CN105016600A - 一种污泥生物干化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种污泥生物干化方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)去除杂质与匀质；(2)污泥进行酸解处理；(3)调理表面活性物质；(4)添加填充物：将处理后的污泥，加入填充物粗木屑，充分搅拌；(5)添加复合微生物制剂：将处理后的污泥，加入复合微生物制剂，所述复合微生制剂由碳源和复合微生物菌剂按质量分数2:1配制而成。本发明采用的通风方式为鼓风机间歇通风，在总通风量一定的前提下，通过调节通风速率由大变小，物料的水分去除率提高了3％。同时采用添加酸解剂及微生物的方法对污泥进行干化处理，可将污泥中的纤维成分及蛋白成分部分水解为菌体可快速利用的营养成分，提高干化效率，并改善干化效果。

Description

一种污泥生物干化方法
技术领域
本发明涉及环保污泥处理领域，尤其涉及一种污泥生物干化的方法。
背景技术
随着城镇化的深入，城市污水排放量越来越大，这需要大量的污水处理厂进行污水处理。但是污水厂的建设及投运伴随产生了大量的剩余污泥，数量约占处理水量的0.3％～0.5％(以含水97％计)，如进行深度处理，污泥量还会增加0.5～1.0倍，污泥处理形式十分严峻。污泥资源化利用已是未来发展趋势。
我国常见的污泥处理处置技术路线有填埋、堆肥、焚烧，污泥在进入这些处理处置环节前通常要经过较长距离的运输。无论采取哪种技术路线，首先要解决的是污泥干化，实现减量化后特别是将水分降低到小于30％，便于运输也减少了后道处理的压力，还有利于采用焚烧、热解等热化学处置技术。
微生物处理废水在很久以前就被人们作为处理污水的首选因为其不仅来源广泛，而且处理成本低廉。污泥生物干化是指在生物活动产生的较高温度条件下，对脱水污泥中的有机物进行生物降解，同时加快污泥中的水分散失，最终生成具有较低含水率的干化污泥。经生物干化后的污泥除了卫生填埋外，也可以作为衍生燃料从而实现资源化。Wi—emer等研究结果表明，城市垃圾经生物干化后，含水率明显下降，能使热值提高30％-40％。机械去除低热值物质(如金属)和细小成分(粒径<2mm)后，获得的高热值燃料可以与褐煤相媲美，因此应用前景广阔。
现行的污泥生物干化方法需要在反应开始前利用调理剂将污泥含水率降至60％左右，其效果差且消耗较大。同时现行的生物干化需引入热风，受热量来源限制，干化反应进行的场所也受到限制。因此有必要对污泥生物干化方法进行优化，使其应用更加广泛。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于解决现有污泥干化能量消耗高，占地广，成本高等问题，提供一种可操作性强，脱水性能好，干化效率高的泥生物干化的方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种污泥生物干化方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)去除杂质与匀质：取污泥搅拌均匀至泥浆状，并去除污泥中的杂质；
(2)污泥进行酸解处理：向污泥中加入酸解剂进行酸解处理，酸解剂与污泥的质量比例为1:3～5；之后进行过滤，除去酸解处理的杂质；所述酸解剂为质量百分比为20～40％的盐酸溶液，酸解时间控制5～10h；
(3)调理表面活性物质：将酸解处理后的污泥中加入表面活性剂，充分搅拌均匀，所述表面活性剂为泡沫混凝土发泡剂；表面活性剂与污泥的质量比例为1:20～50；
(4)添加填充物：将步骤(3)处理后的污泥，加入填充物粗木屑，充分搅拌；
(5)添加复合微生物制剂：将步骤(4)处理后的污泥，加入复合微生物制剂，所述复合微生制剂由碳源和复合微生物菌剂按质量分数2:1配制而成；所述碳源由麸皮和庶糖密按2:1的质量比组成；所述复合微生物菌剂是由YPD液体培养基活化后的五种不同菌种质量比组成，所述五种菌种为嗜热芽孢杆菌、高温放线菌、耐高温酵母菌、除臭菌和黑曲霉；
进一步，步骤⑴所述污泥的初始含水率为75～90％。
进一步，步骤(5)中的YPD液体培养基的培养条件为：称取蛋白胨5g、酵母提取物2.5g和葡萄糖5g于500mL锥形瓶中，量取500mL蒸馏水倒入其中，贴上相应的标签，于121℃高温高压灭菌20min后，再放在超净工作台紫外灯杀毒15min左右，待冷却作接种用。
进一步，所述填充物及复合微生物制剂按重量比例为：污泥为100时，填充物：5～10，碳源2～10，复合微生物菌剂：1～5。
进一步，污泥生物干化方法采用的通风方式为鼓风机间歇通风，开启0.5h、停止1h，第1、2天通风速率14m3/h，第3、4天为10m3/h，第5、6、7、8天为6m3/h，总的通风量为0.0264m3/h.kg，湿物料)，翻堆频率为2d/次。
本发明的优点在于：
1.本发明采用的通风方式为鼓风机间歇通风，在总通风量一定的前提下，通过调节通风速率由大变小，物料的水分去除率提高了3％。
2、本方法利用酸解剂对污泥进行酸解处理，将污泥中的纤维成分及蛋白成分部分水解成为菌体可以快速吸收的成分，同时添加填充物可增大污泥间隙、利于通风、利于水分挥发以及菌体生长。
3、本方法采用添加酸解剂及微生物的方法对污泥进行干化处理，可将污泥中的纤维成分及蛋白成分部分水解为菌体可快速利用的营养成分，提高干化效率，并改善干化效果。
4、本干化方法干化过程中向反应器内通风，可以为菌体生长提供氧气，本发明利用微生 物好氧发酵产热来蒸发水分的生物干化工艺，充分利用了污泥自身的生物能，除通风曝气所需的电耗外，不用外加热源，因此是一种经济、节能、环保的干化技术，通过对待干化料进行强制鼓风，提高了干化效率、缩短生物干化时间，本干化方法流程简单、易于实现、不受反应场地限制。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种污泥生物干化方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)去除杂质与匀质：取污泥搅拌均匀至泥浆状，并去除污泥中的杂质；
(2)污泥进行酸解处理：向污泥中加入酸解剂进行酸解处理，酸解剂与污泥的质量比例为1:3～5；之后进行过滤，除去酸解处理的杂质；所述酸解剂为质量百分比为20～40％的盐酸溶液，酸解时间控制5～10h；
(3)调理表面活性物质：将酸解处理后的污泥中加入表面活性剂，充分搅拌均匀，所述表面活性剂为泡沫混凝土发泡剂；表面活性剂与污泥的质量比例为1:20～50；
(4)添加填充物：将步骤(3)处理后的污泥，加入填充物粗木屑，充分搅拌；
(5)添加复合微生物制剂：将步骤(4)处理后的污泥，加入复合微生物制剂，所述复合微生制剂由碳源和复合微生物菌剂按质量分数2:1配制而成；所述碳源由麸皮和庶糖密按2:1的质量比组成；所述复合微生物菌剂是由YPD液体培养基活化后的五种不同菌种质量比组成，所述五种菌种为嗜热芽孢杆菌、高温放线菌、耐高温酵母菌、除臭菌和黑曲霉；
进一步，步骤⑴所述污泥的初始含水率为75～90％。
进一步，步骤(5)中的YPD液体培养基的培养条件为：称取蛋白胨5g、酵母提取物2.5g和葡萄糖5g于500mL锥形瓶中，量取500mL蒸馏水倒入其中，贴上相应的标签，于121℃高温高压灭菌20min后，再放在超净工作台紫外灯杀毒15min左右，待冷却作接种用。
进一步，所述填充物及复合微生物制剂按重量比例为：污泥为100时，填充物：5～10，碳源2～10，复合微生物菌剂：1～5。
进一步，污泥生物干化方法采用的通风方式为鼓风机间歇通风，开启0.5h、停止1h，第1、2天通风速率14m3/h，第3、4天为10m3/h，第5、6、7、8天为6m3/h，总的通风量为0.0264m3/h.kg，湿物料)，翻堆频率为2d/次。
本发明并不局限于上述具体实施方式，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化， 但任何与本发明等同或相类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种污泥生物干化方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)去除杂质与匀质：取污泥搅拌均匀至泥浆状，并去除污泥中的杂质；
(2)污泥进行酸解处理：向污泥中加入酸解剂进行酸解处理，酸解剂与污泥的质量比例为1:3～5；之后进行过滤，除去酸解处理的杂质；所述酸解剂为质量百分比为20～40％的盐酸溶液，酸解时间控制5～10h；
(3)调理表面活性物质：将酸解处理后的污泥中加入表面活性剂，充分搅拌均匀，所述表面活性剂为泡沫混凝土发泡剂；表面活性剂与污泥的质量比例为1:20～50；
(4)添加填充物：将步骤(3)处理后的污泥，加入填充物粗木屑，充分搅拌；
(5)添加复合微生物制剂：将步骤(4)处理后的污泥，加入复合微生物制剂，所述复合微生制剂由碳源和复合微生物菌剂按质量分数2:1配制而成；所述碳源由麸皮和庶糖密按2:1的质量比组成；所述复合微生物菌剂是由YPD液体培养基活化后的五种不同菌种质量比组成。
2.根据权利要求1所述一种污泥生物干化方法，其特征在于，步骤⑴所述污泥的初始含水率为75～90％。
3.根据权利要求1所述一种污泥生物干化方法，其特征在于，步骤(5)中的YPD液体培养基的培养条件为：称取蛋白胨5g、酵母提取物2.5g和葡萄糖5g于500mL锥形瓶中，量取500mL蒸馏水倒入其中，贴上相应的标签，于121℃高温高压灭菌20min后，再放在超净工作台紫外灯杀毒15min左右，待冷却作接种用。
4.根据权利要求1所述一种污泥生物干化方法，其特征在于，所述填充物及复合微生物制剂按重量比例为：污泥为100时，填充物：5～10，碳源2～10，复合微生物菌剂：1～5。
5.根据权利要求1所述一种污泥生物干化方法，其特征在于，步骤(5)所述五种菌种为嗜热芽孢杆菌、高温放线菌、耐高温酵母菌、除臭菌和黑曲霉。
6.根据权利要求1所述一种污泥生物干化方法，其特征在于，污泥生物干化方法采用的通风方式为鼓风机间歇通风，开启0.5h、停止1h，第1、2天通风速率14m3/h，第3、4天为10m3/h，第5、6、7、8天为6m3/h，总的通风量为0.0264m3/h.kg，湿物料)，翻堆频率为2d/次。
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