專利名稱:城市生活污泥重金屬減量化生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種城市生活污泥重金屬含量超過有機(jī)肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的減量化修復(fù)技術(shù),特別適用于解決城市生活污泥堆肥化安全利用問題。
背景技術(shù):
城市生活污泥是城市生活污水處理廠的廢棄物,含有豐富的N、P、K和有機(jī)質(zhì),是良好的有機(jī)肥源。在農(nóng)業(yè)上合理利用污泥對(duì)降低化肥生產(chǎn)的壓力、減少能源消耗、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、減少化肥污染、增加有機(jī)肥源、保持地力、實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展意義重大。由于污泥含有不少污染物,如重金屬、有毒有機(jī)物及有害生物,影響農(nóng)作物的生產(chǎn)、產(chǎn)量、品質(zhì),可在土壤中累積、污染地下水或作物,進(jìn)入食物鏈,危害人體健康。因此,污水廠的污泥必須妥善處理,同時(shí)根據(jù)污泥情況進(jìn)行無害化處理后才能充分利用。目前隨著我國(guó)城市生活污水排放量逐年增加,全國(guó)2006年污水排放量達(dá)297億噸,年污泥產(chǎn)生量1782萬噸。城市污泥的急劇增多和環(huán)保立法的日趨嚴(yán)格,使污泥的妥善處置成為當(dāng)務(wù)之急。污泥的處置方法有農(nóng)業(yè)利用、衛(wèi)生填埋、焚燒等。這些方法中污泥農(nóng)用已被證明是最為經(jīng)濟(jì)可行的,處理容量大,且是資源再利用的好方法,深受各國(guó)重視。但污泥中化學(xué)污染物含量尤其是重金屬含量普遍超標(biāo),限制了農(nóng)業(yè)直接利用,利用率通常不到污泥總量的一半。我國(guó)目前還無法實(shí)現(xiàn)污泥的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化利用。這樣大量的污泥只能通過其他方法處置,既污染環(huán)境,浪費(fèi)資源,又耗費(fèi)大量的處置費(fèi)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種城市生活污泥重金屬減量化生產(chǎn)工藝,該方法將城市生活污泥通過一次高溫發(fā)酵處理實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生無害化,并改良污泥的理化性狀,適合作物生長(zhǎng), 然后,在污泥上種植具有對(duì)超標(biāo)重金屬元素富集能力的作物,使污泥的重金屬轉(zhuǎn)移到植物中,使污泥中重金屬含量顯著降低,直至達(dá)到有機(jī)肥料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),然后作為有機(jī)肥的生產(chǎn)原料進(jìn)行利用,對(duì)促進(jìn)城市解決生活污泥土地安全再利用具有積極意義。本發(fā)明的技術(shù)方案在于一種城市生活污泥重金屬減量化生產(chǎn)工藝,其特征在于 按以下步驟進(jìn)行
1)將城市生活污泥3飛份與農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物1份按一定比例混合,使得混合物料的C/ N 為 30士5,pH 值 6. 0 7· 5,含水率 60% 70% ;
2)上述混合物料充分?jǐn)嚢杈鶆?,用鏟車將其送入堆料槽建堆;
3)向堆料槽內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng),并在好氧發(fā)酵條件下使堆料溫度保持在60°C士5°C,保持 7 10天;
4)將高溫處理后的污泥送到耕地中,堆放5(T60cm,在污泥上種植重金屬富集作物,直至重金屬被作物吸收后,其含量降至有機(jī)肥料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后,將其作為有機(jī)肥生產(chǎn)原料利用,確保污泥耕地安全利用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明操作簡(jiǎn)便、處理效果好,處理后的污泥主要重金屬含量均可達(dá)到污泥農(nóng)用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);
2、采用種植重金屬富集作物的方法回收重金屬,是一種對(duì)環(huán)境友好的處理方法,是一種可富集多種重金屬或多價(jià)重金屬的性能良好的可生物降解性處理方法;
3、種植后的植物可選擇性地作為畜牧業(yè)的飼料使用,同時(shí)也可與其他方法聯(lián)用,如化學(xué)萃取和微生物淋濾等傳統(tǒng)方法聯(lián)用和集成。
圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式一種城市生活污泥重金屬減量化生產(chǎn)工藝,首先將城市生活污泥與其它農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物按每4份生活污泥配1份農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的比例進(jìn)行混合,所加的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物可以為農(nóng)村收獲后剩余的秸稈、秸渣、谷殼或動(dòng)物糞便等,使混合物料的C/N為30士5,pH值 6. 0-7. 5,含水率為60%-70%,接著將配合物料和高溫好氧放線菌攪拌均勻后,用鏟車將其送到堆料槽建堆,然后,應(yīng)用強(qiáng)制通風(fēng)使堆料保持一定的氧濃度,為高溫菌創(chuàng)造快速生長(zhǎng)條件,好氧菌繁殖過程分解有機(jī)物并釋放能量使堆料不斷升溫,并在通風(fēng)條件下使堆料保持 600C 士5°C,高溫發(fā)酵約7-10天,為好氧微生物創(chuàng)造有利的生長(zhǎng)條件,使污泥中聚丙酰胺等有機(jī)絮凝劑被微生物分解,失去粘性,改善污泥的物理性狀,有利于作物生長(zhǎng),同時(shí),7-10天保持60°C 士5°C物料高溫,也有利殺死污泥中病原菌和病蟲卵,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生無害化。然后,將高溫處理后的污泥送到耕地,堆放50cm左右,在污泥上種植重金屬的富集作物,直至重金屬含量降至有機(jī)肥料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后,作為有機(jī)肥生產(chǎn)原料利用,即可解決城市生活污泥耕地安全利用問題,含重金屬含量高的作物可作為畜禽養(yǎng)殖用飼料。綜上所述,本發(fā)明所述的城市生活污泥重金屬減量化生產(chǎn)工藝具有方便實(shí)施,能有效降低城市生活污泥中所含的重金屬含量,具有較強(qiáng)的推廣前景。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種城市生活污泥重金屬減量化生產(chǎn)工藝,其特征在于按以下步驟進(jìn)行1)將城市生活污泥3飛份與農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物1份按一定比例混合,使得混合物料的C/ N 為 30士5,pH 值 6. 0 7· 5,含水率 60% 70% ;2)上述混合物料充分?jǐn)嚢杈鶆?,用鏟車將其送入堆料槽建堆;3)向堆料槽內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng),并在好氧發(fā)酵條件下使堆料溫度保持在60°C士5°C,保持 7 10天;4)將高溫處理后的污泥送到耕地中,堆放5(T60cm,在污泥上種植重金屬富集作物,直至重金屬被作物吸收后,其含量降至有機(jī)肥料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后,將其作為有機(jī)肥生產(chǎn)原料利用,確保污泥耕地安全利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市生活污泥重金屬減量化生產(chǎn)工藝,其特征在于所述農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物為秸稈、秸渣、谷殼、動(dòng)物糞便。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種城市生活污泥重金屬減量化生產(chǎn)工藝,該方法將城市生活污泥通過一次高溫發(fā)酵處理實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生無害化,并改良污泥的理化性狀,使之適合作物生長(zhǎng),然后,在污泥上種植具有對(duì)超標(biāo)重金屬元素富集能力的作物,使污泥的重金屬轉(zhuǎn)移到植物中,使污泥中重金屬含量顯著降低,直至達(dá)到有機(jī)肥料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),然后作為有機(jī)肥的生產(chǎn)原料進(jìn)行利用,對(duì)促進(jìn)城市解決生活污泥土地安全再利用具有積極意義。
文檔編號(hào)C05F15/00GK102153258SQ20101057051
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者葉美鋒, 吳飛龍, 張曉耕, 林代炎, 林鴻雁, 翁伯琦 申請(qǐng)人:廈門中鑫海實(shí)業(yè)有限公司, 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所