城市生活污泥资源化工艺

摘要

本创造触及污泥资源化工艺技术范畴,特指一种好氧性生物-物理-化学联用快速发酵技术处理城市生活污泥资源化的工艺,城市污泥、蘑菇渣和美化废物经恰当比例分配后,再添加适量生石灰,进行好氧性-物理-化学联用技术进行发酵,发酵产品经筛分,制得精制有机肥;本工艺既快速处理城市污泥、城市美化废物和蘑菇渣三种废弃物资源,又可根据各类园林、果树等养分特征及各地的资源条件,调整混合物材料比例,使其所得有机肥作用最佳,该有机肥养分彻底、肥效大、肥效期长、运用率高,具有改进活性土壤,抗旱保水、防病抗病、前进作物产量及质量的功能,毕竟结束城市污泥的无害化、减量化及资源化。

权利要求书

1.城市生活污泥资源化工艺,其特征在于:包括以下进程,

(1)预处理:首先将收集来的美化废物进行破坏,使其粒径为5~20mm;

(2)有机废弃物的混合堆料;将城市污泥、蘑菇渣和美化废物按5~7∶2~4∶1~2的体积比混合均匀,调理混合堆料的含水量为55%~70%,C/N为25~35∶1;

(3)参加重金属钝化剂;

(4)一次发酵;将混合堆料和重金属钝化剂通过机械混合后,转移到发酵槽中,进行一次发酵;其间,强制通风时间4-5次/天,每次30分钟;两天后堆体温度上升到50℃开端翻堆,高温期每4~5天翻堆一次,温度下降到40℃后,每7天翻堆一次,一同将通气时间改为2次/天;15天后一次发酵结束;

(5)二次发酵;将一次发酵结束的堆料转移到腐熟仓,发酵时间15~30天,结束二次发酵,此刻水分已降为35%;

(6)破碎,筛分,制品;将二次发酵堆料破碎、筛分,细粒部分制得制品有机肥,大颗粒部分添加膨松剂回流到一次发酵堆从头发酵。

2.根据权利要求1所述的城市生活污泥资源化工艺,其特征在于:所述的重金属钝化剂为颗粒状生石灰,添加量为进程1中混合堆料体积的1%~5%。

说明书

城市生活污泥资源化工艺

技术领域

本创造触及污泥资源化工艺技术范畴,特指一种好氧性生物-物理-化学联用快速发酵技术处理城市生活污泥资源化的工艺。

背景技术

污泥是指城市污水处理进程中发生的絮状泥粒,即污水中的固体成分,其特征为有机质含量较高,氮、磷、钾含量较高,水分含量较高(>80%)因参加絮凝剂成胶体状,极难脱水处理,并含有很多的病原菌、寄生虫、有机污染物及杂草种子等,如将其堆积或填埋均可对周边环境带来严峻污染。

现在对城市污泥处理(或处置)大致可分为①填埋、②热干化-焚烧、③堆肥-资源化。

我国现在首要运用填埋法处理城市污泥,一方面需求占用贵重的土地资源,另一方面会形成废物成山、蚊蝇孳生,污染周围环境和地下水源,发生严峻的二次污染。某些发达国家首要运用第二种焚烧的方法处理污泥,其存在的首要问题为出资大、处理本钱高,焚烧后会排出气体和粉尘,此法不但浪费了资源,一同污染了环境。第三种堆肥处理法首要是将污泥经预处理后,通过发酵处理,研制出产有机肥和有机无机复混肥,此法较前两种方法有明显的优势;其利益是该项工艺的工程制造和运营本钱低,操作便利,简略安全,卫生化水平高;其次是堆肥工艺、设备及相关设备研讨相对老练,从而为堆肥产业化供应了技术保障。关于城市污泥,根据其本身的特征,通过添加恰当的膨松剂和调度剂进行高温好氧堆肥,可获得质量较高的有机肥料。并且,通过国内外很多实践和研讨表明,城市污泥农用资源化是一种处理容量大、环境安全和经济可行的处置方法,一同也有利于保持和前进土壤肥力,有利于土壤资源的可继续运用和农业可继续发展。以城市污泥研制成的有机肥料用于城市园林绿地的制造,不仅是有用的污泥处置途径,结束城市废物的循环运用,并且也是城市美化的要求。

因为城市污泥含水量高,C/N比低,且含有一定量的重金属,在进行堆肥处理时需添加一定比例的膨松剂和调度剂,以调理污泥水分和C/N比,确保堆肥的顺利进行,一同钝化重金属毒性,抵达安全农用的目的。可是,现在对膨松剂、调度剂的选料和配等到堆肥组合工艺的的选择还存在缺陷,使堆肥时间较长,毒性重金属不能有用安稳化,污泥农用存在风险,一同处理本钱相对过高,工厂化堆肥处理污泥难大规模的推广应用。

根据以上状况,本创造人检索了国内外有关城市污泥处理的一些专利创造,发现它们各有不足。我国专利号揭穿号CN1631821揭穿了一种城市污泥的处理方法,可是忽视了将脱水污泥作为燃料而或许发生的二次大气污染。我国专利揭穿号CN1762863,揭穿了一种污泥干化、资源化工艺,其间触及到了将污泥脱水干化后发酵,进而造粒制成颗粒干污泥作为有机肥,不足之处是在将污泥干化时杀灭了污泥中的微生物,使发酵进程不易顺利进行,一同需求外加很多菌种,添加了处理本钱。我国揭穿专利号CN1974492揭穿了一种用废物和污泥混合二次发酵出产微生物菌肥的方法,其利益是通过发酵处理了废物以及污泥对环境的污染问题,一同获得肥效较高的微生物菌肥,不足之处是没有考虑污泥和废物中的重金属对环境的影响。我国揭穿专利号CN1266832揭穿了一种城市污泥制造有机复合肥料的方法,其利益是用沸石作为污泥的胀大调度剂,沸石可重复运用,但一同也添加了工艺流程进程,增大了出产本钱。

我国揭穿专利号CN1445182揭穿了一种用于有机污泥处理的改进方法,将污泥通过化学和/或物理预处理后,污泥中的细胞的可生物降解性极大地添加,一同还因为在膜式生物反应器中固-液分别和生物降解一同发生,可明显前进污泥效率,不足之处是选用的膜式生物反应器本钱相对较高。我国揭穿专利号CN1654437揭穿了一种污泥交替好氧厌氧堆肥反应器,其间选用克己堆肥反应器及单片机自动控温的供氧系统,但此处理方法无法有用地下降污泥中重金属的毒性。我国揭穿专利号CN1727292揭穿了一种半干化与高温好氧堆肥发酵技术集成方法来处理污泥,此法可节约能源,自动化程度高,运行费用贱价,不足之处是该法只是单纯的处理污泥,没有供应概括处理其它城市有机废弃物的方法。我国揭穿专利号CN1900023揭穿了一种污泥制造有机肥的方法,选用城市污泥、粉煤灰、稻壳、草炭四种材料的组合配方,进行好氧堆肥发酵。不足之处是前进了堆肥物料混合的难度,选用的物料也添加了堆料重金属的含量。

创造内容

本创造的目的在于针对我国很多城市污泥处理难,供应一种通过无害化、安稳化、生物化处理后转为有机肥料,既变废为宝,削减环境污染,改进生态环境,改进土壤,又契合国家可继续发展战略,结束废弃资源的概括运用的好氧性生物-物理-化学联用快速发酵技术处理城市生活污泥资源化的新工艺。

为抵达上述目的本创造通过下述计划结束:

城市生活污泥资源化的工艺,包括以下进程:

(1)预处理:首先将收集来的美化废物进行破坏,使其粒径为5~20mm;

(2)有机废弃物的混合堆料;将城市污泥、蘑菇渣和美化废物按5~7∶2~4∶1~2的体积比混合均匀,调理混合堆料的含水量为55%~70%,C/N为25~35∶1;

(3)参加重金属钝化剂

(4)一次发酵;将混合堆料和重金属钝化剂通过机械混合后,转移到发酵槽中,进行一次发酵;其间,强制通风时间4-5次/天,每次30分钟;两天后堆体温度上升到50℃开端翻堆,高温期每4~5天翻堆一次,温度下降到40℃后,每7天翻堆一次,一同将通气时间改为2次/天;15天后一次发酵结束

(5)二次发酵;将一次发酵结束的堆料转移到腐熟仓,发酵时间大约15~30天,结束二次发酵,此刻水分已降为35%。

(6)破碎,筛分,制品;将二次发酵堆料破碎、筛分,细粒部分制得制品有机肥,大颗粒部分添加膨松剂回流到一次发酵堆从头发酵。

所述的重金属钝化剂为颗粒状生石灰,添加量为进程1中混合堆料体积的1%~5%。

本创造工艺的有利作用:

1.充分运用城市污泥、美化废物、蘑菇渣三种固体废弃物资源,处理了城市大部分固废的处理问题,可大大减轻城市环境压力,有利于生态环境,结束废物的循环运用,其社会效益、经济效益明显。

2.混合发酵工艺阶段,运用三种废物资源的优势,合理配方,调理混合发酵材料的水分与C/N;在此高温阶段,堆猜中致病菌、虫卵及杂草种子悉数杀死,堆料水分下降到35%以下。

3.在堆肥进程中添加一定比例的生石灰,一方面可调理堆料的pH值,使堆肥迅速升温;另一方面可钝化污泥中重金属的浸出毒性,下降物猜中重金属生物毒性,结束污泥的重金属无害化,使污泥堆肥抵达安全农用的目的。

4.本工艺除臭作用好,蘑菇渣和美化废物中有利菌群可以迅速增长繁殖,降解和转化污泥中在天然条件下有害及不易分解的物质,使高分子状况的物质转化为极易吸收的小分子氨基酸,一同破坏了污泥的胶体成分,使其被各类微生物作为养分成分运用,抵达无害、除臭的作用,缩短了发酵时间,有用的去除污泥及废物的臭气,产品无不悦气味。

5.本创造制得的污泥堆肥产品,既有养分全、肥期长,运用率高的特征,又具有改进活化土壤、培肥肥力、抗旱保水、前进作物产量及质量的功能。

6.本创造的城市污泥处理技术出产本钱低,效益高,适宜于工厂化大规模处理城市污泥。

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