。水泥堆槽的結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)寬高的尺寸為L(zhǎng)XWXH = 1.5mX1.0mX0. Im ;槽體底部水平放置6根直徑20_的PVC通風(fēng)管，每根通風(fēng)管管壁四周打有直徑為2_的小孔；所有通風(fēng)管的一段密封，另一段與鼓風(fēng)機(jī)相連；每天通氣三次，每次2h。堆肥高度為O. 7 lm。 同實(shí)施例1，堆肥期間每周采樣一次(采用四分法取樣)，樣品風(fēng)干粉碎后，過(guò)Imm篩貯存?zhèn)溆谩Ｖ饕獪y(cè)定指標(biāo)包括堆料pH、含水率，兩種重金屬Cd和Cu的不穩(wěn)定形態(tài)(可交換態(tài)和可還原態(tài)均屬于不穩(wěn)定形態(tài)，重金屬Cd和Cu的這兩種形態(tài)易于遷移和被植物所利用)含量、種子發(fā)芽指數(shù)等。測(cè)定結(jié)果顯示在整個(gè)堆肥過(guò)程中pH值始終保持在7 9之間，不會(huì)對(duì)微生物生長(zhǎng)活動(dòng)產(chǎn)生危害，利于堆肥順利進(jìn)行。堆肥含水率從初始的61. 2%下降到堆肥周期結(jié)束時(shí)的38. 1%，降低十分明顯。種子發(fā)芽指數(shù)在堆肥32d后為70%，表明堆體達(dá)到腐熟。添加凹凸棒石可以顯著降低堆肥污泥中不穩(wěn)定形態(tài)Cd、Cu的含量，即對(duì)重金屬Cd、Cu起到固定穩(wěn)定化作用。堆肥結(jié)束后，其中不穩(wěn)定形態(tài)Cd的含量較堆肥前減少了 62. 1%，不穩(wěn)定形態(tài)Cu的含量較堆肥前減少了 58. 4%。與未添加凹凸棒石的污泥堆肥相比較，添加凹凸棒石可直接降低不穩(wěn)定形態(tài)Cd的含量38. 9%，不穩(wěn)定形態(tài)Cu含量32. 3%。實(shí)施例5
選用含水量為86%的武漢市某生活污水處理廠剩余污泥300kg，添加雞糞150kg、凹凸棒石22. 5kg、尿素400g，充分混勻，調(diào)節(jié)C/N質(zhì)量比為30 :1，含水率為60%左右，之后將混合物置于堆槽中。采用靜態(tài)堆強(qiáng)制通風(fēng)方式對(duì)城市生活污水處理廠剩余污泥進(jìn)行堆肥處理。水泥堆槽的結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)寬高的尺寸為L(zhǎng)XWXH= I. 5mX I. OmXO. Im;槽體底部水平放置6根直徑20_的PVC通風(fēng)管，每根通風(fēng)管管壁四周打有直徑為2_的小孔；所有通風(fēng)管的一段密封，另一段與鼓風(fēng)機(jī)相連；每天通氣三次，每次2h。堆肥高度為O. 7 lm。同實(shí)施例1，堆肥期間每周采樣一次(采用四分法取樣)，樣品風(fēng)干粉碎后，過(guò)Imm篩貯存?zhèn)溆?。主要測(cè)定指標(biāo)包括堆料pH、含水率，兩種重金屬Cd和Cu的不穩(wěn)定形態(tài)(可交換態(tài)和可還原態(tài)均屬于不穩(wěn)定形態(tài)，重金屬Cd和Cu的這兩種形態(tài)易于遷移和被植物所利用)含量、種子發(fā)芽指數(shù)等。測(cè)定結(jié)果顯示在整個(gè)堆肥過(guò)程中pH值始終保持在7 9之間，不會(huì)對(duì)微生物生長(zhǎng)活動(dòng)產(chǎn)生危害，利于堆肥順利進(jìn)行。堆肥含水率從初始的59. 6%下降到堆肥周期結(jié)束時(shí)的38.7%，降低十分明顯。種子發(fā)芽指數(shù)在堆肥32d后為70%，表明堆體達(dá)到腐熟。添加凹凸棒石可以顯著降低堆肥污泥中不穩(wěn)定形態(tài)CcUCu的含量，即對(duì)重金屬Cd、Cu起到固定穩(wěn)定化作用。堆肥結(jié)束后，其中不穩(wěn)定形態(tài)Cd的含量較堆肥前減少了 62.5%，不穩(wěn)定形態(tài)Cu的含量較堆肥前減少了 59. 1%。與未添加凹凸棒石的污泥堆肥相比較，添加凹凸棒石可直接降低不穩(wěn)定形態(tài)Cd的含量39. 2%，不穩(wěn)定形態(tài)Cu含量32. 6%。附表 表I
權(quán)利要求
1.一種城市污水處理廠剩余污泥堆肥方法，其特征是一種以凹凸棒石為重金屬固定劑的城市污水處理廠剩余污泥堆肥方法，該方法包括混合、發(fā)酵步驟，具體是 (1)混合將含水率為8(Γ86%的城市污水處理廠剩余污泥與雞糞按照質(zhì)量比(2 3): I進(jìn)行混合，再按照剩余污泥與雞糞總量的質(zhì)量比添加5%的凹凸棒石，得混合物； (2)發(fā)酵先調(diào)節(jié)混合物的C/N質(zhì)量比為(28 31): I和初始含水率為58 62%，再將其置于堆槽中，然后采用靜態(tài)強(qiáng)制通風(fēng)方式進(jìn)行堆肥處理，通氣量為l(T40m3/h . t ;經(jīng)過(guò)28 32天后污泥混合物達(dá)到腐熟，得到污泥堆肥產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城市污水處理廠剩余污泥堆肥方法，其特征是根據(jù)污泥檢測(cè)結(jié)果按比例添加尿素來(lái)調(diào)節(jié)混合物的C/N質(zhì)量比和初始含水率，該C/N質(zhì)量比為30:1，初始含水率為60%。
3.權(quán)利要求I至2中任一權(quán)利要求所述污泥堆肥產(chǎn)品的用途，其特征是該污泥堆肥產(chǎn) 品作為觀賞性植物、苗木栽培或城市綠化用的基質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明是一種以凹凸棒石為重金屬固定劑的城市污水處理廠剩余污泥堆肥方法，具體是將含水率為80~86%的城市污水處理廠剩余污泥與雞糞按照質(zhì)量比(2～3):1混合，再按照剩余污泥與雞糞總量的質(zhì)量比添加5%的凹凸棒石，得混合物；然后調(diào)節(jié)混合物的C/N質(zhì)量比為(28～31):1和初始含水率為58～62%，再將其置于堆槽中，通過(guò)靜態(tài)強(qiáng)制通風(fēng)方式進(jìn)行堆肥處理，通氣量為10~40m3/h˙t；經(jīng)過(guò)28~32天后得到可作為觀賞性植物，苗木栽培和城市綠化基質(zhì)的污泥堆肥產(chǎn)品。本發(fā)明對(duì)所述剩余污泥中重金屬鉛、鎘起到鈍化及固定作用，降低或消除其潛在的生態(tài)毒性，同時(shí)可使城市污水處理廠剩余污泥達(dá)到減害化和有效的利用。
文檔編號(hào)C05F17/00GK102875205SQ20121032892
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者夏東升, 潘飛, 任紅軒 申請(qǐng)人:武漢紡織大學(xué)