CN101967034A - 一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法。该方法是按照以下步骤进行：a、制备蚯蚓床；蚯蚓床的基层采用防渗处理；b、在蚯蚓床上进行蚯蚓接种；c、在接种后的蚯蚓床上进行饲料投加形成揽食层；饲料投加方式是先投加污水处理厂的污泥，约1～2个月时间污泥被蚯蚓消耗完毕再投加污泥总量十分之一的有机物，待有机物消耗完毕又反复进行饲料投加；d、经过40天左右采集蚯蚓和蚯蚓粪。本方法污染小、占地面积少、操作性强、费用相对较少、处理污泥效率高、可以工业化产业化发展。

Description

一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法

技术领域

本发明涉及一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法。

背景技术

现在污水处理厂每天产生大量污泥，污水处理厂的污泥是在城市生活污水和工业废水进行净化处理过程中产生的沉淀物质以及污水表面的浮渣，是一种固液混合物，在没有外力作用下，其固液比例相对稳定。根据污水处理的工艺，污泥可以分为初次沉淀污泥、腐殖污泥、剩余的活性污泥以及消化污泥等。随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。未经适当处理的污泥进入环境后，直接会给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有效处理能力，而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。据估算，目前我国每年产生污泥量为300万吨，而且年增长率大于10％，如果国内的城市污水全部得到处理，则每年将会产生污泥(干重)约840万吨，约占我国固体废弃物总量的3.2％，即使在我国城市化水平较高的几个城市与地区，污泥处理问题也已十分突出。现有污泥处理方法分为直接填埋、焚烧、土地利用、堆肥和投海等几种方式。随着科学技术的进步，逐渐有将污泥进行利用的方法产生，污泥的卫生填埋始于20世纪60年代，该法在传统填埋的基础上，经过科学选址和必要的防护处理，具有严格的管理制度，但是由于污泥中含有大量的病毒物，在渗漏的情况下污染地下水，同时，由于污水处理量的增大，污泥的产量也越来越大，适宜的填埋场地也越来越少。污泥高温堆肥技术，其特点为：自身产生一定热量，并且高温持续时间长，不需外加热源，即可达到无害化，使纤维素这种难于降解的物质分解，使堆肥料有了较高程度的腐殖化，提高有效养分。但堆肥时间长，占地面积大，可操作性不强，有利于病虫害滋生。污泥的土地利用主要包括污泥农用、用于森林和园艺、废弃矿场的改良等。该法主要是将污泥中的有机物以及N、P、K等营养元素施于农田以增加土壤的肥力、促进作物的生长。该法虽然具有能耗低，可以利用污泥中的养分等优势，但是污泥中的大量病原菌、以及有毒有害物质，特别是重金属的存在大大限制了土壤对污泥的适宜性。污泥焚烧是在大于600摄氏度的条件下，使污泥中的有机物碳化，转化为稳定地无机物，污泥焚烧的优点在于能够最大限度的减少污泥的体积，污泥焚烧一般采用直接焚烧和干化后焚烧。焚烧虽然减容和减量化的程度很高，但是焚烧的投资很大，能耗和运行费用高昂。污泥投海是沿海城市或者是岛屿城市采用的方法，但是随着环境保护意识的加强，随着对海洋生态保护意识的加强，该法目前在很多国家已经禁止。现有焚烧工艺的方法如中国发明专利ZL02104109.1号公开的一种污水处理厂污泥无害化烧结处理的方法，该发明采用烧结方法处理城市污水处理厂的污泥的技术方案，它同时是一种制做轻质陶粒的方法，其工艺流程包括以污泥为主要原料的混合配料、脱水、干燥成型、烧结成产品；本发明的内容在于在混合配料之后的原料中包含的硅成分的比例，使其在烧失后能形成硅酸盐玻璃相的硅酸盐的比例范围为：50％～60％，原料细度范围为：2～4％，混合成型粒度的适宜粒径范围是15～20mm，在煅烧窑炉中烧成段的成陶温度为1100～1250℃，烧结的时间为10～15分钟。该发明具有一定的积极作用。

但是绝大多数污水处理厂的污泥含水率在75％～80％、采用现有方法进行处理不仅需要消耗大量珍贵的能源，而且消耗能源的同时，排放的废气也会对环境造成污染。即使采用堆肥的方式也需要占用大面积土地，并且堆肥时间长、操作性不强，不利于快速有效的处理城市污水处理厂的污泥。因此，现有污泥处理方法存在缺陷，急需提供一种污染小、占地少、处理污泥速度快的城市污水处理厂的污泥处理方法。

发明内容

本发明的目的是提供污染小、占地少、处理污泥速度快的一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法。

本发明的一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法，其特征是按照以下步骤进行：

a、制备蚯蚓床；蚯蚓床的基层采用防渗处理；

b、在蚯蚓床上进行蚯蚓接种；

c、在接种后的蚯蚓床上进行饲料投加形成揽食层；饲料投加方式是先投加污水处理厂的污泥，约1～2个月时间污泥被蚯蚓消耗完毕再投加污泥总量十分之一的有机物，待有机物消耗完毕又反复进行饲料投加；

d、经过40天左右采集蚯蚓和蚯蚓粪。

在本发明步骤a中应选择距离水源近、排水方便、不积水、通风性能好、远离噪声干扰的空地(最好林间养殖)制备蚯蚓床；蚯蚓床可以为50米长、1.5米宽、80～150毫米厚，蚯蚓床的基层采用防渗处理；蚯蚓床四周设排水沟，取8‰的排水坡度，由重力自然外排；跨越机耕道的排水采用钢筋砼管埋管穿越，保证排水系统安全畅通；蚯蚓床上部采用棚架结构，塑料顶棚防雨保温、遮阳；蚯蚓床中部为2米宽的工作通道，便于施料及蚯蚓粪收集，蚯蚓床两侧设0.6米的人行观察通道，便于取样；基层采用粘土防渗处理，粘土厚度50公分～1米，也可以采用蜜糖和油枯的混合物作为基层防渗。可以在蚯蚓床周围布设观察井，用于监测地下水污染。蚯蚓床的其他相关制备方法与现有蚯蚓养殖用蚯蚓床制备方法相同。只要设置恰当，可以最大限度上减少污染。

在本发明步骤b中，在蚯蚓床上进行蚯蚓接种；蚯蚓床上蚯蚓接种密度为1立方米25公斤蚯蚓。可以采用日本“大平二号”蚯蚓、赤子爱胜蚓、威廉环毛蚓等等蚯蚓种进行着床。

在本发明步骤c中，在接种后的蚯蚓床上进行饲料投加形成揽食层；揽食层厚度最好在80～150毫米左右，饲料投加方式是先投加污水处理厂的新鲜或陈化处理2～3天的污泥，约1～2个月时间污泥被蚯蚓消耗完毕，再投加污泥总量十分之一的有机物，待有机物消耗完毕又反复进行饲料投加；即接种后的蚯蚓床上先投加团状污泥(大约5公斤一团)让蚯蚓揽食，等污泥消耗完毕后投加与污泥比例为10比1的有机物供蚯蚓揽食，增加蚯蚓饲料的粗蛋白量、粗纤维量，待有机物被蚯蚓消耗完毕后，再次投加污泥，污泥消耗完毕继续投加有机物，如此反复进行蚯蚓饲料投加。在投加饲料的过程中可以采用人工方式疏松揽食(饲料)层，提高揽食层的疏松度和透气性，有利于蚯蚓快速繁殖和正常揽食。本发明中所述有机物为粉碎至2厘米左右的秸秆、蘑菇渣、药渣之一或其组合。即有机物可以是2厘米左右的秸秆或蘑菇渣或药渣，也可以是秸秆、蘑菇渣和药渣的混合物，当然也可以是秸秆和蘑菇渣、秸秆和药渣、蘑菇渣和药渣的混合物。当然，必要时也可以采用其他废弃植物有机体作为有机物添加。

在本发明步骤d中经过40天左右采集蚯蚓和蚯蚓粪，即可完成污泥利用的一个小循环。此时蚯蚓已经繁殖，为了保持蚯蚓床1立方米25公斤左右蚯蚓进行下一个污泥处理循环，需要将多余的蚯蚓和被蚯蚓处理污泥后产生的蚯蚓粪分离出来。蚯蚓活体采集采用侧翻分离法，在蚯蚓床污泥即将耗尽时，将蚯蚓、蚯蚓粪便、蚯蚓茧等一起人工侧翻至蚯蚓床旁的塑料布上，利用蚯蚓的畏光性，约经30～60分钟后，绝大部分蚯蚓转入底面而形成蚯蚓团，再经人工将表面的蚯蚓粪和蚯蚓茧分离，即可以得到团状的活体蚯蚓。当然也可以采用此方法获得表面的蚯蚓粪便。采集后的蚯蚓和蚯蚓粪可以作为无害得产品直接进入生态环境或用于其他用途。

本发明的基本思路是：城市污水处理厂产生的污泥正随着城市化进程加快而越来越多，并且城市污水处理厂产生的污泥含水量高，焚烧、填埋、直接土地利用等都会带来一系列危害，如空气污染、地下水污染、填埋场地库容减小、能源消耗大、处理费用高昂和技术难度大。技术人员发现蚯蚓是一种杂食动物，它们大量吞食有机物质，通过砂囊的机械研磨和肠道内的生物化学作用进行分解和转化。有机物质在蚯蚓消化道分泌的各种生物酶(包括蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶及甲壳素酶等)和微生物的联合作用下，能水解为易于同化的碳水化合物、脂肪、蛋白质以及较稳定的纤维素和几丁质，并使土壤矿物发生一定程度的分解。这些有机物质和无机矿物质被进一步转化为植物易于利用的可给态化合物，如氨、碳酸和易矿化的尿素、尿嘌呤以及速效性的磷钾矿质养分。这些代谢剩余产物大部分与吞食的土壤密切复合，混上蚯蚓体表分泌物、尿液等以蚯蚓粪的形式排泄出来，形成土壤中营养丰富、品质优良的团粒结构。有很多研究表明，蚯蚓可显著增加土壤中N、P、K有效养分含量，并可提高土壤中脲酶、蔗糖酶和微生物活性，增强土壤供肥性能。由于蚯蚓可以将有机物降解为腐植酸类物质，且其体表可分泌易分解的单糖类有机物，因此蚯蚓可显著提高土壤中微生物的活性。利用蚯蚓特殊的生物学功能与环境中的微生物协同作用加速污泥中有机质分解与转化，将污泥转化为营养全面的生物有机肥料，以达到污泥无害化、减量化、资源化处理处置的目的。蚯蚓主要以腐烂有机物为食，但一般新鲜植物有机体、任何畜禽粪便、农业养殖加工后的有机弃物、各种细菌真菌都可以作为蚯蚓的饲料。生活污水处理厂浓缩脱水后的污泥，其中含有蚯蚓生长繁殖需要的多种营养物质。并且可以加入不同的调整材料将污泥C∶N调制为15～20∶1，pH适中，含水率50％～60％，分别进行发酵腐熟和发酵不完全腐熟，能有利于蚯蚓处理污泥的快速进行。进而为污泥处置提供技术可行、经济合理的污泥处置方法。蚯蚓处理污泥后形成的蚯蚓粪和在处理污泥过程中繁殖的其他蚯蚓，可以作为产品直接进入生态环境或其他用途，既不浪费能源又不产生污染，并且占地面积少、操作性强、费用相对较少、处理污泥效率高、可以工业化产业化发展。

与前述现有同类产品相比，本发明的一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法污染小、占地少、处理污泥速度快。

本发明的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本发明的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

具体实施方式

本实施例中所述一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法，其特征是按照以下步骤进行：

a、选择距离水源近、排水方便、不积水、通风性能好、远离噪声干扰的空地制备蚯蚓床；蚯蚓床为50米长、1.5米宽、80～150毫米厚，蚯蚓床的基层采用防渗处理；蚯蚓床四周设排水沟，取8‰的排水坡度，由重力自然外排；跨越机耕道的排水采用钢筋砼管埋管穿越，保证排水系统安全畅通；蚯蚓床上部采用棚架结构，塑料顶棚防雨保温、遮阳；蚯蚓床中部为2米宽的工作通道，便于施料及蚯蚓粪收集，蚯蚓床两侧设0.6米的人行观察通道，便于取样；基层采用粘土防渗处理，粘土厚度50公分～1米；

b、在蚯蚓床上进行蚯蚓接种；蚯蚓床上蚯蚓接种密度为1立方米25公斤蚯蚓，采用日本“大平二号”蚯蚓；

c、在接种后的蚯蚓床上进行饲料投加形成揽食层；饲料投加方式是先投加5公斤一团的团状污水处理厂的污泥，约1～2个月时间污泥被蚯蚓消耗完毕再投加污泥总量十分之一，约0.5公斤一团的有机物，待有机物消耗完毕又反复进行饲料投加；有机物是粉碎至2厘米左右的秸秆、蘑菇渣和药渣的混合物；

d、经过40天左右采用侧翻分离法采集蚯蚓和蚯蚓粪。

Claims (5)

1.一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法，其特征是按照以下步骤进行：

a、制备蚯蚓床；蚯蚓床的基层采用防渗处理；

b、在蚯蚓床上进行蚯蚓接种；

c、在接种后的蚯蚓床上进行饲料投加形成揽食层；饲料投加方式是先投加污水处理厂的污泥，约1～2个月时间污泥被蚯蚓消耗完毕再投加污泥总量十分之一的有机物，待有机物消耗完毕又反复进行饲料投加；

d、经过40天左右采集蚯蚓和蚯蚓粪。

2.如权利要求1所述的一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法，其特征是所述步骤a中蚯蚓床的基层采用粘土防渗，粘土厚度50公分～1米。

3.如权利要求1所述的一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法，其特征是所述步骤b中蚯蚓床上蚯蚓接种密度为1立方米25公斤蚯蚓。

4.如权利要求1所述的一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法，其特征是所述步骤c中污水处理厂的污泥进行2～3天的陈化处理后作为蚯蚓饲料投加。

5.如权利要求1所述的一种用蚯蚓处理污水处理厂污泥的方法，其特征是所述步骤c中有机物为粉碎至2厘米左右的秸秆、蘑菇渣、药渣之一或其组合。