專利名稱：一種污泥的快速堆肥化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污泥好氧堆肥化處理的新工藝，具體涉及將木屑作為調(diào)理劑，并 將新型微生物菌劑應(yīng)用到污泥好氧堆肥中的方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市用水量增加，勢(shì)必導(dǎo)致污水處理廠產(chǎn)生的污泥 量增加，目前全國(guó)每年污泥產(chǎn)生總量達(dá)900萬(wàn)噸。由于脫水污泥含有病源微生物、重金屬 等，直接農(nóng)用將對(duì)人類的健康和生態(tài)安全造成嚴(yán)重危害。當(dāng)前處置城市污泥的方法主要有 焚燒，填埋，土地利用等方式。焚燒處置雖能最大限度消減污泥，但設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用都比較大。填埋處置容易造成對(duì)地下水的污染，同時(shí)占用大量的土地。土地利用已成為污泥 處置的一條重要途徑，但土地利用前必須對(duì)污泥進(jìn)行穩(wěn)定化和無(wú)害化處理。實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定 化和無(wú)害化處理的方法主要有厭氧消化，好氧消化，堆肥化，雙消化，熱干化及堿性穩(wěn)定化 等。好氧堆肥化是最為常見(jiàn)的一種，其實(shí)質(zhì)是利用污泥中的好氧微生物進(jìn)行發(fā)酵的過(guò)程，通 過(guò)控制pH、C/N，溫度，通氣，水分等條件，創(chuàng)造有利于微生物生長(zhǎng)的環(huán)境，借助微生物對(duì)有機(jī) 物的氧化分解產(chǎn)生的溫度殺死污泥中的病原菌，寄生蟲卵等，使污泥的含水率及揮發(fā)性成 分減少，臭味消除，可交換態(tài)重金屬的比率也降低，速效養(yǎng)分增加，堆肥后的產(chǎn)物成為比較 穩(wěn)定的可制造有機(jī)肥的原料。然而，傳統(tǒng)的堆肥方式發(fā)酵時(shí)間較長(zhǎng)，且通常堆肥添加的液態(tài) 菌劑易帶來(lái)二次污染，采用固態(tài)菌劑又存在細(xì)菌的成活率較低的問(wèn)題，都會(huì)使堆肥發(fā)酵時(shí) 間較長(zhǎng)，因此需要采用新型的微生物菌劑，來(lái)改進(jìn)污泥堆肥化處理工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開(kāi)一種污泥的快速堆肥化的方法，該方法所用原料來(lái)源廣泛， 工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低廉，操作方便，發(fā)酵時(shí)間短，發(fā)酵后的污泥可用于生產(chǎn)有機(jī)肥料，可實(shí) 現(xiàn)資源再利用。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案如下采用木屑作為調(diào)理劑，在污泥中配入木屑，使發(fā)酵堆C/N比達(dá)到25 1 35 1 的水平，水分含量為60 70wt%;添加微生物菌劑芽孢桿菌，添加比例為污泥總重量的1 1. 5%。將污泥、木屑和微生物菌劑混合均勻；對(duì)堆肥物料在風(fēng)量12 24m3/h下強(qiáng)制通風(fēng) 發(fā)酵，并且5 7天內(nèi)控制溫度在45 70°C。本發(fā)明的堆肥物料是在槽內(nèi)帶網(wǎng)狀隔板的發(fā)酵槽中進(jìn)行發(fā)酵，網(wǎng)狀隔板將發(fā)酵槽 分割成上部的發(fā)酵區(qū)和下部的濾液收集區(qū)，采用鼓風(fēng)機(jī)從槽底濾液收集區(qū)通風(fēng)，濾液回流 進(jìn)行污水集中處理。所述的發(fā)酵槽由磚砌成，長(zhǎng)3 6米，寬3. 5 5米，深1. 5 2米，距底部0. 2 0.4米安裝網(wǎng)狀隔板。發(fā)明達(dá)到的效果和優(yōu)點(diǎn)
①采用木屑為調(diào)理劑，原料來(lái)源廣泛，成本較低，可實(shí)現(xiàn)資源再利用。②采用細(xì)菌成活率較高的固態(tài)菌劑，不會(huì)增加堆肥原料的含水率，亦不會(huì)帶來(lái)二 次污染。③整個(gè)工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，發(fā)酵時(shí)間短，成本低廉，產(chǎn)物符合土地利用的相 關(guān)要求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 首先對(duì)昆明市某污水處理廠的脫水污泥進(jìn)行采樣分析，污泥基本性質(zhì)如下含水 率83%，全氮3. 536%，碳含量22. 28%。在污水處理廠的空地上建設(shè)的發(fā)酵槽作為發(fā)酵場(chǎng) 所進(jìn)行堆肥，發(fā)酵槽用轉(zhuǎn)砌成，長(zhǎng)6米，寬3. 5米，深1. 4米，距底部0. 2米安裝網(wǎng)狀隔板， 利于發(fā)酵后的廢液滲漏。發(fā)酵槽底部設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng)。在1號(hào)發(fā)酵槽中投入4t污泥，加入 86kg木屑調(diào)理劑，投加芽孢桿菌固態(tài)菌劑4kg、通過(guò)翻堆攪拌機(jī)使污泥、調(diào)理劑和菌劑充分 混合后進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵堆C/N比為25 1。發(fā)酵過(guò)程中利用鼓風(fēng)機(jī)24小時(shí)強(qiáng)制通風(fēng)，風(fēng)量 為12m3/h，發(fā)酵溫度為45 70°C，并連續(xù)保持6天。發(fā)酵期間每天監(jiān)測(cè)污泥發(fā)酵溫度和pH 值，發(fā)酵13天后停止通風(fēng)，對(duì)發(fā)酵后物料的各項(xiàng)理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果如下有機(jī)質(zhì)含量(以干基計(jì))61. 2% ；總養(yǎng)分(N+P205+K20)含量(以干基計(jì))4. 898% ； 水分(游離水)含量15. 18% ；酸堿度(pH) 7. 78 ；總砷含量0. 54mg/kg ；總汞含量1. 76mg/ kg ；總鉻含量61. 9mg/kg ；總鉛含量23. 2mg/kg ；總鎘含量< 0. 01mg/kg ；糞大腸菌群值含量 <0. 0004 ；蛔蟲卵死亡率100%，各項(xiàng)指標(biāo)符合有機(jī)肥料(NY525-2002)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，均 符合土地利用的相關(guān)要求。實(shí)施例2:首先對(duì)昆明市某污水處理廠的脫水污泥進(jìn)行采樣分析，污泥基本性質(zhì)如下含水 率63 %，全氮4. 536 %，碳含量26. 20 %。在污水處理廠的空地上建設(shè)的發(fā)酵槽作為發(fā)酵場(chǎng) 所進(jìn)行堆肥，發(fā)酵槽用轉(zhuǎn)砌成，長(zhǎng)6米，寬3. 5米，深1. 4米，距底部0. 2米安裝網(wǎng)狀隔板，利 于發(fā)酵后的廢液滲漏。發(fā)酵槽底部設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng)。在2號(hào)發(fā)酵槽中投入4t污泥，加入97kg 木屑調(diào)理劑，投加固態(tài)菌劑5kg、通過(guò)翻堆攪拌機(jī)使污泥、調(diào)理劑和菌劑充分混合后進(jìn)行發(fā) 酵，發(fā)酵堆C/N比為30 1。發(fā)酵過(guò)程中利用鼓風(fēng)機(jī)24小時(shí)強(qiáng)制通風(fēng)，風(fēng)量為18m3/h，發(fā)酵 溫度為45 70°C，并連續(xù)保持6天。發(fā)酵期間每天監(jiān)測(cè)污泥發(fā)酵溫度和pH值，發(fā)酵13天 后停止通風(fēng)，對(duì)發(fā)酵后物料的各項(xiàng)理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果如下有機(jī)質(zhì)含量(以干基計(jì))64. 0% ；總養(yǎng)分(N+P205+K20)含量(以干基計(jì))5. 775% ； 水分(游離水)含量13. 32% ；酸堿度(pH) 7. 78 ；總砷含量0. 40mg/kg ；總汞含量1. 75mg/ kg ；總鉻含量65. 4mg/kg ；總鉛含量19. 7mg/kg ；總鎘含量< 0. 01mg/kg ；糞大腸菌群值含量 <0. 0004 ；蛔蟲卵死亡率100%，各項(xiàng)指標(biāo)符合有機(jī)肥料(NY525-2002)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，均 符合土地利用的相關(guān)要求。實(shí)施例3 首先對(duì)昆明市某污水處理廠的脫水污泥進(jìn)行采樣分析，污泥基本性質(zhì)如下水分 含量39. 82 %，全氮(N)(以干基計(jì))5. 342 %，全磷(P205)(以干基計(jì))6. 62 %，全鉀(K20)(以 干基計(jì))1. 18%，有機(jī)質(zhì)(以干基計(jì))53.2%，大腸桿菌值< 0.0004。在污水處理廠的空地
4上建設(shè)的發(fā)酵槽作為發(fā)酵場(chǎng)所進(jìn)行堆肥，發(fā)酵槽用轉(zhuǎn)砌成，長(zhǎng)6米，寬3. 5米，深1. 4米，距 底部0.2米安裝網(wǎng)狀隔板，利于發(fā)酵后的廢液滲漏。發(fā)酵槽底部設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng)。在3號(hào)發(fā) 酵槽中投入4t污泥，加入109kg木屑調(diào)理劑，投加固態(tài)菌劑6kg，通過(guò)翻堆攪拌機(jī)使污泥、調(diào) 理劑和菌劑充分混合后進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵堆C/N比為35 1。發(fā)酵過(guò)程中利用鼓風(fēng)機(jī)12小時(shí) /天強(qiáng)制通風(fēng)，風(fēng)量為24m3/h，發(fā)酵溫度為45 65°C，并連續(xù)保持5天。發(fā)酵期間每天監(jiān)測(cè) 污泥發(fā)酵溫度和PH值，發(fā)酵13天后停止通風(fēng)，對(duì)發(fā)酵后物料的各項(xiàng)理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)的結(jié) 果如下 有機(jī)質(zhì)含量(以干基計(jì))54. 3% ；總養(yǎng)分(N+P205+K20)含量(以干基計(jì))5. 692% ； 水分(游離水)含量13. 28% (標(biāo)準(zhǔn)要求20% )；酸堿度(pH)7. 72 ；總砷含量0. 61mg/kg ； 總汞含量1. 83mg/kg ；總鉻含量77mg/kg ；總鉛含量31. 6mg/kg ；總鎘含量< 0. 01mg/kg ；糞 大腸菌群值含量< 0. 0004 ；蛔蟲卵死亡率100%，各項(xiàng)指標(biāo)符合有機(jī)肥料(NY525-2002)標(biāo) 準(zhǔn)的相關(guān)要求，均符合土地利用的相關(guān)要求。
權(quán)利要求
一種污泥的快速堆肥化的方法，其特征是采用木屑作為調(diào)理劑，在污泥中配入木屑，使發(fā)酵堆C/N比達(dá)到25∶1～35∶1的水平，水分含量為60～70wt％；添加微生物菌劑芽孢桿菌，添加比例為污泥總重量的1～1.5％。將污泥、木屑和微生物菌劑混合均勻；對(duì)堆肥物料在風(fēng)量12～24m3/h下強(qiáng)制通風(fēng)發(fā)酵，并且5～7天內(nèi)控制溫度在45～70℃。
2.按權(quán)利要求1所述的污泥的快速堆肥化的方法，其特征是堆肥物料是在槽內(nèi)帶網(wǎng) 狀隔板的發(fā)酵槽中進(jìn)行發(fā)酵，網(wǎng)狀隔板將發(fā)酵槽分割成上部的發(fā)酵區(qū)和下部的濾液收集 區(qū)，采用鼓風(fēng)機(jī)從槽底濾液收集區(qū)通風(fēng)，濾液回流進(jìn)行污水集中處理。
3.按權(quán)利要求2所述的污泥的快速堆肥化的方法，其特征是發(fā)酵槽由磚砌成，長(zhǎng)3 6米，寬3. 5 5米，深1. 5 2米，距底部0. 2 0. 4米安裝網(wǎng)狀隔板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種污泥好氧堆肥化處理的新工藝，具體涉及將木屑作為調(diào)理劑，并將新型微生物菌劑應(yīng)用到污泥好氧堆肥中的方法。本方法采用木屑作為調(diào)理劑，在污泥中配入木屑，使發(fā)酵堆C/N比達(dá)到25∶1～35∶1的水平，水分含量為60～70wt％；添加微生物菌劑芽孢桿菌，添加比例為污泥總重量的1～1.5％。將污泥、木屑和微生物菌劑混合均勻；對(duì)堆肥物料在風(fēng)量12～24m3/h下強(qiáng)制通風(fēng)發(fā)酵，并且5～7天內(nèi)控制溫度在45～70℃。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是原料來(lái)源廣泛，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低廉，操作方便，發(fā)酵時(shí)間短，發(fā)酵后的污泥各項(xiàng)指標(biāo)符合有機(jī)肥料(NY525-2002)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，可用于生產(chǎn)有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)資源再利用。
文檔編號(hào)C05F17/00GK101857470SQ201010183298
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者張偉, 朱春游, 王曉全, 胡正義, 鐘飛 申請(qǐng)人:昆明光寶生物技術(shù)工程有限公司;中國(guó)科學(xué)院研究生院