CN116813161A - 一种城市污泥治理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市污泥治理方法，涉及生物工程技术治理污泥技术领域，包括以下步骤；步骤一：测试，对污泥进行量化分析、污泥深度含水量分析，测定微生物种类和有机质含量；步骤二：辅料处理，根据测定结果中的微生物种类确定秸秆配比，并对秸秆粉碎、去除蜡质；步骤三：去臭，向污泥中加入适量的消毒剂和催化剂，混合均匀，反应1‑1.5分钟后能够将污泥中的有机物分解完全，处理后的污泥无臭，变成泥土色。本发明成本低、处理时间短，可以实现污泥的规模化处理，用到的药物主要为草木灰和炉渣，成本低，同时，对下层污泥采用加热的方式灭活污泥中的微生物，周期短，另外，本发明提供的一种河湖污泥的治理方法程序简单，可对污泥进行规模化处理。
Description
技术领域
本发明涉及生物工程技术治理污泥技术领域，具体涉及一种城市污泥治理方法。
背景技术
随着社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及数量在不断增长，随着国内污水处理事业的发展，污水处理厂的总处理水量和处理程度的不断扩大和提高，所产生的污泥量也将日益增加，大量的污泥未能得到及时、合理的处理而成为污水处理厂沉重的负担，污泥中还含有大量的N、P、K、Ca及有机质，且N、P以有机态为主，可以缓慢释放，具有长效性，污泥是有用的生物资源，如能合理利用则不仅能变废为宝，还能增加经济效益，所以，有效处理处置和利用污泥的技术具有重要的现实意义，污泥是污水处理的产物，成分很复杂，它包括混入生活污水或工业废水中的泥沙、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮状物、由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物、重金属元素和盐类、少量的病原微生物、寄生虫卵等综合固体物质，污泥的主要特性是含水率高(可高达99％以上)，有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶体液状，污泥的分类方法有很多，按污泥的性质，可将其分为有机污泥和沉渣；按污水的处理方法可分为：①初沉污泥②活性污泥③腐殖污泥④化学污泥；依据污泥的不同产生阶段可分为：①生污泥②消化污泥③浓缩污泥④脱水干化污泥⑤干燥污泥，污泥湿式氧化法，存在高温高压，设备复杂，运行和维护费用高的弊端；蚯蚓处理污泥，通过蚯蚓净化处理得到有机肥，但存在占地面积大、处理时间长且处理后的蚯蚓体内富集重金属，膜生物反应器，净化较为彻底，但存在膜的堵塞和膜材料价格问题限制了该方法的推广应用；污泥酸化，基本原理是将剩余污泥水解酸化后返回到废水处理系统中一同代谢，从而达到减少或基本无污泥排放的目的，该方法正处于探索阶段；污泥人工湿地处理技术，是正在研究的新技术，尚不能大规模应用，卫生填埋，操作简单，投资费用较小，处理费用较低，适应性强，但是其侵占土地严重，如果防渗技术不够，将导致潜在的土壤污染和地下水污染；污泥焚烧，处理设施投资大，处理费用高，同时有机物焚烧会产生有毒物质；污泥投海，这是一种操作简单而经济的处理方法，但是，随着生态环境意识的加强，人们越来越多地关注污泥投海对海洋生态环境可能存在的影响。
针对现有技术存在以下问题：
城市污泥治理方法在使用时，现有的城市污泥治理方法成本较高，所需时间长，不便于规模化处理；城市污泥治理方法在使用时，现有的城市污泥治理方法所需工序复杂，不便于推广使用；城市污泥治理方法在使用时，现有的城市污泥治理方法不便于运输。
发明内容
本发明提供一种城市污泥治理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种城市污泥治理方法，包括以下步骤；
步骤一：测试，对污泥进行量化分析、污泥深度含水量分析，测定微生物种类和有机质含量。
步骤二：辅料处理，根据测定结果中的微生物种类确定秸秆配比，并对秸秆粉碎、去除蜡质。
步骤三：去臭，向污泥中加入适量的消毒剂和催化剂，混合均匀，反应1-1.5分钟后能够将污泥中的有机物分解完全，处理后的污泥无臭，变成泥土色。
步骤四：晾晒污泥中投入草木灰调节下层污泥呈弱酸性，并对污泥进行疏松，晾晒。
步骤五：加热采用蒸汽导管加热10h～15h，加热温度控制在80℃～90℃，所述蒸汽导管的间距为50cm～70cm，掺入炉渣得到基质营养土。
步骤六：杀菌，将具有杀菌作用的生物制剂与一定量的水混合稀释，稀释后的杀菌剂溶液与一定量的气凝胶混合均匀，将污泥与一定量的具有杀菌作用的生物制剂混合在一起，在混合过程中可以加入臭氧或添加一定量的双氧水。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤二，采用石灰乳法去除秸秆蜡质，将秸秆浸没入石灰乳5min～6min后捞出沥干，石灰乳可以破坏秸秆的纤维素，更有利于微生物活动，以便产生更多的沼气。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤三，所述的消毒剂为浓度不低于15％的过氧化氢溶液，所述的催化剂为碱类催化剂，包括纯碱、烧碱中的一种。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤四，调节后的污泥的pH值约为4.7～5.3，晾晒后的污泥含水量约为70％，投入草木灰和晾晒降低含水率，可以使污泥疏松，加热效果好，并节省了加热能源。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤五，蒸汽导管的铺设深度为40～50cm，可以有效对污泥进行加热，以便杀灭污泥中的微生物，避免微生物活动，产生有害气体。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤六，处理后的泥浆再通过紫外线的照射，将照射结束后的泥浆输送到脱水干燥设备内。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤六，通过压滤、离心、微波加热、蒸汽加热、电加热、光照射加热，吹风脱水之一或多种方法并用的方式脱水干燥，使得脱水干燥后的污泥含水量小于40％，得到作为有机肥使用的粉状固体，进一步将粉状固体制成颗粒状或块状固体。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种城市污泥治理方法，成本低、处理时间短，可以实现污泥的规模化处理，用到的药物主要为草木灰和炉渣，成本低，同时，对下层污泥采用加热的方式灭活污泥中的微生物，周期短，另外，本发明提供的一种河湖污泥的治理方法程序简单，可对污泥进行规模化处理。
2、本发明提供一种城市污泥治理方法，处理污泥周期短，工艺简单，快速分解污泥中的有机物，将用于水质消毒的过氧化氢加入碱类的催化剂与污泥混合均匀，过氧化氢在催化剂的催化下，与污泥中腐朽有机物反应，生成二氧化碳和水，污泥变成无臭的泥土色，同时在催化作用下过氧化氢遇水释放出大量的热量，又加速了反应的进程，还对污泥进行了杀菌、消毒处理。
3、本发明提供一种城市污泥治理方法，采用一种具有杀菌作用的生物制剂杀灭有害活性菌，该生物制剂同时具有络合作用消除游离有害重金属，继而采用添加含有纳米孔隙的无毒无害的气凝胶吸附游离状态重金属离子，再用紫外光照射更加全面杀灭残存细菌，最后脱水干燥，得到粉状有机固体肥料，还可以进一步造粒以便储存运输。
附图说明
图1为本发明的工艺流程结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种城市污泥治理方法，包括以下步骤；步骤一：测试，对污泥进行量化分析、污泥深度含水量分析，测定微生物种类和有机质含量，步骤二：辅料处理，根据测定结果中的微生物种类确定秸秆配比，并对秸秆粉碎、去除蜡质，步骤三：去臭，向污泥中加入适量的消毒剂和催化剂，混合均匀，反应1-1.5分钟后能够将污泥中的有机物分解完全，处理后的污泥无臭，变成泥土色，步骤四：晾晒污泥中投入草木灰调节下层污泥呈弱酸性，并对污泥进行疏松，晾晒，步骤五：加热采用蒸汽导管加热10h～15h，加热温度控制在80℃～90℃，所述蒸汽导管的间距为50cm～70cm，掺入炉渣得到基质营养土，步骤六：杀菌，将具有杀菌作用的生物制剂与一定量的水混合稀释，稀释后的杀菌剂溶液与一定量的气凝胶混合均匀，将污泥与一定量的具有杀菌作用的生物制剂混合在一起，在混合过程中可以加入臭氧或添加一定量的双氧水。
在本实施例中，步骤一：测试，对污泥进行量化分析、污泥深度含水量分析，测定微生物种类和有机质含量，步骤二：辅料处理，根据测定结果中的微生物种类确定秸秆配比，并对秸秆粉碎、去除蜡质，步骤三：去臭，向污泥中加入适量的消毒剂和催化剂，混合均匀，反应1-1.5分钟后能够将污泥中的有机物分解完全，处理后的污泥无臭，变成泥土色，步骤四：晾晒污泥中投入草木灰调节下层污泥呈弱酸性，并对污泥进行疏松，晾晒，步骤五：加热采用蒸汽导管加热10h～15h，加热温度控制在80℃～90℃，所述蒸汽导管的间距为50cm～70cm，掺入炉渣得到基质营养土，步骤六：杀菌，将具有杀菌作用的生物制剂与一定量的水混合稀释，稀释后的杀菌剂溶液与一定量的气凝胶混合均匀，将污泥与一定量的具有杀菌作用的生物制剂混合在一起，在混合过程中可以加入臭氧或添加一定量的双氧水。
实施例2
如图1所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，所述步骤二，采用石灰乳法去除秸秆蜡质，将秸秆浸没入石灰乳5min～6min后捞出沥干，石灰乳可以破坏秸秆的纤维素，更有利于微生物活动，以便产生更多的沼气。
在本实施例中，成本低、处理时间短，可以实现污泥的规模化处理，用到的药物主要为草木灰和炉渣，成本低，同时，对下层污泥采用加热的方式灭活污泥中的微生物，周期短，另外，本发明提供的一种河湖污泥的治理方法程序简单，可对污泥进行规模化处理。
实施例3
如图1所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，所述步骤三，所述的消毒剂为浓度不低于15％的过氧化氢溶液，所述的催化剂为碱类催化剂，包括纯碱、烧碱中的一种，所述步骤四，调节后的污泥的pH值约为4.7～5.3，晾晒后的污泥含水量约为70％，投入草木灰和晾晒降低含水率，可以使污泥疏松，加热效果好，并节省了加热能源。
在本实施例中，处理污泥周期短，工艺简单，快速分解污泥中的有机物，将用于水质消毒的过氧化氢加入碱类的催化剂与污泥混合均匀，过氧化氢在催化剂的催化下，与污泥中腐朽有机物反应，生成二氧化碳和水，污泥变成无臭的泥土色，同时在催化作用下过氧化氢遇水释放出大量的热量，又加速了反应的进程，还对污泥进行了杀菌、消毒处理。
实施例4
如图1所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，所述步骤五，蒸汽导管的铺设深度为40～50cm，可以有效对污泥进行加热，以便杀灭污泥中的微生物，避免微生物活动，产生有害气体，所述步骤六，处理后的泥浆再通过紫外线的照射，将照射结束后的泥浆输送到脱水干燥设备内，所述步骤六，通过压滤、离心、微波加热、蒸汽加热、电加热、光照射加热，吹风脱水之一或多种方法并用的方式脱水干燥，使得脱水干燥后的污泥含水量小于40％，得到作为有机肥使用的粉状固体，进一步将粉状固体制成颗粒状或块状固体。
在本实施例中，采用一种具有杀菌作用的生物制剂杀灭有害活性菌，该生物制剂同时具有络合作用消除游离有害重金属，继而采用添加含有纳米孔隙的无毒无害的气凝胶吸附游离状态重金属离子，再用紫外光照射更加全面杀灭残存细菌，最后脱水干燥，得到粉状有机固体肥料，还可以进一步造粒以便储存运输。
下面具体说一下该城市污泥治理方法的工作原理。
如图1所示，步骤一：测试，对污泥进行量化分析、污泥深度含水量分析，测定微生物种类和有机质含量，步骤二：辅料处理，根据测定结果中的微生物种类确定秸秆配比，并对秸秆粉碎、去除蜡质，采用石灰乳法去除秸秆蜡质，将秸秆浸没入石灰乳5min～6min后捞出沥干，石灰乳可以破坏秸秆的纤维素，更有利于微生物活动，以便产生更多的沼气，步骤三：去臭，向污泥中加入适量的消毒剂和催化剂，混合均匀，反应1-1.5分钟后能够将污泥中的有机物分解完全，处理后的污泥无臭，变成泥土色，步骤四：晾晒污泥中投入草木灰调节下层污泥呈弱酸性，并对污泥进行疏松，晾晒，所述的消毒剂为浓度不低于15％的过氧化氢溶液，所述的催化剂为碱类催化剂，包括纯碱、烧碱中的一种，调节后的污泥的pH值约为4.7～5.3，晾晒后的污泥含水量约为70％，投入草木灰和晾晒降低含水率，可以使污泥疏松，加热效果好，并节省了加热能源，步骤五：加热采用蒸汽导管加热10h～15h，加热温度控制在80℃～90℃，所述蒸汽导管的间距为50cm～70cm，掺入炉渣得到基质营养土，步骤六：杀菌，将具有杀菌作用的生物制剂与一定量的水混合稀释，稀释后的杀菌剂溶液与一定量的气凝胶混合均匀，将污泥与一定量的具有杀菌作用的生物制剂混合在一起，在混合过程中可以加入臭氧或添加一定量的双氧水，蒸汽导管的铺设深度为40～50cm，可以有效对污泥进行加热，以便杀灭污泥中的微生物，避免微生物活动，产生有害气体，处理后的泥浆再通过紫外线的照射，将照射结束后的泥浆输送到脱水干燥设备内，通过压滤、离心、微波加热、蒸汽加热、电加热、光照射加热，吹风脱水之一或多种方法并用的方式脱水干燥，使得脱水干燥后的污泥含水量小于40％，得到作为有机肥使用的粉状固体，进一步将粉状固体制成颗粒状或块状固体。
上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种城市污泥治理方法，其特征在于：包括以下步骤；
步骤一：测试，对污泥进行量化分析、污泥深度含水量分析，测定微生物种类和有机质含量；
步骤二：辅料处理，根据测定结果中的微生物种类确定秸秆配比，并对秸秆粉碎、去除蜡质；
步骤三：去臭，向污泥中加入适量的消毒剂和催化剂，混合均匀，反应1-1.5分钟后能够将污泥中的有机物分解完全，处理后的污泥无臭，变成泥土色；
步骤四：晾晒污泥中投入草木灰调节下层污泥呈弱酸性，并对污泥进行疏松，晾晒；
步骤五：加热采用蒸汽导管加热10h～15h，加热温度控制在80℃～90°C，所述蒸汽导管的间距为50cm～70cm，掺入炉渣得到基质营养土；
步骤六：杀菌，将具有杀菌作用的生物制剂与一定量的水混合稀释，稀释后的杀菌剂溶液与一定量的气凝胶混合均匀，将污泥与一定量的具有杀菌作用的生物制剂混合在一起，在混合过程中可以加入臭氧或添加一定量的双氧水。
2.根据权利要求1所述的一种城市污泥治理方法，其特征在于：所述步骤二，采用石灰乳法去除秸秆蜡质，将秸秆浸没入石灰乳5min～6min后捞出沥干，石灰乳可以破坏秸秆的纤维素，更有利于微生物活动，以便产生更多的沼气。
3.根据权利要求1所述的一种城市污泥治理方法，其特征在于：所述步骤三，所述的消毒剂为浓度不低于15％的过氧化氢溶液，所述的催化剂为碱类催化剂，包括纯碱、烧碱中的一种。
4.根据权利要求3所述的一种城市污泥治理方法，其特征在于：所述步骤四，调节后的污泥的pH值约为4.7～5.3，晾晒后的污泥含水量约为70％，投入草木灰和晾晒降低含水率，可以使污泥疏松，加热效果好，并节省了加热能源。
5.根据权利要求1所述的一种城市污泥治理方法，其特征在于：所述步骤五，蒸汽导管的铺设深度为40～50cm，可以有效对污泥进行加热，以便杀灭污泥中的微生物，避免微生物活动，产生有害气体。
6.根据权利要求5所述的一种城市污泥治理方法，其特征在于：所述步骤六，处理后的泥浆再通过紫外线的照射，将照射结束后的泥浆输送到脱水干燥设备内。
7.根据权利要求6所述的一种城市污泥治理方法，其特征在于：所述步骤六，通过压滤、离心、微波加热、蒸汽加热、电加热、光照射加热，吹风脱水之一或多种方法并用的方式脱水干燥，使得脱水干燥后的污泥含水量小于40％，得到作为有机肥使用的粉状固体，进一步将粉状固体制成颗粒状或块状固体。
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