及通過(guò)功能性礦物環(huán)境材料的吸附、鈍化、微生物降解抑制 其生物有效性，改變其存在形態(tài)。其真正意義上的重金屬消解是不可能的，因?yàn)槟菢拥慕?jīng)濟(jì) 成本太高，在污泥好氧發(fā)酵堆肥處置工藝中，只要把重金屬含量控制在最低水平，以不超過(guò) 農(nóng)業(yè)用肥標(biāo)準(zhǔn)為目的，所以通過(guò)添加功能性礦物質(zhì)環(huán)境材料進(jìn)行吸附、鈍化污泥中的重金 屬，使其達(dá)到固化穩(wěn)定不蓄積的目的。
[0021] 污泥組合除臭工藝：污泥水分和有機(jī)質(zhì)含量高、有惡臭，是處置過(guò)程中影響環(huán)境的 主要因素，國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)污泥除臭方式多為液體噴淋和管道收集，但因投資昂貴，很少在我國(guó) 的污水工程中應(yīng)用，因而惡臭消除成為我國(guó)污泥處置的一大難題。本技術(shù)采用物理、化學(xué)、 生物組合方法對(duì)污泥惡臭進(jìn)行降解、吸附、分散、氧化，并實(shí)現(xiàn)全程除臭，終端產(chǎn)品散發(fā)森林 土氣息，符合國(guó)家要求標(biāo)準(zhǔn)。
[0022] 如圖1所示，污泥好氧處置是在有氧的條件下，借用好氧微生物對(duì)廢物進(jìn)行吸收、 氧化、分解的作用來(lái)進(jìn)行的。污泥的好氧處置過(guò)程實(shí)際上就是污泥的微生物發(fā)酵過(guò)程。在處 置過(guò)程中，固體廢物中的溶解性有機(jī)物質(zhì)透過(guò)微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物所吸收， 固體性和膠體性有機(jī)物先附著在微生物體外，由生物所分泌的胞外酶分解為溶解性物質(zhì)， 再滲入細(xì)胞。微生物通過(guò)自身的生命活動(dòng)一一氧化、還原、合成等過(guò)程，把一部分被吸收的 有機(jī)物氧化成簡(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)生更多的生物體。
[0023] 在有氧的條件下，借用好氧微生物進(jìn)行吸收、氧化、分解的作用來(lái)進(jìn)行發(fā)酵，污泥 中的溶解性有機(jī)物質(zhì)透過(guò)微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物所吸收，固體性和膠體性有機(jī) 物先附著在微生物體外，由生物所分泌的胞外酶分解為溶解性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞。微生物通 過(guò)自身的生命活動(dòng)一氧化、還原、合成等過(guò)程，把一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡(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)生更多的生物體。
[0024] 下式反應(yīng)式反映了污泥堆肥中有機(jī)物的氧化和合成，
[0025] ①有機(jī)物的氧化
[0026] CxHyOz (不含氮的有機(jī)物）+ (x+l/2y+l/2z) 02- xCO 2+l/2yH20+ 能量
[0027] CsHtNuOv · aH20(含氮的有機(jī)物）+b02- CwHxNyOz · hH 20(堆 月巴）+dH20 (氣）+CH2O (水）+fC02+gNH3+ 能量
[0028] ②細(xì)胞物質(zhì)的合成（包括有機(jī)物的氧化，并以NH3為氮源）
[0029] n (CxHyOz) +NH3+ (nx+ny/4-nz/2_5x) 02- C 5H702 (細(xì)胞質(zhì)）+ (nx_5) C02+l/2 (ny_4) H2O+能量
[0030] 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)物氧化成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，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 然造成堆肥物料的溫度升高，這樣就會(huì)使一些不耐高溫的有害微生物死亡，耐高溫的細(xì)菌 快速繁殖。生態(tài)動(dòng)力學(xué)表明，好氧分解中發(fā)揮主要作用的是菌體碩大、性能活潑的嗜熱細(xì)菌 群。該菌群在大量氧分子存在下將有機(jī)物氧化分解，同時(shí)釋放出大量的能量。據(jù)此好氧堆 肥過(guò)程應(yīng)伴隨著兩次升溫，將其分成三個(gè)階段：起始階段、高溫階段和熟化階段。
[0031] 起始階段：不耐高溫的細(xì)菌分解有機(jī)物中易降解的碳水化合物、脂肪等，同時(shí)放出 熱量使溫度上升，溫度可達(dá)15 °C?40 °C。
[0032] 高溫階段：耐高溫細(xì)菌迅速繁殖，在有氧條件下，大部分較難降解的蛋白質(zhì)、纖維 等繼續(xù)被氧化分解，同時(shí)放出大量熱能，使溫度上升至50°C?60°C。當(dāng)有機(jī)物基本降解完， 嗜熱菌因缺乏養(yǎng)料和水分而停止生長(zhǎng)，產(chǎn)熱隨之停止。堆肥的溫度逐漸下降，當(dāng)溫度穩(wěn)定在 40 °C，堆肥基本達(dá)到穩(wěn)定，形成腐殖質(zhì)。
[0033] 熟化階段：冷卻后的堆肥，一些新的微生物借助殘余有機(jī)物（包括死后的細(xì)菌殘 體）而生長(zhǎng)，將堆肥過(guò)程最終完成。此階段溫度低、耗氧速率低、空隙率增大、腐殖質(zhì)增多且 穩(wěn)定化。
[0034] 污泥通過(guò)以下工藝路線進(jìn)行處理處置：
[0035] 粉碎配料攪拌一堆積通氧發(fā)酵一粉碎通風(fēng)干燥一篩選分級(jí)儲(chǔ)存
[0036] 試驗(yàn)成果結(jié)論：
[0037] L實(shí)驗(yàn)時(shí)間：
[0038] 第一天上午8時(shí)摻料攪拌，按IOM3體積比：污泥70 %，秸桿或鋸末30 %，在混合攪 拌中按每立方添加500克發(fā)酵菌劑200克除臭滅蠅菌劑進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，將攪拌混合物料?含水率調(diào)至55 %后建堆。
[0039] 2.堆積發(fā)酵：
[0040] 第一天9時(shí)，碼成條形垛后，開(kāi)始堆積發(fā)酵，當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度16°C，污泥摻料后溫度 38。。。
[0041] 發(fā)酵溫度記錄表
[0042]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種污泥處理方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：對(duì)污泥進(jìn)行前期的物料調(diào) 質(zhì)工藝，中期的高溫發(fā)酵除臭工藝和后期的重金屬消解工藝。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于：對(duì)污泥進(jìn)行前期的物料調(diào)質(zhì)工 藝包括對(duì)污泥進(jìn)行的破碎、打散、攪拌、混合、均質(zhì)、脫水、接種、發(fā)酵工藝，物料的粒度要掌 握在2cm以下，均勻度在99%以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于：對(duì)污泥進(jìn)行的中期高溫發(fā)酵除 臭工藝為通過(guò)物理、化學(xué)、生物組合方法對(duì)污泥惡臭進(jìn)行降解、吸附、分散、氧化處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于：對(duì)污泥進(jìn)行的后期重金屬消解 工藝具體為，利用污泥發(fā)酵轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的腐質(zhì)殖對(duì)污泥中殘存的重金屬進(jìn)行螯合，以及通過(guò) 功能性礦物環(huán)境材料的吸附、鈍化、微生物降解抑制其生物有效性，改變其存在形態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種污泥處理方法，涉及水、廢水、污水或污泥的處理裝置或工藝技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括以下步驟：對(duì)污泥進(jìn)行前期的物料調(diào)質(zhì)工藝，中期的高溫發(fā)酵除臭工藝和后期的重金屬消解工藝。所述方法具有處置周期短、連續(xù)性強(qiáng)、易上規(guī)模、成本低、不外加能源，節(jié)能、省工，經(jīng)濟(jì)效益高、工藝簡(jiǎn)單、易操作，實(shí)用、高效、處置徹底、零排放、全回收、無(wú)二次污染的特點(diǎn)。
【IPC分類】C02F11-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104529102
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410764304
【發(fā)明人】田國(guó)玉, 李兆君
【申請(qǐng)人】淶水豐源環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日