CN109956634A - 一种有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法，将脱水污泥、调理发酵剂投入到污泥高温好氧发酵仓内，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中加水湿润，湿润后投入在污泥高温好氧发酵仓内发酵，发酵时鼓风，鼓风的同时将水分和气体进行除臭处理；重复发酵若干批后至发酵物的体积占污泥高温好氧发酵仓体积的28~35%时，排出部分发酵物；当发酵物的堆积密度大于1.1 g/cm³时，添加调理发酵剂、米糠、高温嗜热菌种及水后再发酵。本发明中将脱水污泥在有氧条件下发酵，厌氧菌菌体被分解成二氧化碳和水后挥发，大大降低了脱水污泥的含水率，并得到含水率为5‑10%性质稳定的干泥固体。

Description

一种有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法

技术领域

本发明属于污泥处理领域，尤其涉及一种有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法。

背景技术

由于生化污泥含水量很高，虽经卧螺脱水机或叠螺脱水机脱水，含水量仍在83±1%左右，其水分主要包含在污泥中细菌的细胞壁内，很难分离。现有处理生化污泥的主要方法有压滤技术、烘干技术、焚烧技术。

压滤技术时将含水83%左右的污泥再进入隔膜式板框高压压滤机二次压滤使形成含水60%左右的污泥滤饼，压滤后的滤饼外运送第三方处理。该技术具有工艺简单、但两道工序的过程麻烦，投资较大，所采用的两种工序与外界环境无法隔断，其中一些挥发性组分和有毒有害气体逸散，恶臭气味极重，对操作人员身心健康有潜在影响且对周围环境有较大污染，操作人员劳动强度比较大。另外，高压压滤机脱水效果仍较差，滤饼的含水率仍在60%以上，导致污泥量较大，转运及处理费用很高。

烘干技术，即把污泥经过由导热油或蒸汽加热的机械装置中烘干，这种方法的缺点是能耗高，每处理1吨污泥需要约0.8吨蒸汽的热量，产生的蒸汽和臭气需要处理，得到的是含水率在30%左右的干污泥，且仍有极其难闻的臭味。

焚烧技术，即将含水83%左右的污泥直接送入焚烧炉进行焚烧处理。该工艺较为复杂，需消耗大量的天然气等宝贵能源、资源，使运营成本大大增加，且对焚烧后产生的尾气排放指标要求严格，存在一定的环保压力。

针对上述生化污泥，考虑到投资成本及运行成本，很多企业处理危废污泥的方法都是简单脱水后外送至危废处理中心进行集中处理。然而，简单脱水后的生化污泥存在以下问题：处理后污泥中的含水率高，产生的污泥量大，导致送危废中心进行处理时需要支付高额的再处理费用。另外各地危废处理能力有限，故常常不能及时得到处理而导致污泥无法堆放，即使花再大的成本也无法及时有效解决问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法。

本发明的创新点在于将脱水污泥在有氧条件下发酵，脱水污泥内的厌氧菌菌体大部分被分解成二氧化碳和水后挥发，大大降低了脱水污泥的含水率，并得到含水率为5-10%性质稳定的土黄色蓬松粉末状或微小颗粒且无臭味的干泥固体。减量约原脱水污泥的85%左右，脱水污泥中不再含有害病菌和细菌，按国家标准GB5085-2007《危险废物鉴别标准》方法检测，已不属于危险固废，可作常规工业固废处理。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来实现的：一种有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法，包括以下步骤：

（1）将脱水污泥、调理发酵剂投入到污泥高温好氧发酵仓内，脱水污泥的体积占污泥高温好氧发酵仓体积的70~80%，调理发酵剂的重量占脱水污泥重量的30~60%；

（2）取米糠和高温嗜热菌种，米糠重量为脱水污泥重量的1~2%，高温嗜热菌种重量为脱水污泥重量的0.2%，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，水的重量为米糠重量的1~3%，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓内；

（3）对污泥高温好氧发酵仓内的脱水污泥、调理发酵剂、米糠、高温嗜热菌种边搅拌边进行加热发酵，发酵温度保持在50~80℃，发酵时间为8~12h；

（4）发酵时开启鼓风机向污泥高温好氧发酵仓内鼓风，鼓风的同时开启引风机将污泥高温好氧发酵仓内发酵产生的水分和气体引入生物除臭床进行除臭处理；

（5）发酵后形成发酵物，发酵完成后再向污泥高温好氧发酵仓内投入和步骤（1）中重量相同的脱水污泥，重复步骤（3）、（4）过程，如此重复发酵若干批后至发酵物的体积占污泥高温好氧发酵仓体积的28~35%时，排出部分污泥高温好氧发酵仓的发酵物使得污泥高温好氧发酵仓的剩余发酵物体积为污泥高温好氧发酵仓体积的10%~25%；

（6）步骤（5）中形成的发酵物的堆积密度为0.5~1.1g/cm³，当发酵物的堆积密度大于1.1 g/cm³时，添加步骤（1）中1/3~1/2重量的调理发酵剂进污泥高温好氧发酵仓内，再添加步骤（2）中1/2重量的米糠、高温嗜热菌种及水，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓内并按照步骤（3）（4）进行发酵；

（7）如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度下降，则按照步骤（5）重复；如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度不下降，则将污泥高温好氧发酵仓的发酵物全部清理出污泥高温好氧发酵仓后，重新按照步骤（1）（2）（3）（4）（5）（6）发酵。

进一步地，所述步骤（1）中调理发酵剂的重量占脱水污泥重量的45~50%。

进一步地，所述步骤（3）中发酵温度为60~70℃。

进一步地，所述步骤（3）中发酵时间为9~10h。

进一步地，所述脱水污泥的含水量为70~95%。

进一步地，所述调理发酵剂为木屑、稻壳或木屑和稻壳的混合物。调理发酵剂为一些易发酵的植物类纤维素。

本发明的有益效果：与传统技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明中将脱水污泥在有氧条件下发酵，脱水污泥内的厌氧菌菌体大部分被分解成二氧化碳和水后挥发，大大降低了脱水污泥的含水率，并得到含水率为5-10%性质稳定的土黄色蓬松粉末状或微小颗粒且无臭味的干泥固体。减量约原脱水污泥的85%左右，脱水污泥中不再含有害病菌和细菌，按国家标准GB5085-2007《危险废物鉴别标准》方法检测，已不属于危险固废，可作常规工业固废处理。

附图说明

图1为实施例1、2、3、4的示意图。

具体实施方式

实施例1：一种有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法，包括以下步骤：

（1）将含水量为70%的脱水污泥、调理发酵剂投入到污泥高温好氧发酵仓1内，调理发酵剂为木屑，脱水污泥的体积占污泥高温好氧发酵仓1体积的70%，木屑的重量占脱水污泥重量的30%；

（2）取米糠和高温嗜热菌种，米糠重量为脱水污泥重量的1%，高温嗜热菌种重量为脱水污泥重量的0.2%，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，水的重量为米糠重量的1%，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓1内；

（3）对污泥高温好氧发酵仓1内的脱水污泥、木屑、米糠、高温嗜热菌种边搅拌边进行加热发酵，发酵温度保持在50℃，发酵时间为8h；

（4）发酵时开启鼓风机2向污泥高温好氧发酵仓1内鼓风，鼓风的同时开启引风机3将污泥高温好氧发酵仓1内发酵产生的水分和气体引入生物除臭床4进行除臭处理；

（5）发酵后形成发酵物，发酵完成后再向污泥高温好氧发酵仓1内投入和步骤（1）中重量相同的脱水污泥，重复步骤（3）、（4）过程，如此重复发酵若干批后至发酵物的体积占污泥高温好氧发酵仓1体积的28%时，排出部分污泥高温好氧发酵仓的发酵物使得污泥高温好氧发酵仓1的剩余发酵物体积为污泥高温好氧发酵仓1体积的10%；

（6）步骤（5）中形成的发酵物的堆积密度为0.5~1.1g/cm³，当发酵物的堆积密度大于1.1 g/cm³时，添加步骤（1）中1/3重量的木屑进污泥高温好氧发酵仓1内，再添加步骤（2）中1/2重量的米糠、高温嗜热菌种及水，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓内1并按照步骤（3）（4）进行发酵；脱水污泥发酵开始的若干批的堆积密度在0.5-0.8g/cm³并逐步升高，这是由于开始发酵的脱水污泥中含较多的调理发酵剂，调理发酵剂未完全发酵所以脱水污泥发酵后物料堆积密度较小。之后脱水污泥发酵进入稳定期，调理剂几乎被完全发酵，堆积密度上升至0.8-1.0g/cm³。堆积密度在1.0-1.2g/cm³左右时，污泥发酵进入老化期，此时脱水污泥出现较多颗粒状，颗粒较大且色泽变灰变黑色并有一定异臭味时需调整脱水污泥投料配方。

（7）如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度下降，则按照步骤（5）重复；如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度不下降，则将污泥高温好氧发酵仓1的发酵物全部清理出污泥高温好氧发酵仓1后，重新按照步骤（1）（2）（3）（4）（5）（6）发酵。

实施例2：（1）将含水量为82%的脱水污泥、调理发酵剂投入到污泥高温好氧发酵仓1内，调理发酵剂为稻壳，脱水污泥的体积占污泥高温好氧发酵仓1体积的75%，稻壳的重量占脱水污泥重量的45%；

（2）取米糠和高温嗜热菌种，米糠重量为脱水污泥重量的1.5%，高温嗜热菌种重量为脱水污泥重量的0.2%，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，水的重量为米糠重量的2%，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓1内；

（3）对污泥高温好氧发酵仓1内的脱水污泥、稻壳、米糠、高温嗜热菌种边搅拌边进行加热发酵，发酵温度保持在60℃，发酵时间为9h；

（4）发酵时开启鼓风机2向污泥高温好氧发酵仓1内鼓风，鼓风的同时开启引风机3将污泥高温好氧发酵仓1内发酵产生的水分和气体引入生物除臭床4进行除臭处理；

（5）发酵后形成发酵物，发酵完成后再向污泥高温好氧发酵仓1内投入和步骤（1）中重量相同的脱水污泥，重复步骤（3）、（4）过程，如此重复发酵若干批后至发酵物的体积占污泥高温好氧发酵仓1体积的32%时，排出部分污泥高温好氧发酵仓的发酵物使得污泥高温好氧发酵仓1的剩余发酵物体积为污泥高温好氧发酵仓1体积的18%；

（6）步骤（5）中形成的发酵物的堆积密度为0.5~1.1g/cm³，当发酵物的堆积密度大于1.1 g/cm³时，添加步骤（1）中2/5重量的稻壳进污泥高温好氧发酵仓1内，再添加步骤（2）中1/2重量的米糠、高温嗜热菌种及水，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓内1并按照步骤（3）（4）进行发酵；脱水污泥发酵开始的若干批的堆积密度在0.5-0.8g/cm³并逐步升高，这是由于开始发酵的脱水污泥中含较多的调理发酵剂，调理发酵剂未完全发酵所以脱水污泥发酵后物料堆积密度较小。之后脱水污泥发酵进入稳定期，调理剂几乎被完全发酵，堆积密度上升至0.8-1.0g/cm³。堆积密度在1.0-1.2g/cm³左右时，污泥发酵进入老化期，此时脱水污泥出现较多颗粒状，颗粒较大且色泽变灰变黑色并有一定异臭味时需调整脱水污泥投料配方。

（7）如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度下降，则按照步骤（5）重复；如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度不下降，则将污泥高温好氧发酵仓1的发酵物全部清理出污泥高温好氧发酵仓1后，重新按照步骤（1）（2）（3）（4）（5）（6）发酵。

实施例3：（1）将含水量为95%的脱水污泥、调理发酵剂投入到污泥高温好氧发酵仓1内，调理发酵剂为木屑和稻壳的混合物，脱水污泥的体积占污泥高温好氧发酵仓1体积的80%，木屑和稻壳的混合物的重量占脱水污泥重量的50%；

（2）取米糠和高温嗜热菌种，米糠重量为脱水污泥重量的2%，高温嗜热菌种重量为脱水污泥重量的0.2%，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，水的重量为米糠重量的3%，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓1内；

（3）对污泥高温好氧发酵仓1内的脱水污泥、木屑和稻壳的混合物、米糠、高温嗜热菌种边搅拌边进行加热发酵，发酵温度保持在70℃，发酵时间为10h；

（4）发酵时开启鼓风机2向污泥高温好氧发酵仓1内鼓风，鼓风的同时开启引风机3将污泥高温好氧发酵仓1内发酵产生的水分和气体引入生物除臭床4进行除臭处理；

（5）发酵后形成发酵物，发酵完成后再向污泥高温好氧发酵仓1内投入和步骤（1）中重量相同的脱水污泥，重复步骤（3）、（4）过程，如此重复发酵若干批后至发酵物的体积占污泥高温好氧发酵仓1体积的35%时，排出部分污泥高温好氧发酵仓的发酵物使得污泥高温好氧发酵仓1的剩余发酵物体积为污泥高温好氧发酵仓1体积的25%；

（6）步骤（5）中形成的发酵物的堆积密度为0.5~1.1g/cm³，当发酵物的堆积密度大于1.1 g/cm³时，添加步骤（1）中1/2重量的木屑和稻壳的混合物进污泥高温好氧发酵仓1内，再添加步骤（2）中1/2重量的米糠、高温嗜热菌种及水，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓内1并按照步骤（3）（4）进行发酵；脱水污泥发酵开始的若干批的堆积密度在0.5-0.8g/cm³并逐步升高，这是由于开始发酵的脱水污泥中含较多的调理发酵剂，调理发酵剂未完全发酵所以脱水污泥发酵后物料堆积密度较小。之后脱水污泥发酵进入稳定期，调理剂几乎被完全发酵，堆积密度上升至0.8-1.0g/cm³。堆积密度在1.0-1.2g/cm³左右时，污泥发酵进入老化期，此时脱水污泥出现较多颗粒状，颗粒较大且色泽变灰变黑色并有一定异臭味时需调整脱水污泥投料配方。

（7）如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度下降，则按照步骤（5）重复；如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度不下降，则将污泥高温好氧发酵仓1的发酵物全部清理出污泥高温好氧发酵仓1后，重新按照步骤（1）（2）（3）（4）（5）（6）发酵。

实施例4：（1）将含水量为75%的脱水污泥、调理发酵剂投入到污泥高温好氧发酵仓1内，调理发酵剂为木屑和稻壳的混合物，脱水污泥的体积占污泥高温好氧发酵仓1体积的72%，木屑和稻壳的混合物的重量占脱水污泥重量的60%；

（2）取米糠和高温嗜热菌种，米糠重量为脱水污泥重量的2%，高温嗜热菌种重量为脱水污泥重量的0.2%，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，水的重量为米糠重量的1%，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓1内；

（3）对污泥高温好氧发酵仓1内的脱水污泥、木屑和稻壳的混合物、米糠、高温嗜热菌种边搅拌边进行加热发酵，发酵温度保持在80℃，发酵时间为12h；

（4）发酵时开启鼓风机2向污泥高温好氧发酵仓1内鼓风，鼓风的同时开启引风机3将污泥高温好氧发酵仓1内发酵产生的水分和气体引入生物除臭床4进行除臭处理；

（5）发酵后形成发酵物，发酵完成后再向污泥高温好氧发酵仓1内投入和步骤（1）中重量相同的脱水污泥，重复步骤（3）、（4）过程，如此重复发酵若干批后至发酵物的体积占污泥高温好氧发酵仓1体积的30%时，排出部分污泥高温好氧发酵仓的发酵物使得污泥高温好氧发酵仓1的剩余发酵物体积为污泥高温好氧发酵仓1体积的15%；

（6）步骤（5）中形成的发酵物的堆积密度为0.5~1.1g/cm³，当发酵物的堆积密度大于1.1 g/cm³时，添加步骤（1）中2/5重量的木屑和稻壳的混合物进污泥高温好氧发酵仓1内，再添加步骤（2）中1/2重量的米糠、高温嗜热菌种及水，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓内1并按照步骤（3）（4）进行发酵；脱水污泥发酵开始的若干批的堆积密度在0.5-0.8g/cm³并逐步升高，这是由于开始发酵的脱水污泥中含较多的调理发酵剂，调理发酵剂未完全发酵所以脱水污泥发酵后物料堆积密度较小。之后脱水污泥发酵进入稳定期，调理剂几乎被完全发酵，堆积密度上升至0.8-1.0g/cm³。堆积密度在1.0-1.2g/cm³左右时，污泥发酵进入老化期，此时脱水污泥出现较多颗粒状，颗粒较大且色泽变灰变黑色并有一定异臭味时需调整脱水污泥投料配方。

（7）如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度下降，则按照步骤（5）重复；如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度不下降，则将污泥高温好氧发酵仓1的发酵物全部清理出污泥高温好氧发酵仓1后，重新按照步骤（1）（2）（3）（4）（5）（6）发酵。

表1 实施例1中1~5批发酵物的检测结果

表2实施例1中61~65批发酵物的检测结果

表3 实施例1中81~85批发酵物的检测结果

Claims (6)

1.一种有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将脱水污泥、调理发酵剂投入到污泥高温好氧发酵仓内，脱水污泥的体积占污泥高温好氧发酵仓体积的70~80%，调理发酵剂的重量占脱水污泥重量的30~60%；

（2）取米糠和高温嗜热菌种，米糠重量为脱水污泥重量的1~2%，高温嗜热菌种重量为脱水污泥重量的0.2%，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，水的重量为米糠重量的1~3%，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓内；

（3）对污泥高温好氧发酵仓内的脱水污泥、调理发酵剂、米糠、高温嗜热菌种边搅拌边进行加热发酵，发酵温度保持在50~80℃，发酵时间为8~12h；

（4）发酵时开启鼓风机向污泥高温好氧发酵仓内鼓风，鼓风的同时开启引风机将污泥高温好氧发酵仓内发酵产生的水分和气体引入生物除臭床进行除臭处理；

（5）发酵后形成发酵物，发酵完成后再向污泥高温好氧发酵仓内投入和步骤（1）中重量相同的脱水污泥，重复步骤（3）、（4）过程，如此重复发酵若干批后至发酵物的体积占污泥高温好氧发酵仓体积的28~35%时，排出部分污泥高温好氧发酵仓的发酵物使得污泥高温好氧发酵仓的剩余发酵物体积为污泥高温好氧发酵仓体积的10%~25%；

（6）步骤（5）中形成的发酵物的堆积密度为0.5~1.1g/cm³，当发酵物的堆积密度大于1.1 g/cm³时，添加步骤（1）中1/3~1/2重量的调理发酵剂进污泥高温好氧发酵仓内，再添加步骤（2）中1/2重量的米糠、高温嗜热菌种及水，把高温嗜热菌种均匀地分撒在米糠中，并加水湿润，湿润后将分撒有高温嗜热菌种的米糠投入在污泥高温好氧发酵仓内并按照步骤（3）（4）进行发酵；

（7）如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度下降，则按照步骤（5）重复；如步骤（6）发酵后的发酵物的堆积密度不下降，则将污泥高温好氧发酵仓的发酵物全部清理出污泥高温好氧发酵仓后，重新按照步骤（1）（2）（3）（4）（5）（6）发酵。

2.根据权利要求1所述的有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法，其特征在于，所述步骤（1）中调理发酵剂的重量占脱水污泥重量的45~50%。

3.根据权利要求1所述的有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中发酵温度为60~70℃。

4.根据权利要求1所述的有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中发酵时间为9~10h。

5.根据权利要求1所述的有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法，其特征在于，所述脱水污泥的含水量为70~95%。

6.根据权利要求1所述的有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法，其特征在于，所述调理发酵剂为木屑、稻壳或木屑和稻壳的混合物。