CN103803771A - 一种利用蚯蚓处置城市污泥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用蚯蚓处置城市污泥的方法,其步骤包括:将蚯蚓卵投入所述脱水城市污泥中进行孵化和饲喂,直至其性成熟;将健壮的性成熟的蚯蚓继续投入到所述脱水城市污泥中进行饲喂;产卵后继续投入污泥中孵化饲喂,以此循环驯化,直至使用所述经自然氧化后的脱水城市污泥饲喂的蚯蚓损失率稳定地低于1%时,使用驯化后的蚯蚓处理脱水城市污泥并转化为蚯蚓粪。本发明的利用蚯蚓处置城市污泥的方法,可以利用蚯蚓将脱水城市污泥,逐渐形成微生物、酶类、无机物质高度融合的鱼肥,并消除城市污泥浓烈的恶臭,降低重金属的含量,最大限度地实现城市污泥的无害化、资源化。满足人类社会对城市污泥可持续利用的环保要求。

Description

—种利用蚯蚓处置城市污泥的方法
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及一种污泥资源化的方法,特别涉及一种利用蚯蚓处置城市污泥的方法。
[0003]背景技术
[0004] 随着水环境污染及治理问题愈来愈受相关行政管理部门的高度重视,以及污水排放标准的日益严格,近年来,我国的污水处理事业迅猛发展。随着我国城市污水处理设施的普及,处理率的提高和处理程度的深化,污水处理过程中所产生的污泥量也日益增加。污水处理厂污泥处理处置费用约占工程投资和运行费的24~45%或者更高。污水处理厂污泥处理处置高昂的投资及其运行费用,一方面使得目前国内大部分污水厂未对污泥进行稳定处理或处理工艺的配套设施不完善,另一方面也使有些建有完善污泥处理设施的污水厂因其运行费用较高而运行不正常。在我国由于污泥处理处置不当造成的环境问题频繁发生,已经引起社会各界人士的广泛关注。如何解决好污泥的处理处置问题,己经成为环保行业迫在眉捷的难题。我国传统的城市污泥处理方法,以污泥直接农用、堆肥和填埋为主,但是城市污泥含有大量的各种致病菌、虫卵、重金属等有害物质,并散发浓烈的恶臭,使用城市污泥作为农田肥料,会直接造成严重的环境污染,即使利用堆肥的方法处理城市污泥,虽然可以减少各种致病菌、虫 卵等生物物质的危害,但是仍无法消除重金属等污染物的危害。对城市污泥进行填埋,仅仅是延缓了城市污泥产生污染的时间,城市污泥中的有害物质和浓烈的恶臭,最终仍会进入大气和水资源的循环中,造成严重的环境污染,危害人类。为了使城市污泥尽量少地危害环境,现在采取的处理城市污泥的替代方法,主要以焚烧为主,但是城市污泥中的可燃烧物的热值较低,使用焚烧方法处理城市污泥会耗费大量能源,而且焚烧过程中还不可避免地产生高稳定性的剧毒物质二恶英等有害物质,对环境产生二次污染。
[0005]发明内容
[0006] 为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种利用蚯蚓处置城市污泥的方法。
[0007] 为实现上述目的,本发明一种利用蚯蚓处置城市污泥的方法包括以下步骤: 步骤一:根据经自然氧化后的脱水城市污泥的成分特性选择适用的蚯蚓品种;将所述
蚯蚓品种的卵投入所述脱水城市污泥中进行孵化和饲喂,直至其性成熟。
[0008] 步骤二:在所述性成熟的蚯蚓中挑选出体格健壮的蚯蚓,继续投入到所述脱水城市污泥中进行饲喂;筛选出其中蚯蚓交配后所产生的蚯蚓卵重新投加到所述经自然氧化的脱水城市污泥中进行孵化,饲喂;步骤三:重复步骤一和步骤二,直至使用所述经自然氧化后的脱水城市污泥饲喂的蚯蚓损失率稳定地低于1%时,结束蚯蚓针对所述脱水城市污泥的饲养驯化;
步骤四:将所述经自然氧化后的脱水城市污泥放入蚯蚓生物反应器,并投入步骤三所述驯化出的蚯蚓,对所述经自然氧化的脱水城市污泥进行生物处理,直至经自然氧化后的脱水城市污泥全部转化为蚯蚓粪。
[0009]进一步,所述自然氧化的过程为将脱水城市污泥平铺在水泥台上,利用风吹、日晒和机械翻动,经过12-48小时后进行收集。
[0010] 进一步,所述自然氧化时所铺的所述脱水城市污泥的厚度为10厘米-15厘米;所述机械翻动的时间间隔为6小时。
[0011] 进一步,所述步骤四的所述生物处理时间为5-7天。
[0012] 进一步,步骤一所述蚯蚓品种属于正蚓科爱胜蚓属,主要包括大平2号蝴、台农I号蚓、秦优I号蚓。
[0013] 进一步,投入到所述步骤一中进行孵化的所述蚯蚓品种为1-3种;所述蚯蚓品种为2种时,每种蚯蚓品种所占的重量比例为40%至60%,所述蚯蚓品种为3种时,每种蚯蚓品种所占的重量比例为20%至60%。
[0014] 进一步,所述步骤一、步骤二和步骤三中用于孵化或饲喂的所述脱水城市污泥湿度为 60%-70%,温度为 15 -28°C,pH 值为 6-8。
[0015] 进一步,所述蚯蚓生物反应器两两一组叠放在一起,每个蚯蚓生物反应器投放经自然氧化的城市污泥20-30千克,上方蚯蚓生物反应器接种经驯化繁育后的蚯蚓8-10千克。
[0016] 进一步,所述蚯蚓生物反应器的规格为长60厘米,宽40厘米,高30厘米,底部为3毫米直径的筛网。
[0017] 进一步,将所述饲喂驯化后的蚯蚓投入所述两两一组叠放在一起的两个蚯蚓生物反应器中的上方生物反应器中;蚯蚓处理完所述上方蚯蚓生物反应器中的污泥以后,蚯蚓自动钻入下方蚯蚓生物反应器进行污泥处理;将所述上方蚯蚓生物反应器中的蚯蚓粪取出,并继续添加经自然氧化的脱水城市污泥;将所述上方蚯蚓生物反应器和所述下方蚯蚓生物反应器上下对换;依次循环。
[0018] 进一步,经自然氧化的污泥的蚯蚓生物处理过程在温室大棚内进行。
[0019] 本发明的利用蚯蚓处置城市污泥的方法,采用上述技术方案后可以取得的技术效果是:对城市污泥进行自然氧化,改变污泥的物理、化学和生物学特性,不需要添加任何调理剂和微生物菌剂。在避免厌氧发酵产生的臭气对蚯蚓的生活活动所带来危害的同时大大降低城市污泥的处置成本。
[0020] 采用本发明的利用蚯蚓处置城市污泥的方法,有效解决了露天蚯蚓处置污泥受气候条件、天气条件影响大和土地利用率低的弊端,同时可以用较低的成本将城市污泥转化为优质鱼肥,真正实现污泥的资源化。与其它国内目前普遍使用的处理技术相比,它克服了污泥资源化最大的限制因素,避开了其它技术的缺点,充分体现了其优越性。
[0021]
附图说明[0022] 图1为本发明利用蚯蚓处置城市污泥的方法的流程图。
[0023]
具体实施方式
[0024] 下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
[0025] 现行的城镇污水处理厂污染物排放的国家标准中规定,城镇污水处理厂排放的污泥需经过脱水处理,脱水后的城市污泥含水率应小于80%,本申请所涉及的脱水的城市污泥,就是指城镇污水处理厂排出的符合上述标准的城市污泥。
[0026] 如图1所示,本发明处理脱水城市污泥的方法如图1所示。
[0027] 本发明一种利用蚯蚓处置城市污泥的方法包括以下步骤:
步骤一:根据经自然氧化后的脱水城市污泥的成分特性选择适用的蚯蚓品种;将所述蚯蚓品种的卵投入所述脱水城市污泥中进行孵化和饲喂,直至其性成熟。
[0028] 步骤二:在所述性成熟的蚯蚓中挑选出体格健壮的蚯蚓,继续投入到所述脱水城市污泥中进行饲喂;筛选出其中蚯蚓交配后所产生的蚯蚓卵重新投加到所述经自然氧化的脱水城市污泥中进行孵化,饲喂;
步骤三:重复步骤一和步骤二,直至使用所述经自然氧化后的脱水城市污泥饲喂的蚯蚓损失率稳定地低于1%时,结束蚯蚓针对所述脱水城市污泥的饲养驯化;
步骤四:将所述经自然氧化后的脱水城市污泥放入蚯蚓生物反应器,并投入步骤三所述驯化出的蚯蚓,对所述经自然氧化的脱水城市污泥进行生物处理,直至经自然氧化后的脱水城市污泥全部转化为蚯蚓粪。
[0029] 步骤一、步骤二和步骤三中用于孵化或饲喂的所述脱水城市污泥湿度为60%_70%,温度为15 -28°C,pH值为6-8。步骤四的所述生物处理时间为5_7天。
[0030] 城市污泥的自然氧化,可以利用人工制造的高温、通风和机械翻动的环境,使城市污泥在24小时的短时间内,获得充分的氧化,以最短的时间,使城市污泥达到可以被蚯蚓处理的条件。自然氧化时所铺的所述脱水城市污泥的厚度为10厘米-15厘米;所述机械翻动的时间间隔为6小时。城市污泥经过机械翻动,可以提高污泥自然氧化速度,同时避免因厌氧环境产生恶臭气体而污染环境。
[0031] 根据自然氧化后的城市污泥的成分特性,选择适当的蚯蚓品种,可以提高蚯蚓的成活率、繁殖率,加快蚯蚓处理城市污泥的速度。采用直接向经过自然氧化的城市污泥中添加蚯蚓卵,可以使蚯蚓在孵化出来以后就可以对污泥产生适应性,从而提高蚯蚓的成活率和驯化速度。
[0032] 经自然氧化的污泥的蚯蚓生物处理过程在温室大棚内进行。
[0033] 步骤一所述蚯蚓品种属于正蚓科爱胜蚓属,主要包括大平2号蝴、台农I号蚓、秦优I号蚓。充分利用该蚯蚓品种的处理城市污泥效果最好、对城市污泥适应性强的特点,实现利用蚯蚓处理城市污泥的最大效益。
[0034] 投入到所述步骤一中进行孵化的所述蚯蚓品种为1-3种;所述蚯蚓品种为2种时,每种蚯蚓品种所占的重量比例为40%至60%,所述蚯蚓品种为3种时,每种蚯蚓品种所占的重量比例为20%至60%。接种于经自然氧化的城市污泥堆的蚯蚓品种为I种,有利于蚯蚓的饲养、繁殖和管理。接种于经自然氧化的城市污泥堆的蚯蚓品种为2种或3种,可以利用各种蚯蚓的体形、食性的区别,使各种蚯蚓在经自然氧化的城市污泥堆中形成的大小不同的孔道交错分布,使城市污泥中大小不同、品种不同的有机物颗粒被不同的蚯蚓分别食用,从而加快城市污泥的处理速度,节省城市污泥的处理成本。多种蚯蚓按推荐的比例接种,可以利用各蚯蚓品种最佳的配比,实现最好的处理城市污泥的效果。
[0035] 蚯蚓生物反应器两两一组叠放在一起,每个蚯蚓生物反应器投放经自然氧化的城市污泥20-30千克,将经饲喂驯化后的蚯蚓8-10千克投入上方生物反应器中,进行接种;蚯蚓处理完所述上方蚯蚓生物反应器中的污泥以后,蚯蚓自动钻入下方蚯蚓生物反应器进行污泥处理;将所上方蚯蚓生物反应器中的蚯蚓粪取出,并继续添加经自然氧化的脱水城市污泥;将所述上方蚯蚓生物反应器和所述下方蚯蚓生物反应器上下对换;依次循环。
[0036] 蚯蚓生物反应器的规格为长60厘米,宽40厘米,高30厘米,底部为3毫米直径的筛网。既可以方便人工操作管理,又可以提高土地利用效率;底部的筛网既可以防止污泥从底部漏出又可以让蚯蚓自由钻入下方蚯蚓生物反应器,同时有利于提高蚯蚓生物反应器内部的通气性,使蚯蚓达到最好的生活状态。
[0037] 蚯蚓生物反应器两两一组叠放,每一竖排可以放置3-5组,从而大大提高城市污泥蚯蚓生物处理的土地利用率,从而解决污泥处置场土地紧张的难题。自然氧化后污泥的处理过程在温室大棚内进行,可以避免因季节变化和天气变化对城市污泥处理效果和速度的影响。将驯化后的蚯蚓接种于内置自然氧化后污泥的蚯蚓生物反应器内,蚯蚓寻觅合适的营养物质作为食物,污泥进入蚯蚓体内到最后以蚯蚓粪的形式排出,相当于一套完整的污泥处理工艺,此间既有蚯蚓体内分泌物的化学作用以及蚯蚓体内肠道微生物的生化作用,还有研磨、消化等物理化学作用。在整个过程中,不仅有蚯蚓的吞噬消化作用,而且由于蚯蚓在污泥中的活动再加上其特殊的生物学功能,加速了污泥中的微生物的活动,蚯蚓与微生物协同作用从而加速污泥中有机物质的分解转化。可最大限度地实现城市污泥的无害化、资源化。
[0038]接种于蚯蚓生物反应器内的蚯蚓为单个体重在0.5克到1.5克之间的成熟蚯蚓。可以利用成熟蚯蚓适应性强,不易死亡,生物稳定性好的特点,提高蚯蚓的成活率,提高处理城市污泥的效率。

Claims (10)

1.一种利用蚯蚓处置城市污泥的方法,其特征在于,其包括以下步骤: 步骤一:根据经自然氧化后的脱水城市污泥的成分特性选择适用的蚯蚓品种;将所述蚯蚓品种的卵投入所述脱水城市污泥中进行孵化和饲喂,直至其性成熟; 步骤二:在所述性成熟的蚯蚓中挑选出体格健壮的蚯蚓,继续投入到所述脱水城市污泥中进行饲喂;筛选出其中蚯蚓交配后所产生的蚯蚓卵重新投加到所述经自然氧化的脱水城市污泥中进行孵化,饲喂; 步骤三:重复步骤一和步骤二,直至使用所述经自然氧化后的脱水城市污泥饲喂的蚯蚓损失率稳定地低于1%时,结束蚯蚓针对所述脱水城市污泥的饲养驯化; 步骤四:将所述经自然氧化后的脱水城市污泥放入蚯蚓生物反应器,并投入步骤三所述驯化出的蚯蚓,对所述经自然氧化的脱水城市污泥进行生物处理,直至经自然氧化后的脱水城市污泥全部转化为蚯蚓粪。
2.如权利要求1所述利用蚯蚓处置城市污泥的方法,其特征在于,所述自然氧化的过程为将脱水城市污泥平铺在水泥台上,利用风吹、日晒和机械翻动,经过12-48小时后进行收集。
3.如权利要求2所述利用蚯蚓处置城市污泥的方法,其特征在于,所述自然氧化时所铺的所述脱水城市污泥的厚度为10厘米-15厘米;所述机械翻动的时间间隔为6小时。
4.如权利要求1所述利用蚯蚓处置城市污泥的方法,其特征在于,所述步骤四的所述生物处理时间为5-7天。
5.如权利要求1所述利用蚯蚓处置城市污泥的方法,其特征在于,步骤一所述蚯蚓品种属于正蚓科爱胜蚓属,主要包括大平2号蝴、台农I号蚓、秦优I号蚓。
6.如权利要求5所述利用蚯蚓处置城市污泥的方法,其特征在于,投入到所述步骤一中进行孵化的所述蚯蚓品种为1-3种;所述蚯蚓品种为2种时,每种蚯蚓品种所占的重量比例为40%至60%,所述蚯蚓品种为3种时,每种蚯蚓品种所占的重量比例为20%至60%。
7.如权利要求1所述利用蚯蚓处置城市污泥的方法,其特征在于,所述步骤一、步骤二和步骤三中用于孵化或饲喂的所述脱水城市污泥湿度为60%-70%,温度为15 -28°C, pH值为 6-8。
8.如权利要求1所述利用蚯蚓处置城市污泥的方法,其特征在于,所述蚯蚓生物反应器两两一组叠放在一起,每个蚯蚓生物反应器投放经自然氧化的城市污泥20-30千克,上方蚯蚓生物反应器接种经驯化繁育后的蚯蚓8-10千克。
9.如权利要求8所述利用蚯蚓处置城市污泥的方法,其特征在于,所述蚯蚓生物反应器的规格为长60厘米,宽40厘米,高30厘米,底部为3毫米直径的筛网。
10.如权利要求8所述利用蚯蚓处置城市污泥的方法,其特征在于,将所述饲喂驯化后的蚯蚓投入所述两两一组叠放在一起的两个蚯蚓生物反应器中的上方生物反应器中;蚯蚓处理完所述上方蚯蚓生物反应器中的污泥以后,蚯蚓自动钻入下方蚯蚓生物反应器进行污泥处理;将所述上方蚯蚓生物反应器中的蚯蚓粪取出,并继续添加经自然氧化的脱水城市污泥;将所述上方蚯蚓生物反应器和所述下方蚯蚓生物反应器上下对换;依次循环。
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