CN101851048B - 对污水厂污泥无害化处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污水厂的污泥无害化处理的方法，其步骤处理：①将污泥在经水泥硬化的地面上堆置成条垛堆；②将调理剂均匀撒至所述条垛堆上，其中污泥与调理剂的重量份数比为600～800∶400～200；③配制营养剂，所述营养剂的成分及重量份数为：淀粉5～8，糖0.5～1，体积含量为40％的乙醇0.5～1；④将所述营养剂与复合微生物菌剂按照重量份数比1～2∶1～2混合均匀；⑤将步骤④中所述营养剂与复合微生物菌剂的混合物直接撒到条垛堆上，其中所述污泥与混合物的重量份数比为600～800∶1～2；⑥用翻堆机对条垛堆进行翻堆搅拌，10～15天后，处理完毕。本发明处理工艺简单，适合大规模处理，且无害化程度高。
Description
技术领域
本发明属于固体废物处理技术领域，涉及一种污泥无害化处理的方法，特别是一种采用微生物高温发酵的方法对污水厂的污泥无害化处理的方法。
背景技术
为解决水污染问题，各级政府积极推广污水治理，建设了大量的污水处理厂，使污水处理的问题总体上得到了解决，但随着城市污水排放量的增加和处理率的提高，污泥产生量迅速增加。大量积累的污泥不仅占用土地，而且污泥中除了含有有机营养物质和微量元素以外，还含有难降解有机物、病原微生物、寄生虫卵和重金属等成分，会通过不同途径对生态环境造成污染，因此需要对污泥进行妥善处理。目前，污泥的主要处理方法包括填埋、焚烧和堆肥。但是填埋处理周期较长，需占用大量土地；焚烧法投资大，处理成本高，且由于污泥含有大量水分，常因燃烧不充分产生有害气体，成为新的污染源。
而堆肥处理一般采用好氧发酵的方法，将污泥中含有的大量有机质转化成腐殖酸，与污泥中的营养元素一起形成肥料，实现污泥的资源化利用。但是，对污水厂的污泥堆肥处理存在无害化处理不彻底的问题，如污泥中的有机物降解率、病原微生物和寄生虫卵的死亡率以及重金属含量等指标达不到无害化的要求；处理时间仍然较长，一般需要2个月左右的时间；大多数堆肥处理不能实现大规模工业作业，处理能力有限。
申请号为200810013365的中国专利，公开了一种《微生物快速干化污泥工艺方法及处理产物》，其微生物快速干化污泥的处理工艺的步骤为：污泥→加入微生物菌→加入纤维质→加入壳粉、稻草→加入处理后的产物→进行充分混合→放入条形处理池中→进行搅拌并排气→出料→产出生物燃料。该方法提高了污泥的处理效率，但是仍然存在下列问题：①需要进行条形处理池等基础设施的建设，投资大，而且污泥的处理能力受处理池规模的限制；②处理工艺复杂，涉及污泥的二次转移，即需要将混合后的污泥移动至处理池内；③利用该方法处理后的污泥含水量仍然高达35％，不便于运输或储存；④对处理后的污泥作为有机肥使用时，对于其关键的指标是否达标，如病原微生物和寄生虫卵的死亡率以及重金属含量等并未提及。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无害化程度高、投资少且适合大规模作业的对污水厂的污泥进行处理的方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是按照下列步骤处理：
①将污泥在经水泥硬化的地面上堆置成条垛堆；
②将调理剂均匀撒至所述条垛堆上，所述污泥与调理剂的重量份数比为600～800∶400～200；
③配制营养剂，所述营养剂由下述重量份数的原料混配而成：淀粉5～8，糖0.5～1，体积含量为40％的乙醇0.5～1；
④将所述营养剂与复合微生物菌剂按照重量份数比1～2∶1～2混合，并搅拌均匀；
⑤将步骤④中所述营养剂与复合微生物菌剂的混合物均匀撒至条垛堆上，其中所述污泥与混合物的重量份数比为600～800∶1～2；
⑥用翻堆机对条垛堆进行翻堆搅拌，10～15天后，处理完毕；
上述步骤②中所述的调理剂采用农作物秸秆粉、锯末或者蘑菇渣中的任意一种或者几种与禽畜粪便的混合物，其中禽畜粪便的重量百分含量为15％～30％；
上述步骤④中所述复合微生物菌剂为VT菌剂或者EM菌剂。
本发明采用微生物高温发酵技术，并加入复合微生物菌剂和营养剂，营养剂的作用主要是为接菌的复合微生物菌剂提供以碳源为主的营养物质、能源和生长因子，使其能够加快生长、繁殖代谢并做功，使得发酵温度达到70℃左右的高温，并能够持续5～7天。经持续高温(70℃)处理的污泥，病原微生物和寄生虫卵死亡率达100％；重金属形成了螯合物，趋于稳定，不易被农作物和/或植物吸收，降低了对人畜的危害；含水率降至20％左右；污泥体积减量到三分之一左右，减量化明显；经本发明处理的污泥可直接作为有机肥或者土壤改良剂的原料，还可以用于建筑材料或者生物燃料。
采用本发明处理的污泥的优点：①投资小，所需的基础设施只是将地面用水泥硬化，便于扩大污泥的处理规模；②处理工艺简单，只需将污泥堆置成条垛状，无需进行二次转移，用机械化的翻堆机即可实现翻堆搅拌和强制供氧，便于机械化处理；③由于加入了营养剂，适合复合微生物菌剂的快速生长、繁殖，并放出了大量的热量，其发酵温度达到70℃并能够持续5～7天，因此其处理后的污泥含水量低至20％左右，便于装袋运输，而且减量化明显；④处理后的污泥各项指标均达到国家规定的微生物肥料成品无害化指标。
附图说明
图1是本发明的污泥处理的流程图。
具体实施方式
参看图1污泥处理流程图，下面以具体实施例对处理步骤进行详细描述。
实施例一
本发明按照下列步骤处理：
①将污泥在经水泥硬化的地面上堆置成条垛堆。其中污泥的含水量约为80％，地面经水泥硬化是为了防水渗漏，造成二次污染。
②将调理剂均匀撒至污泥的条垛堆上，其中污泥与调理剂的重量份数比为600∶400。所述调理剂为农作物秸秆粉与禽畜粪便的混合物，禽畜粪便占调理剂总重量的15％。
③配制营养剂，所述营养剂的组成及重量份数分别为：玉米淀粉5份，红糖0.8份，40°白酒0.5份，将上述营养剂成分混合均匀。以上营养剂主要是为接菌的复合微生物菌剂提供以碳源为主的营养物质、能源和生长因子，使其能够加快生长、繁殖代谢并做功。其中所述红糖可以用麦芽糖或者葡萄糖代替；所述40°白酒可用经稀释的工业酒精代替。所述玉米淀粉还可以用小麦淀粉或者马铃薯淀粉代替。
④将所述营养剂与复合微生物菌剂按照重量份数比1∶2混合，并搅拌均匀。
复合微生物菌剂采用北京沃土天地生物工程有限公司生产的VT-1000菌剂。VT-1000菌剂含有大量的菌株及其代谢产物酶类，通过这些活菌及酶的作用，一方面可以降解有机废弃物料中的粗蛋白、纤维素、木质素及糖类，产生易利用的无机态养分及腐殖质等，从而提高速效养分的含量，有利于作物的吸收利用；另一方面，这些活菌随着其在堆肥过程中的繁殖可以逐步有效地抑制腐败菌的生长，既减轻了腐败物质的产生及其环境臭味问题，又可以抑制这些有害菌进入土壤后引发土传病害问题。营养剂中的组份为VT-1000菌剂中的不同菌种均提供了各自所需的营养成分，增强了各菌种的活性。
所述VT-1000菌剂还可以用EM菌代替。
⑤将步骤④中所述营养剂与复合微生物菌剂的混合物均匀撒至条垛堆上，其中所述污泥与所述混合物的重量份数比为600∶2；
⑥用翻堆机对条垛堆进行翻堆搅拌，10～15天后，污泥的条垛堆温度降为20℃左右，水分降为20％左右，污泥变成黑综色、松散的粉状物料，没有臭味，污泥处理完毕。
采用翻堆机对条垛堆进行翻堆搅拌的方法：当按照步骤①至步骤⑤将污泥堆置成条垛堆，并将调理剂以及营养剂与复合微生物菌剂混合物撒至条垛堆后，用翻堆机对条垛堆进行第一次翻堆搅拌；然后间隔48小时后进行第二次翻堆搅拌，以便将污泥疏松并强制供氧；之后每隔24小时进行一次翻堆搅拌。当条垛堆内部温度超过70℃时，可增加一次翻堆搅拌。
所述条垛堆的断面呈梯形，梯形高0.6m，下底宽2m，上底是由不同的含水率污泥形成的自然顶宽，条垛堆长10～200m。
在实际操作时，可根据翻堆机的型号，调整条垛堆的高度和下底面宽，一般梯形高0.6～2m，下底宽2～5m。
采用本实施例处理的污泥，68℃～70℃的高温持续了6天。处理后的污泥测试其病原微生物和寄生虫卵死亡率达100％；含水量约为20％。
实施例二
与实施例一步骤相同，其中各物质的成分及含量不同，参看表1～表4。
实施例三
与实施例一步骤相同，其中各物质的成分及含量不同，参看表1～表4。
实施例四
与实施例一步骤相同，其中各物质的成分及含量不同，参看表1～表4。
表1污泥、调理剂以及营养剂与复合微生物菌剂混合物的重量份数比
表2调理剂的成分及重量百分比
表3营养剂的成分及重量份数比
| 实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | 实施例四 | |
| 淀粉 | 5 | 8 | 6 | 8 |
| 糖 | 0.8 | 1 | 0.5 | 0.8 |
| 40°白酒 | 0.5 | 0.5 | 1 | 0.7 |
表4营养剂与复合微生物菌剂的重量份数比
| 实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | 实施例四 | |
| 营养剂 | 1 | 1 | 2 | 2 |
| 复合微生物菌剂 | 1 | 2 | 1 | 3 |
Claims (4)
1.一种对污水厂的污泥无害化处理的方法，其特征在于按照下列步骤处理：
①将污泥在经水泥硬化的地面上堆置成条垛堆；
②将调理剂均匀撒至所述条垛堆上，所述污泥与调理剂的重量份数比为600～800∶400～200；
③配制营养剂，所述营养剂由下述重量份数的原料混配而成：淀粉5～8，糖0.5～1，体积含量为40％的乙醇0.5～1；
④将所述营养剂与复合微生物菌剂按照重量份数比1～2∶1～2混合，并搅拌均匀；
⑤将步骤④中所述营养剂与复合微生物菌剂的混合物均匀撒至条垛堆上，其中所述污泥与所述混合物的重量份数比为600～800∶1～2；
⑥用翻堆机对条垛堆进行翻堆搅拌，10～15天后，处理完毕；
上述步骤②中所述的调理剂采用农作物秸秆粉、锯末或者蘑菇渣中的任意一种或者几种与禽畜粪便的混合物，其中禽畜粪便的重量百分含量为15％～30％；
上述步骤④中所述复合微生物菌剂为VT菌剂或者EM菌剂。
2.根据权利要求1所述的对污水厂的污泥无害化处理的方法，其特征在于所述淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉或者马铃薯淀粉。
3.根据权利要求1所述的对污水厂的污泥无害化处理的方法，其特征在于所述的条垛堆的断面形状为梯形，高0.6～2m，下底宽2～5m，长10～200m。
4.根据权利要求1所述的对污水厂的污泥无害化处理的方法，其特征在于步骤⑥所述翻堆搅拌的程序为，按照步骤①至步骤⑤操作后，进行第一次翻堆搅拌，间隔48小时后再进行第二次翻堆搅拌，以后每24小时进行一次翻堆搅拌。
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