CN101033108A - 污泥无害化处理和利用的新方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污泥无害化处理和利用的新方法，按以下步骤进行：(1)经脱水后的污泥放入混合池，pH值调8－9，配制后搅拌输入厌氧塔；(2)污泥混合物在厌氧塔内经过有效发酵及自动分离；(3)沼气用于燃烧和发电；(4)沼液用作农田施肥，不能利用的部分沼液经SBR生化处理装置处理的水进入斜管沉淀固液分离，污泥回流，水达标排放；(5)沼渣与SBR生化处理装置排出的污泥混合进入发酵池进行二次发酵；(6)发酵池的物料输入制肥工序，进行烘干、冷却、粉碎、过筛、包装，制成农用高效有机肥。解决了目前污泥处理方法对环境存在二次污染问题，使污泥变废为宝。

Description

污泥无害化处理和利用的新方法
                      技术领域
本发明涉及一种环保技术，特别是一种利用城市生活污水处理污泥、畜禽屠宰场污泥及部分工业污水处理污泥无害化处理和利用的新方法。
                      背景技术
随着我国经济的快速发展，污水和污泥问题日益突出，如不进行治理或处理不善，必将会造成大气、地下水和土壤受到严重污染，土地被垃圾大量占用，自然景观遭受严重破坏。
污水处理会产生大量的沉淀物质，包括污水中的泥砂、纤维、动植物残体、絮状物、胶体、金属元素、病菌、虫卵、微生物、杂草种子等综合固体物质，其化学性能不稳定、易腐败变质、霉变。
目前污水处理厂污泥处理的主要方法有：填埋、堆肥、焚烧三种，它们对环境依然存在危害。填埋处理方法是将污水处理厂的污泥和其它垃圾一起填埋，这样会重新混合转化为一种或多种不可降解、毒性较大的气体和渗滤液，造成新的环境污染；堆肥处理方法不仅难以减少垃圾总量，而且肥效低，需精心分选、处理周期长、有毒物质降解不彻底会造成农田土壤污染；焚烧处理方法不仅成本高，而且处理过程中会通过排烟、灰渣、飞尘排放出有毒、有害、有异味的气体、粉尘、重金属和二恶英等污染物，污泥焚烧同样是危险的污染源。为此，许多生产厂家及有识之士进行了反复的研究，但至今尚未有较好的办法来解决上述问题。
                      发明内容
为克服上述存在的弊病，本发明所要解决的问题是提供一种新的处理工艺，通过对污泥发酵和无害化处理，使污泥变废为宝，整个过程安全可靠，没有二次污染。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案，该方法按以下步骤进行：
(1)、经脱水后的污泥放入混合池，加入CaO，将PH值调至8～9，再添加催化剂、高效复合微生物、高浓度有机废水，在常温下经充分搅拌混合配制成污泥混合物输入厌氧塔；
(2)、污泥混合物在厌氧塔内经过发酵性细菌、产氢产乙酸细菌、同型产酸菌、利用H2和CO2的产甲烷菌或分解乙酸的产甲烷菌四个阶段的有效发酵，沼气、沼液、沼渣三相自动分离；沼气输入储气柜，沼液输入储肥池，沼渣输入沼渣池；
(3)、储气柜的沼气经脱硫净化处理后用于燃烧和发电；
(4)、储肥池的沼液用作农田施肥，不能利用的部分沼液输入SBR生化处理装置进行硝化与反硝化去除COD、NH3-N；经生化处理的水进入斜管沉淀固液分离，污泥回流SBR生化处理装置，水达标排放；
(5)、沼渣池的沼渣与SBR生化处理装置排出的污泥混合进入发酵池，再添加高效复合微生物和催化剂以及适量的N、P、K进行二次发酵；
(6)、发酵池的物料输入制肥工序，进行烘干、冷却、粉碎、过筛、包装，制成农用高效有机肥。
所述的催化剂由岙土、凹凸土、硅藻土及沸石按质量比1～2、1～2、1～2、5～8配制而成。
所述的高效复合微生物为芽孢杆菌属、产碱假单胞菌属、硫杆菌属、无色杆菌属、硝化菌属、发光杆菌属、乳杆菌属、糖单胞菌属、肠杆菌属、产碱菌属中的一种或多种组成的组合物。
所述的高浓度有机废水主要有畜禽屠宰场屠宰废水、豆制品加工厂废水。
所述步骤(1)的污泥、催化剂、高效复合微生物、高浓度有机废水的质量比为1∶0.01～0.02∶0.01～0.02∶1。
所述的污泥混合物在厌氧塔内发酵时间为2～8天，发酵温度控制在20～60℃。
所述步骤(5)的污泥、高效复合微生物和催化剂的质量比为1∶0.01～0.02∶0.01～0.02。
所述发酵池的二次发酵时间为3～5天，二次发酵温度控制在30～55℃。
采用上述提供的技术方案有如下优点：通过对污泥发酵和无害化处理，使污泥变废为宝，发酵过程中产生的大量沼气用于燃烧和发电，沼渣及沼液分离后，沼渣经二次发酵配制成高效有机肥，沼液用于农田施肥，多余的沼液处理后达标排放，整个过程安全可靠，没有二次污染，大大改善了生态环境和生态质量。
                      附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
                      具体实施方式
图1所示，为本发明污泥无害化处理和利用的新方法的工艺流程示意图，下面对本发明的工艺流程简述如下：
(1)、经脱水后的污泥放入混合池，加入CaO，将PH值调至8～9，按质量比为1∶0.01～0.02∶0.01～0.02∶1的比例添加催化剂、高效复合微生物、高浓度有机废水，在常温下经充分搅拌混合配制成污泥混合物输入厌氧塔；
(2)、污泥混合物在厌氧塔内经过发酵性细菌、产氢产乙酸细菌、同型产酸菌、利用H2和CO2的产甲烷菌或分解乙酸的产甲烷菌四个阶段的有效发酵，污泥混合物在厌氧塔内发酵时间为2～8天，发酵温度控制在20～60℃，在厌氧塔内沼气、沼液、沼渣三相自动分离；沼气输入储气柜，沼液输入储肥池，沼渣输入沼渣池；
(3)、储气柜的沼气经脱硫净化处理后用于燃烧和发电；
(4)、储肥池的沼液用作农田施肥，不能利用的部分沼液输入SBR生化处理装置进行硝化与反硝化去除COD、NH3-N；经生化处理的水进入斜管沉淀固液分离，污泥回流至SBR生化处理装置，水达标排放；
(5)、沼渣池的沼渣与SBR生化处理装置排出的污泥混合进入发酵池，再按质量比为1∶0.01～0.02∶0.01～0.02添加高效复合微生物和催化剂进行二次发酵以及适量的N、P、K，二次发酵时间为3～5天，二次发酵温度控制在30～55℃；
(6)、发酵池的物料输入制肥工序，进行烘干、冷却、粉碎、过筛、包装，制成农用高效有机肥。
所述的催化剂由岙土、凹凸土、硅藻土及沸石按质量比1～2、1～2、1～2、5～8配制而成，具有吸附性、离子交换性、催化裂化性、化学转化性、生理助育性等特性，污泥在催化剂作用下经裂化反应而重新组合，形成新的物质，有毒物质转化成无毒物质，提高污泥的生化性，经分解后的沉积物还对某些生物的培育起积极作用。
所述的高效复合微生物为芽孢杆菌属、产碱假单胞菌属、硫杆菌属、无色杆菌属、硝化菌属、发光杆菌属、乳杆菌属、糖单胞菌属、肠杆菌属、产碱菌属中的一种或多种组成的组合物，各菌属组成一个庞大的菌群，适应能力强，繁殖速度快，硝化和分解污泥彻底。
所述的高浓度有机废水主要有畜禽屠宰场屠宰废水、豆制品加工厂废水等。为微生物生长繁殖提供所需的C、N源。
下面结合附图对发明的具体实施例进一步说明：
实施例1：如上附图所示的工艺流程在不同温度的条件下，所产生的沼气及沼渣量不同。实验污泥重量为1吨。
  温度℃   发酵时间(天)   产气量(m3)   沼渣量(吨)
  20-25   7   300   0.41
  50-52   3   550   0.38
实施例2：如上附图所示的工艺流程在没有添加催化剂及高效复合微生物的条件下，所产生的沼气量不同。实验污泥重量为1吨、温度20-25℃、时间7天。
  添加物质   产气量(m3)   沼渣量(吨)
  添加高效复合微生物不加催化剂   150   0.71
  添加催化剂用普通菌种(不加高效复合微生物)   200   0.67
  用普通菌种(不加高效复合微生物和催化剂)   50   0.86

Claims (8)

1、一种污泥无害化处理和利用的新方法，其特征是：该方法按以下步骤进行：
(1)、经脱水后的污泥放入混合池，加入CaO，将PH值调至8～9，再添加催化剂、高效复合微生物、高浓度有机废水，在常温下经充分搅拌混合配制成污泥混合物输入厌氧塔；
(2)、污泥混合物在厌氧塔内经过有效发酵，沼气、沼液、沼渣三相自动分离；沼气输入储气柜，沼液输入储肥池，沼渣输入沼渣池；
(3)、储气柜的沼气经脱硫净化处理后用于燃烧和发电；
(4)、储肥池的沼液用作农田施肥，不能利用的部分沼液输入SBR生化处理装置进行硝化与反硝化去除COD、NH3-N；经生化处理的水进入斜管沉淀固液分离，污泥回流至SBR生化处理装置，水达标排放；
(5)、沼渣池的沼渣与SBR生化处理装置排出的污泥混合进入发酵池，再添加高效复合微生物和催化剂进行二次发酵；
(6)、发酵池的物料输入制肥工序，进行烘干、冷却、粉碎、过筛、包装，制成农用高效有机肥。
2、根据权利要求1所述的污泥无害化处理和利用的新方法，其特征是：所述的催化剂由岙土、凹凸土、硅藻土及沸石按质量比1～2、1～2、1～2、5～8配制而成。
3、根据权利要求1所述的污泥无害化处理和利用的新方法，其特征是：所述的高效复合微生物为芽孢杆菌属、产碱假单胞菌属、硫杆菌属、无色杆菌属、硝化菌属、发光杆菌属、乳杆菌属、糖单胞菌属、肠杆菌属、产碱菌属中的一种或多种组成的组合物。
4、根据权利要求1所述的污泥无害化处理和利用的新方法，其特征是：所述的高浓度有机废水主要有畜禽屠宰场屠宰废水、豆制品加工厂废水。
5、根据权利要求1所述的污泥无害化处理和利用的新方法，其特征是：所述步骤(1)的污泥、催化剂、高效复合微生物、高浓度有机废水的质量比为1∶0.01～0.02∶0.01～0.02∶1。
6、根据权利要求1所述的污泥无害化处理和利用的新方法，其特征是：所述的污泥混合物在厌氧塔内发酵时间为2～8天，发酵温度控制在20～60℃。
7、根据权利要求1所述的污泥无害化处理和利用的新方法，其特征是：所述步骤(5)的污泥、高效复合微生物和催化剂的质量比为1∶0.01～0.02∶0.01～0.02。
8、根据权利要求1所述的污泥无害化处理和利用的新方法，其特征是：所述发酵池的二次发酵时间为3～5天，二次发酵温度控制在30～55℃。
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