一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于污泥堆肥處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法。具體方法為：在進(jìn)行堆肥處理前，在污泥中添加輔料，通過(guò)攪拌使污泥與輔料混合均勻，增加堆肥進(jìn)料的透氣性并降低含水率，達(dá)到優(yōu)化堆肥效果的目的。所述輔料為花生殼；所述添加輔料的質(zhì)量百分含量大于等于7％。本發(fā)明通過(guò)添加輔料，增加了污泥的透氣性，克服了污泥單獨(dú)堆肥效果差的難題；堆肥進(jìn)料中污泥質(zhì)量百分比達(dá)到93％，堆肥處理污泥的效率高；堆肥進(jìn)料透氣性得到改善，可以減少堆肥過(guò)程中堆體翻堆次數(shù)，降低能源消耗；縮短了堆肥周期，堆肥效率提高；使用的花生殼價(jià)格低廉、易得，增加了工程實(shí)用性；加入花生殼可以提高堆肥產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，利于產(chǎn)品的資源化利用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污泥處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)水域環(huán)境保護(hù)的重視，我國(guó)污水處理廠的建設(shè)速度不斷加快，污水處理廠排放的污泥量也隨之迅速增長(zhǎng)。由于缺乏必要的處理，污泥造成的環(huán)境污染問(wèn)題日:61關(guān)出。
[0003]污泥中含有大量的氮、磷等養(yǎng)分及許多植物所必需的微量元素，對(duì)于植物生長(zhǎng)、改善土地肥力是有益的，但污泥同時(shí)含有大量的病原體、寄生蟲(chóng)卵以及有毒有害物質(zhì)等，直接施用于土地將造成嚴(yán)重的二次污染。因此，將污泥無(wú)害化、穩(wěn)定化處理后回歸土地，在園林綠化、土地修復(fù)等方面有廣泛的應(yīng)用前景，是一種可持續(xù)發(fā)展的處置途徑。而污泥堆肥技術(shù)是一種理想的無(wú)害化和穩(wěn)定化的處理手段。
[0004]堆肥技術(shù)是在有氧條件下，好氧微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解、轉(zhuǎn)化并生產(chǎn)出發(fā)酵產(chǎn)品的過(guò)程。微生物通過(guò)自身的生命活動(dòng)，把一部分被吸收的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，同時(shí)釋放出可供微生物生長(zhǎng)活動(dòng)所需的能量，而另一部分有機(jī)物則被合成新的細(xì)胞質(zhì)，使微生物不斷生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生出更多的生物體的過(guò)程。在有機(jī)物生化降解的同時(shí)，伴有熱量產(chǎn)生，因堆肥工藝中該熱能不會(huì)全部散發(fā)到環(huán)境中，就必然造成發(fā)酵物料的溫度升高，這樣就會(huì)使一些不耐高溫的病原菌及蟲(chóng)卵死亡，從而達(dá)到無(wú)害化的目的。
[0005]由于污泥具有粘稠、致密、透氣性較差等性質(zhì)，且含水率高，因此單獨(dú)使用污泥進(jìn)行堆肥時(shí)，極易造成堆體氧氣含量不足，發(fā)酵由好氧狀態(tài)向厭氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，溫度下降并產(chǎn)生發(fā)酵不完全的惡臭產(chǎn)物，所以污泥單獨(dú)進(jìn)行堆肥處理的效果很差，并且需要頻繁翻堆保證氧氣含量，能源消耗高。本發(fā)明在堆肥進(jìn)料前，通過(guò)添加輔料對(duì)污泥進(jìn)行優(yōu)化，提高透氣性，從而使堆肥工藝更適用于污泥的處理處置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何克服污泥自身堆肥效果差的不足，提供一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是在進(jìn)行堆肥處理前，在污泥中添加輔料，通過(guò)攪拌使污泥與輔料混合均勻，增加堆肥進(jìn)料的透氣性并降低含水率，達(dá)到優(yōu)化堆肥效果的目的。所述輔料為花生殼；所述添加輔料的質(zhì)量百分含量大于等于7% ；所述攪拌采用機(jī)械攪拌的方式；所述堆肥效果通過(guò)堆肥指標(biāo)檢驗(yàn)，包括堆肥過(guò)程溫度變化、堆肥過(guò)程自動(dòng)控制通風(fēng)分析、發(fā)酵周期分析、堆肥前后含水率變化、堆肥前后有機(jī)質(zhì)變化、無(wú)害化指標(biāo)、減量化指標(biāo)、堆肥產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。
[0008]作為優(yōu)選，所述添加輔料的質(zhì)量百分含量?jī)?yōu)選為13%。
[0009]作為優(yōu)選，所述機(jī)械攪拌的方式優(yōu)選機(jī)械驅(qū)動(dòng)的流態(tài)化混合技術(shù)。可以減少污泥在攪拌設(shè)備中成團(tuán)狀滾動(dòng)和移動(dòng)的現(xiàn)象，保證污泥與輔料均勻的粉碎和混合。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下:
[0011]1、通過(guò)添加輔料，增加了污泥的透氣性，克服了污泥單獨(dú)堆肥效果差的難題；
[0012]2、堆肥進(jìn)料中污泥質(zhì)量百分比達(dá)到93%，堆肥處理污泥的效率提高顯著；
[0013]3、堆肥進(jìn)料透氣性得到改善，可以減少堆肥過(guò)程中堆體翻堆次數(shù)，降低能源消耗；
[0014]4、縮短了堆肥周期，堆肥效率提高；
[0015]5、使用的花生殼價(jià)格低廉、易得，增加了工程實(shí)用性；
[0016]6、加入花生殼可以提高堆肥產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，利于產(chǎn)品的資源化利用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]圖1是本發(fā)明堆肥過(guò)程溫度變化示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明堆肥過(guò)程自動(dòng)控制通風(fēng)分析示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明堆肥前后含水率變化示意圖；
[0021]圖4是本發(fā)明堆肥前后有機(jī)質(zhì)變化示意圖；
[0022]圖5是本發(fā)明減量化示意圖；

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法。
[0024]一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法，在進(jìn)行堆肥處理前，在污泥中添加輔料，通過(guò)攪拌使污泥與輔料混合均勻，增加堆肥進(jìn)料的透氣性并降低含水率，達(dá)到優(yōu)化堆肥效果的目的。所述輔料為花生殼；所述添加輔料的質(zhì)量百分含量?jī)?yōu)選為13% ；所述攪拌采用機(jī)械攪拌的方式；所述堆肥效果通過(guò)堆肥指標(biāo)檢驗(yàn)，包括堆肥過(guò)程溫度變化、堆肥過(guò)程自動(dòng)控制通風(fēng)分析、發(fā)酵周期分析、堆肥前后含水率變化、堆肥前后有機(jī)質(zhì)變化、無(wú)害化指標(biāo)、減量化指標(biāo)、堆肥產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。所述機(jī)械攪拌的方式優(yōu)選機(jī)械驅(qū)動(dòng)的流態(tài)化混合技術(shù)。可以減少污泥在攪拌設(shè)備中成團(tuán)狀滾動(dòng)和移動(dòng)的現(xiàn)象，保證污泥與輔料均勻的粉碎和混合。
[0025]以下為采用本發(fā)明一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法堆肥效果評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)及指標(biāo)。
[0026]1.堆肥過(guò)程溫度變化、無(wú)害化指標(biāo)分析
[0027]在堆肥過(guò)程中，堆體溫度是反映污泥堆肥過(guò)程成敗的綜合性指標(biāo)，是堆肥工藝的1個(gè)重要參數(shù)。另外，在確定堆肥無(wú)害化效果時(shí)，參考《糞便無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)￠87959-87))^3有關(guān)規(guī)定，發(fā)酵溫度達(dá)到551并保持5-7天，可有效殺滅病原菌和寄生蟲(chóng)卵，達(dá)到無(wú)害化效果。
[0028]從圖1可以看出，試驗(yàn)中，堆體溫度經(jīng)歷了升溫、持續(xù)高溫、降溫3個(gè)階段。在升溫階段，堆體通過(guò)生物反應(yīng)放出大量熱量，大大超出熱漏的熱量，從而使堆體溫度快速上升，在40小時(shí)以內(nèi)即可達(dá)到60度以上，在60小時(shí)左右達(dá)到堆肥溫度的峰值69.27度。在持續(xù)高溫階段，堆肥保持在60度以上可達(dá)200小時(shí)左右，在降溫階段，堆體經(jīng)過(guò)140小時(shí)左右的反應(yīng)，溫度降至50度以下，此時(shí)可以進(jìn)行一次翻堆。一次翻堆后，堆體溫度通過(guò)生物反應(yīng)重新上升到55度左右，此時(shí)由于系統(tǒng)放熱大于產(chǎn)生熱量，在維持40-60小時(shí)后，堆肥溫度即開(kāi)始下降至50度以下。
[0029]堆體升溫過(guò)程速度快，達(dá)到的峰值溫度高，維持60度以上高溫長(zhǎng)達(dá)200小時(shí)，一次翻堆效果明顯，翻堆后在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入降溫階段。以上都說(shuō)明堆肥過(guò)程優(yōu)良，無(wú)害化效果好。
[0030]2.堆肥過(guò)程自動(dòng)控制通風(fēng)、發(fā)酵周期分析
[0031〕 本試驗(yàn)采用氧濃度自動(dòng)控制裝置調(diào)節(jié)通風(fēng)量，當(dāng)氧濃度過(guò)低時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)開(kāi)啟，按照堆肥過(guò)程中有機(jī)物逐漸減少，好氧速率隨之減少的規(guī)律，日累計(jì)通風(fēng)時(shí)間隨著堆肥進(jìn)程應(yīng)逐漸降低，所以通風(fēng)時(shí)間可以作為判定堆肥效果的一個(gè)因素。堆肥腐熟度的一個(gè)指標(biāo)是耗氧速率1% -02加1！1，根據(jù)風(fēng)機(jī)啟停數(shù)據(jù)和氧控制中的上下限設(shè)置，可計(jì)算出堆肥堆的耗氧速率。
[0032]圖2是一個(gè)污泥發(fā)酵周期的實(shí)際數(shù)據(jù)曲線。從圖2可以看出，日累計(jì)通風(fēng)時(shí)間隨著堆肥進(jìn)程逐漸降低。在第^^一天，該堆肥堆的好氧速率已經(jīng)下降到0.1% -02加111以下。說(shuō)明堆肥效果優(yōu)良，堆肥周期短，效率高。
[0033]3.堆肥前后含水率變化
[0034]在污泥堆肥的過(guò)程中，堆體內(nèi)的水分通過(guò)系統(tǒng)放熱蒸發(fā)等反應(yīng)釋放到堆體外。含水率降低程度，是污泥堆肥效果的一個(gè)表征。從圖3可以看出，試驗(yàn)中堆肥的含水率隨著時(shí)間的變化，基本呈降低趨勢(shì)，最終條垛的含水率可降低約15%，效果明顯。
[0035]4.堆肥前后有機(jī)質(zhì)變化
[0036]通常認(rèn)為，堆肥過(guò)程中其揮發(fā)性固體含量下降至一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定值是堆肥接近腐熟的一個(gè)重要標(biāo)志，使用未腐熟的污泥堆肥會(huì)導(dǎo)致燒苗燒根，按照美國(guó)科羅多州健康標(biāo)準(zhǔn)局的要求，堆肥產(chǎn)品中揮發(fā)性固體含量低于65%就滿足要求。
[0037]從圖4可以看出，隨著污泥堆肥時(shí)間的增加，堆肥中有機(jī)質(zhì)呈明顯下降趨勢(shì)，經(jīng)過(guò)30(1的堆肥過(guò)程，有機(jī)質(zhì)可以達(dá)到50%以下，反映了堆肥中有機(jī)物被微生物分解利用。
[0038]5.減量化指標(biāo)
[0039]減量化是污泥堆肥處理的一個(gè)重要考核指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)中污泥條垛發(fā)生減量現(xiàn)象如圖
5所示,減量在35-40%之間，減量效果明顯。
[0040]以上所述，僅是本發(fā)明的實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，均屬于權(quán)利要求書(shū)保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法，其特征在于:在進(jìn)行堆肥處理前，在污泥中添加輔料，通過(guò)攪拌使污泥與輔料混合均勻，增加堆肥進(jìn)料的透氣性并降低含水率，達(dá)到優(yōu)化堆肥效果的目的，所述輔料為花生殼，所述添加輔料的質(zhì)量百分含量> 7%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法，其特征在于:所述添加輔料的質(zhì)量百分含量為13%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法，其特征在于:所述攪拌采用機(jī)械攪拌的方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥堆肥進(jìn)料的預(yù)處理方法，其特征在于:堆肥效果通過(guò)堆肥指標(biāo)檢驗(yàn)，堆肥指標(biāo)檢驗(yàn)包括堆肥過(guò)程溫度變化、堆肥過(guò)程自動(dòng)控制通風(fēng)分析、發(fā)酵周期分析、堆肥前后含水率變化、堆肥前后有機(jī)質(zhì)變化、無(wú)害化指標(biāo)、減量化指標(biāo)、堆肥產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。
【文檔編號(hào)】C05F17/00GK104446718SQ201410725292
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】宮渤海, 林泉, 宋霽, 姜震, 馮軍淼, 夏戰(zhàn)軍, 龐立習(xí), 張文勇, 黃修國(guó) 申請(qǐng)人:青島市環(huán)境衛(wèi)生科研所