專利名稱：一種城市生活污泥的處理方法及其產(chǎn)品的制作方法
一種城市生活污泥的處理方法及其產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污泥處理領(lǐng)域，具體涉及一種采用生物技術(shù)進(jìn)行城市生活污泥的處理方法及其產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
生活污泥是污水處理廠的經(jīng)常性產(chǎn)物，污泥的處理一直是市政管理面臨的重要問題之一。目前，國內(nèi)還沒有成熟的技術(shù)來處理污泥，主要是隨意排放或填埋。由于污泥中含有毒有害物質(zhì)，這就可能再次引起污染，甚至可能通過食物鏈進(jìn)入人體，進(jìn)而危害公眾的身體健康。生活污泥中含有大量的有機(jī)質(zhì)以及氮、磷、鉀，是很好的肥料，但由于其中含有有害物質(zhì)，限制了其資源化利用，根據(jù)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，污泥可以施用在土地上來改善土壤的土質(zhì)，以促進(jìn)農(nóng)作物的增長。另外，施用污泥可以減少化肥和農(nóng)藥的使用量，因而減少環(huán)境污^fe ο
在美國，早期產(chǎn)生的污泥都被直接排放到江河湖海中因而造成了嚴(yán)重的水污染。 后來，美國的環(huán)境法規(guī)嚴(yán)格規(guī)定，生活污水處理后產(chǎn)生的污泥不得排入任何江河湖海。所以，大部分的污泥經(jīng)過去水后都會被運(yùn)到當(dāng)?shù)氐奶盥駡鲞M(jìn)行處置。還有些污水處理廠安裝了焚燒爐裝置，對去水后的污泥采取焚燒處置。這兩種污泥處置方法雖然可以確保水環(huán)境不會受到污染，但是每天所產(chǎn)生的大量污泥會逐漸填滿許多填埋場地。焚燒方法雖然可以使污泥的體積大幅度減少，但是越來越多的人因焚燒爐具有一定程度的空氣污染而開始反對焚燒方法。因此人們開始考慮既要保護(hù)環(huán)境又要利用污泥的方法。
污泥處理是一個高能耗、高投入的過程，正因如此，長期以來我國城市污泥得不到有效的處理。目前，污泥處理的問題雖然得到了廣泛的重視，但處理成本偏高仍是制約在全國范圍內(nèi)妥善解決污泥問題的重要因素。
污泥中含有大量微生物的菌體和有機(jī)膠體物質(zhì)，導(dǎo)致污泥黏度大，機(jī)械脫水困難。 國內(nèi)污水處理廠采用機(jī)械脫水的方法通常只能將含水率降低到80%左右。從污水處理廠排出的污泥，每100噸中含有80噸水，大量的水為污泥的后續(xù)處理帶來重重困難。
對于最簡單和廉價的堆放或者填埋而言，黏稠的污泥會在堆填場地內(nèi)形成沼澤狀，作業(yè)機(jī)械無法正常作業(yè)施工。堆填量大的，還會發(fā)生堆體坍塌等事故。如果在垃圾衛(wèi)生填埋場填埋，會嚴(yán)重影響填埋場的正常作業(yè)。因此，2007年建設(shè)部出臺的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-混合填埋泥質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)和2008年環(huán)境保護(hù)部出臺的《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn) (GB16889-2008)))中都明確規(guī)定，污泥混合填埋含水率應(yīng)小于60%。這意味著每噸80%含水率的污泥還需要脫除更多的水。然而，污泥含水率達(dá)到80%以后就很難再依靠機(jī)械脫水機(jī)進(jìn)一步脫水，常見的方法是采用加熱蒸發(fā)的方法將水除掉。這是污泥處理過程中能量消耗最大的環(huán)節(jié)，也是決定污泥處理成本的主要因素。因此，發(fā)展低耗能的污泥脫水方法，成為降低污泥處理成本關(guān)鍵，也是污泥處理的關(guān)鍵技術(shù)問題。
據(jù)悉，在污泥處理問題上，歐美等發(fā)達(dá)國家均大力推行使用蚯蚓來處理，但是其處理手段對別國做了技術(shù)封鎖，而中國在這方面的研究還處于初級階段，比如公開號為CN101746936A, CN101045598A, CN101857346A 等等一系列的中國發(fā)明報(bào)道。 發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，本發(fā)明的目的首先在于提供一種低能耗、 環(huán)保的城市生活污泥的處理方法，以降低城市生活污泥處理成本，減少環(huán)境污染；其次，本發(fā)明還要提供利用所述的城市生活污泥的處理方法得到的產(chǎn)品，主要包括蚯蚓和蚓糞，以期使污泥變廢為寶，增加經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)施的 發(fā)明概沭一種城市生活污泥的處理方法，按下述步驟進(jìn)行(1)在城市生活污泥中添加微生物菌種進(jìn)行發(fā)酵處理，其中所述的微生物菌種添加量為城市生活污泥重量的10-25%，發(fā)酵處理溫度為10-40°c，發(fā)酵處理時間為3-8個小時；(2)發(fā)酵處理后的城市生活污泥中添加大平一號蚯蚓進(jìn)行處理，其中大平一號蚯蚓的添加量為城市生活污泥重量的0. 5-1%，處理中的溫度為20-25°C、濕度為50-65%、時間為 3-4個月。
本發(fā)明的處理方法中利用微生物對城市生活污泥的酸堿PH值進(jìn)行調(diào)和，對生活污泥具有獨(dú)到作用，發(fā)酵初步處理后再利用蚯蚓處理生活污泥。實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明比傳統(tǒng)的處理方法更有效、更徹底。蚯蚓在吞食污泥中有害物質(zhì)同時，會分泌出對植物生長有益的物質(zhì)，因此被蚯蚓“處理”過的污泥是很好的有機(jī)肥料，可實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用。研究亦表明，蚯蚓處理污水處理廠排出的生活污泥，對其中的重金屬特別是鎘去除效率高，污泥中鎘的含量接近土壤中的背景值。
作為優(yōu)選，根據(jù)本發(fā)明所述的一種城市生活污泥的處理方法，其中所述的微生物菌種采用美國碧沃豐微生物菌種，型號BZT (Waste Digester)。美國碧沃豐生物公司 (Bio-Form, LLC).發(fā)明人通過大量實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用此種美國進(jìn)口的微生物菌種，可使城市生活污泥有效發(fā)酵，得到利于蚯蚓吞食的益生菌，減弱污泥當(dāng)中稀有金屬對蚯蚓的有害成分， 增加蚯蚓體內(nèi)蚓激酶的產(chǎn)生，從而使蚯蚓健康生長、發(fā)育，對蚯蚓卵數(shù)量及蚯蚓卵個子大小和孵化率也都有積極影響。
作為優(yōu)選，根據(jù)本發(fā)明所述的一種城市生活污泥的處理方法，其中所述的步驟 (1)中還包括添加稻草、米麩或玉米秸稈，用量為城市生活污泥重量的1-5%。稻草、米麩或玉米秸稈用于增加透氣度，達(dá)到更好的發(fā)酵效果。
作為優(yōu)選，根據(jù)本發(fā)明所述的一種城市生活污泥的處理方法，其中所述的步驟 (1)中，發(fā)酵處理溫度為10-20°c時，微生物菌種的添加量為城市生活污泥重量的18-20%; 發(fā)酵處理溫度為20-30°C時，微生物菌種的添加量為城市生活污泥重量的23-25% ；發(fā)酵處理溫度為30-40°C時，微生物菌種的添加量為城市生活污泥重量的8-10%。本發(fā)明使用的微生物菌種根據(jù)溫度調(diào)節(jié)用量，能實(shí)現(xiàn)更好的技術(shù)效果。
本發(fā)明還提供了上述的一種城市生活污泥的處理方法得到產(chǎn)品，包括蚯蚓和蚓糞。一方面，城市生活污泥通過微生物加蚯蚓的方式得到了好的處理，另一方面，利用城市生活污泥還可以進(jìn)行蚯蚓養(yǎng)殖，而蚯蚓排泄的蚓糞可用作林業(yè)和農(nóng)業(yè)上的有機(jī)肥，以及廢礦區(qū)的復(fù)土和高速公路邊坡復(fù)綠基質(zhì)材料，還可用于農(nóng)田改造地力提升；蚯蚓和蚓糞還可用作畜禽的蛋白飼料來源，以替代魚粉。
發(fā)明詳述(一)城市生活污泥養(yǎng)殖蚯蚓試驗(yàn)試驗(yàn)采用義烏市水處理中心經(jīng)處理的城市生活污泥，在發(fā)酵后投放蚯蚓，在污泥蚯蚓養(yǎng)殖成熟后采集污泥樣品和蚯蚓樣品，用原子吸收法分析重金屬元素(汞采用原子熒光法)。結(jié)果顯示見表1和表2 表1義烏市城市生活污泥檢驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種城市生活污泥的處理方法，其特征是按下述步驟進(jìn)行(1)在城市生活污泥中添加微生物菌種進(jìn)行發(fā)酵處理，其中所述的微生物菌種添加量為城市生活污泥重量的10-25%，發(fā)酵處理溫度為10-40°c，發(fā)酵處理時間為3-8個小時；(2)發(fā)酵處理后的城市生活污泥中添加大平一號蚯蚓進(jìn)行處理，其中大平一號蚯蚓的添加量為城市生活污泥重量的0. 5-1%，處理中的溫度為20-25°C、濕度為50-65%、時間為 3-4個月。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活污泥的處理方法，其特征在是所述的微生物菌種采用美國碧沃豐微生物菌種，型號BZT (Waste Digester).
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活污泥的處理方法，其特征是所述的步驟(1)中還包括添加稻草、米麩或玉米秸稈，用量為城市生活污泥重量的1_5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活污泥的處理方法，其特征是所述的步驟(1) 中，發(fā)酵處理溫度為10-20°C時，微生物菌種的添加量為城市生活污泥重量的18-20%;發(fā)酵處理溫度為20-30°C時，微生物菌種的添加量為城市生活污泥重量的23-25% ；發(fā)酵處理溫度為30-40°C時，微生物菌種的添加量為城市生活污泥重量的8-10%。
5.由權(quán)利要求1-4之一所述的一種城市生活污泥的處理方法得到產(chǎn)品，包括蚯蚓和蚓獎。
全文摘要
本發(fā)明屬于污泥處理領(lǐng)域，具體涉及一種城市生活污泥的處理方法，按下述步驟進(jìn)行(1)在城市生活污泥中添加微生物菌種進(jìn)行發(fā)酵處理；(2)發(fā)酵處理后的城市生活污泥中添加大平一號蚯蚓進(jìn)行處理。本發(fā)明還提供了上述的一種城市生活污泥的處理方法得到產(chǎn)品。本發(fā)明的生活污泥處理方法，一方面，微生物加蚯蚓的生物技術(shù)使城市生活污泥得到了好的處理，另一方面，利用城市生活污泥進(jìn)行蚯蚓養(yǎng)殖，蚯蚓排泄的蚓糞可用作林業(yè)和農(nóng)業(yè)上的有機(jī)肥，蚯蚓和蚓糞還可用作畜禽的蛋白飼料來源，以替代魚粉。
文檔編號C02F11/02GK102515450SQ20111032326
公開日2012年6月27日 申請日期2011年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月22日
發(fā)明者徐瑞金 申請人:徐瑞金