CN103467149A - 一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法，该方法解决了目前污泥堆肥方法中好氧与厌氧发酵不兼容，堆肥周期长，以及污泥含水率居高不下的难题。该方法是在污泥堆肥前先加入辅料将污泥的含水率调整到60%以下，按一定比例加入复合微生物菌剂充分搅拌后，倒入发酵槽中，经过高温发酵阶段和中低温发酵阶段后，污泥完全腐熟，污泥含水率可降至30%以下，堆肥完成。本发明无需人工曝气等高能耗的条件或严格复杂的厌氧条件，只通过简单的翻抛即可使污泥堆肥发酵顺利进行，投入低，污泥减量化效果明显，可有效避免堆肥过程中养分的流失。

Description

一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法
技术领域
本发明涉及一种污泥处理处置的方法，尤其涉及一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法。
背景技术
随着城市生活污水和工业废水的处理量日益增大，大量的过剩污泥已成为二次污染源，严重制约着污水处理事业的发展和城市环境的改善。目前，对于污泥的处理方法以物理填埋或焚烧居多，但填埋的渗出液会产生二次污染，同时又消耗大量宝贵的土地资源；而焚烧则消耗大量的燃料且污染环境。因此，利用污泥进行堆肥发酵处理成有机肥料，不仅可为城市园林绿化等提供充足的有机肥料，也使污泥处理与处置达到资源化、无害化、减量化的环保要求。
目前污泥堆肥方法主要有厌氧发酵法与好氧发酵法，两种方法均存在不足之处：厌氧发酵时有机物分解缓慢，发酵周期长，一般需要数月，进行污泥堆肥处理场地周转慢、效率低，需占用大量土地；而好氧发酵时有机物分解效率高，堆肥周期短，气味少，但是需要持续的供氧，成本高，不利于推广。不管是厌氧堆肥还是好氧堆肥，堆肥后其含水率达到40%左右时就很难再降低。
发明内容
本发明是为了解决目前污泥堆肥方法中好氧与厌氧发酵不兼容，堆肥周期长，以及污泥含水率居高不下的难题，而提供一种投入低、发酵周期短、无需人工曝气，利用复合微生物菌剂进行污泥堆肥的方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法，其具体步骤为：
（1）将辅料加入污泥中充分搅拌，调节污泥的含水率为50%~60%；
（2）按一定比例在污泥混合物中添加复合微生物菌剂，充分搅拌后，倒入发酵槽中，开始堆肥发酵；
（3）高温发酵阶段：堆肥发酵1~2d时，温度升高至55℃以上，发酵至第3~4d时，堆肥温度下降，低于50℃时进行翻堆处理，充分搅拌，发酵至第5~6d时，温度再次回升至70℃左右，第7~8d时，温度逐渐下降，需再次进行翻堆处理；
（4）中低温发酵阶段：堆肥发酵至第10~14d时，温度下降至30~45℃，平均每隔2~3d翻堆搅拌一次，发酵约21d后，污泥完全腐熟，此时污泥含水率为30%左右，堆肥完成。
优选地，所述步骤（2）中复合微生物菌剂是由芽孢杆菌、丝状菌、放线菌、酵母菌、乳酸菌、枯草杆菌、曲霉菌、淀粉酶链霉菌、念珠菌等20多种共生型微生物和酵素组成。
优选地，所述步骤（2）中复合微生物菌剂的添加量为污泥混合物总量的3~5‰。
优选地，所述步骤（3）中高温发酵阶段中堆肥的温度控制在60~75℃。
优选地，所述步骤（1）中辅料可选择蘑菇渣、稻草、秸秆、花生壳、木耳土、木屑、甘蔗渣、谷糠、烟末，鸡或猪、牛、羊等禽畜粪便，以及污泥发酵后的物料回用（回填料）等。
优选地，所述步骤（2）中发酵槽的规格为长30~35m，宽4~5m，高1.5~2m。
本发明的优点在于：1、本发明所添加的经过筛选后的兼氧型复合微生物菌剂，具有较强的繁殖能力和适应能力，解决了以往好氧与厌氧发酵不兼容的问题，避免了单纯好氧发酵模式或厌氧发酵模式的不足，又可以保留两种发酵模式的优点；
2、整个堆肥过程中无需人工曝气等高能耗的条件或严格复杂的厌氧条件，只需通过简单的翻抛即可使污泥堆肥发酵顺利进行；
3、利用本发明可使污泥堆肥后的含水率降低到30%以下，解决了污泥堆肥后含水率一直居高不下的难题，污泥减量化效果显著；
4、本发明在污泥堆肥高温发酵期间，污泥温度大致保持在60~70℃之间，一方面有效的保证了污泥发酵的无害化处理，另一方面减少了污泥中养分的损失（特别是氮元素的损失）。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
图2为本发明具体实施例1中污泥堆肥过程中温度和含水率变化曲线图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法，其具体步骤为：
（1）将辅料加入污泥中充分搅拌，调节污泥的含水率为50%~60%；
（2）按一定比例在污泥混合物中添加复合微生物菌剂，充分搅拌后，倒入发酵槽中，开始堆肥发酵；
（3）高温发酵阶段：堆肥发酵1~2d时，温度升高至55℃以上，发酵至第3~4d时，堆肥温度下降，低于50℃时进行翻堆处理，充分搅拌，发酵至第5~6d时，温度再次回升至70℃左右，第7~8d时，温度逐渐下降，需再次进行翻堆处理；
（4）中低温发酵阶段：堆肥发酵至第10~14d时，温度下降至30~45℃，平均每隔2~3d翻堆搅拌一次，发酵约21d后，污泥完全腐熟，此时污泥含水率为30%左右，堆肥完成。
优选地，步骤（2）中复合微生物菌剂是由芽孢杆菌、丝状菌、放线菌、酵母菌、乳酸菌、枯草杆菌、曲霉菌、淀粉酶链霉菌、念珠菌等20多种共生型微生物和酵素组成。
优选地，步骤（2）中复合微生物菌剂的添加量为污泥混合物总量的3~5‰。
优选地，步骤（3）中高温发酵阶段中堆肥的温度控制在60~75℃。
优选地，步骤（1）中辅料可选择蘑菇渣、稻草、秸秆、花生壳、木耳土、木屑、甘蔗渣、谷糠、烟末，鸡或猪、牛、羊等禽畜粪便，以及污泥发酵后的物料回用（回填料）等。
优选地，步骤（2）中发酵槽的规格为长30~35m，宽4~5m，高1.5~2m。
实施例1：
利用本方法对污泥进行堆肥，通过设置添加复合微生物菌剂的污泥为实验组，未添加复合微生物菌剂的污泥为对照组，来说明复合微生物菌剂在污泥的发酵过程中的应用效果。某污水处理厂的污泥100t，含水率为80%，辅料为麦糠30t和回填料40t，按照本发明的步骤进行堆肥，方法流程图见图1。
（1）污泥、回填料、辅料按一定比例经混料机混合之后堆入发酵槽中，发酵槽规格为长×宽×高=33m×4.5m×2m；
（2）在混合物中添加复合微生物菌剂，添加量为污泥混合物量的5‰，同时，设置未添加复合微生物菌剂的为对照组；
（3）物料翻抛后开始发酵，发酵前期（1~8d）每2d翻抛一次，之后每3d对污泥混合物翻抛一次；
（4）堆肥发酵的过程中对物料的温度、含水率和污泥发酵前后的变化进行实时检测，其实验组和对照组的温度和含水率变化图见图2。
图2和表1的检测结果显示，实验组和对照组发酵过程中温度变化趋势类似，但实验组升温更快，且物料保持在60℃以上的时间更长，堆肥发酵进入中低温阶段后（发酵第8d以后）实验组的物料温度稳步下降，而对照组的物料温度下降的相对比较慢。堆肥过程中实验组和对照组物料的含水率都呈下降趋势，但实验组物料含水率下降较快，最后含水率降低到29.8%，而对照组物料的含水率只降低到37.2%，表明添加了复合微生物菌剂的污泥堆肥处理效果要优于未添加的，物料减量化效果显著。表1的检测结果还显示实验组的有机质及营养元素（N、P、K）方面，添加了复合微生物菌剂的实验组要比对照组更具优势，特别是在有机质和N素损失方面。
表1 实验组和对照组物料常规检测项目结果
Figure 683834DEST_PATH_IMAGE002
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适合于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法，其特征在于，其具体步骤为：
（1）将辅料加入污泥中充分搅拌，调节污泥的含水率为50%~60%；
（2）按一定比例在污泥混合物中添加复合微生物菌剂，充分搅拌后，倒入发酵槽中，开始堆肥发酵；
（3）高温发酵阶段：堆肥发酵1~2d时，温度升高至55℃以上，发酵至第3~4d时，堆肥温度下降，低于50℃时进行翻堆处理，充分搅拌，发酵至第5~6d时，温度再次回升至70℃左右，第7~8d时，温度逐渐下降，需再次进行翻堆处理；
（4）中低温发酵阶段：堆肥发酵至第10~14d时，温度下降至30~45℃，平均每隔2~3d翻堆搅拌一次，发酵约21d后，污泥完全腐熟，此时污泥含水率为30%左右，堆肥完成。
2.根据权利要求1所述的一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法，其特征在于：所述步骤（2）中复合微生物菌剂是由芽孢杆菌、丝状菌、放线菌、酵母菌、乳酸菌、枯草杆菌、曲霉菌、淀粉酶链霉菌、念珠菌等20多种共生型微生物和酵素组成。
3.根据权利要求1所述的一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法，其特征在于：所述步骤（2）中复合微生物菌剂的添加量为污泥混合物总量的3~5‰。
4.根据权利要求1所述的一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法，其特征在于：所述步骤（3）中高温发酵阶段中堆肥的温度控制在60~75℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法，其特征在于：所述步骤（1）中辅料可选择蘑菇渣、稻草、秸秆、花生壳、木耳土、木屑、甘蔗渣、谷糠、烟末，鸡或猪、牛、羊等禽畜粪便，以及污泥发酵后的物料回用（回填料）等。
6.根据权利要求1所述的一种利用复合微生物菌剂处理污泥的方法，其特征在于：所述步骤（2）中发酵槽的规格为长30~35m，宽4~5m，高1.5~2m。
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