CN102060583A - 污泥静态好氧堆肥制生物碳土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污泥静态好氧堆肥制生物碳土的方法，具有以下步骤：(1)备料：取鲜污泥、返混料、污泥堆肥调理剂，按重量份数比分别为：鲜污泥：100份；返混料：40-50份；污泥堆肥调理剂：15-20份；(2)混料堆放成条垛：(3)在堆好的条垛中每隔20-40米设置一个在线温度探头，并设置与温度探头进行控制连接的控制器；(4)动态机械翻垛和静态好氧通风：(5)重复第(4)步操作，经过15~18天，该过程中，条垛内温度在55℃以上维持5-6天，条垛污泥含水率降至40％以下，成为可以资源化利用的生物碳土；(6)生物碳土筛分包装储运：(7)在堆肥车间设置除臭装置。本发明适用于污水处理产生的污泥的无害化处理，工艺完善，操作简便，效果好，不污染环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理领域的技术，具体是一种用于处理在污水处理过程中产生的污泥的技术，本技术对污泥进行静态好氧堆肥处理，使污泥降低含水量，消毒灭菌，除臭，分筛，制成生物碳土。
背景技术
随着我国污水处理能力的不断提升，污水处理中产生的污泥也不断增加，污泥的处理处置难题已经明显地显现出来。众所周知，我国正处在污水处理厂的快速发展阶段，2003年全国污水处理率为42.39％，2007年已经达到62.9％。2008年，全国投入运行城镇污水处理厂1529座，处理污水量233亿立方米，产生含水率80％的污泥约1600万吨。对于如此大量的污泥，我国许多污水处理厂对污泥仅仅是进行简单的浓缩脱水后便外运。据不完全统计，目前全国城镇污水处理厂的污泥只有10％左右通过堆肥制肥等技术处理处置后回用到土地，大约20％以上采用安全填埋、少量采用焚烧和建材利用等，其余大部分简单填埋或堆放，给当地生态环境带来了极不安全的隐患。
作为污泥处理的堆肥技术，具有生物降解、消除臭味、杀灭病原菌和寄生虫的作用，在土地利用中也可充分利用污泥堆肥后形成的有机质和N、P等营养元素。污泥堆肥技术是使污水厂污泥实现稳定化、无害化、资源化和减量化的经济而有效的技术。但现用的污泥堆肥技术还不够完善，设备和工艺较为简单，采用铲车、拖拉机等污泥翻垛方式，效率低、翻垛混合效果差、污泥空隙率及堆垛垛型无法保证。同时，在机械翻抛的实际操作过程中，操作频率和时机难以把握，导致难以提高污泥堆肥的效率和效果，污泥处理的效果效率和产品的质量不够理想。因此，需要提出一种更为完善，更为高效率高质量的污泥处理技术。
发明内容
本发明的具体目的是为了解决上述技术问题，提出一种污泥静态好氧堆肥制生物碳土的方法。该方法为新兴的污泥堆肥技术，具有高效、低耗、无二次污染等显著特点，其产品生物碳土应用广泛，效果好，资源化利用前景好，是适合我国国情的污泥处理处置技术。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：即污泥静态好氧堆肥制生物碳土的方法，其特征是具有以下步骤：
(1)备料：
取鲜污泥：为污水处理厂在污水处理工艺的末端产生的大量的污泥，预处理为含水率70-80％；
返混料：返混料是前次堆肥后的生物碳土，初次使用时，可以选用常规堆肥方法产生的生物碳土，预处理成含水率30-50％左右；
污泥堆肥调理剂：该调理剂为蘑菇渣、锯末、稻糠、植物秸杆粉末中的一种或其中两种以上的混合料，其含水率为10-15％；
以上混料的配比按重量份数比分别为：
鲜污泥：100份；
返混料：40-50份；
污泥堆肥调理剂：15-20份；
(2)混料堆放成条垛：
将上步准备的各种物料，利用混料机、铲车，将鲜污泥、返混料、污泥堆肥调理剂混合均匀堆成条垛，条垛的堆放要求为：长60~90米、底宽4~5米、高1.4~1.6米；
(3)在堆好的条垛中每隔20-40米设置一个在线温度探头，并设置与温度探头进行控制连接和显示温度的控制器；
(4)动态机械翻垛和静态好氧通风：
根据在线温度探头的反馈参数，制定鼓风***的曝气频率和曝气时间长短，具体翻垛方式如下：
当温度升高至55°以上时，每日翻抛一次；若温度达不到55°时，天气晴朗，条垛车间通风性能好，条垛正处于升温状态，每隔两天翻抛一次；若天气阴沉，车间通风不好，每隔3～4天翻抛一次；采用翻抛机对条垛进行翻抛，保持条垛形状；
(5)重复第(4)步操作，经过15~18天，该过程中，条垛内温度在55℃以上维持5-6天，条垛污泥含水率降至40％以下，成为可以资源化利用的生物碳土；
(6)生物碳土筛分包装储运：
经过第(5)步处理后，继续放置5-6天，使含水率继续降低，当含水量降低至30％时，使用滚筒式筛分机对物料进行筛分；将物料筛分出三种不同粒径的产品：＜4mm的有机粉末、4~6mm的有机颗粒、＞6mm的营养土，然后进行分类包装、储运；
(6)在堆肥车间设置除臭装置：由排气管道和引风机构成的除臭装置，在车间内四周下方的管道上设有密集孔构成的进气口，车间外上方设置排气口，并在车间内上方设置进气口，管道与设在车间外面的引风机连通；管道在车间外的排气孔通入除臭室，在该除臭室的上部设有植物液雾化喷淋装置；通过引风机除臭管道将车间内肥垛在腐熟过程中产生的臭气收集后排出车间，进入除臭室，在除臭室里经过专门的喷淋设备将植物液雾化喷撒洒，形成很小的雾状颗粒；雾状颗粒具有很大的比表面积，可以高效的吸收空气中的臭气分子，被吸附的臭气分子与植物液中的酸性缓冲液发生反应，最后生成无味、无毒的有机盐，如硫化氢在植物液的作用下反应生成硫酸根离子和水；氨在植物液的作用下，生成氮气和水；另外，车间内的臭气从车间底部排出车间外，鲜空气从车间上部进入车间内，这样，不仅大大减少了对周围空气的污染，车间内操作人员的操作环境也得到了改善。
本发明的污泥静态好氧堆肥制生物碳土的方法，应用污泥动态机械翻垛和静态好氧通风的结合技术，把常规污泥堆肥的周期从30天缩短到了15~18天。堆肥效率提高了约50％。在15~18天的堆肥过程中，温度最高可达到69.8℃，在55℃以上维持5-6天，足以杀死肥垛体中的有害病菌、病毒，达到国家GB7959-1987粪便无害化处理卫生标准的要求。堆肥结束时肥垛体温度为55℃，污泥含水率降至40％以下，成为可以资源化利用的生物碳土。其中的营养土的一部分可作为堆肥返混料使用，主要用于土壤改良，春、秋换季耕种的底肥使用；有机粉末是很好的花肥、高尔夫草坪底肥基质；有机颗粒则是园林、精细农业等很好的肥土。不但解决了污水处理中污泥处理的难题，还变害为宝，使污泥成为大有用途的材料。本发明具有方法完善，操作简便，效果好，效率高，对环境无污染的优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明：实施例：污泥静态好氧堆肥制生物碳土的方法，本发明的方法在高碑店污水处理厂进行了实例操作，按以下步骤进行：
(1)备料：
鲜污泥：采用高碑店污水处理厂在污水处理工艺中产生的污泥，经过脱水处理后含水率达到80％；
返混料：选用常规堆肥方法产生的生物碳土，含水率约40％左右；
污泥堆肥调理剂：选用蘑菇渣，含水率约为10％；
以上混料的配比按重量比分别为：
鲜污泥：100吨； 返混料：45吨； 污泥堆肥调理剂：18吨；
(2)混料堆放成条垛：
将上一步准备的各种物料，利用混料机、铲车，将鲜污泥、返混料、污泥堆肥调理剂混合均匀，并堆成条垛，条垛的规格为：长70米、底宽4.5米、高1.5米；
(3)在堆好的条垛中每隔20-40米设置一个在线氧温度探头，并设置与温度探头进行控制连接和显示温度的控制器；
(4)动态机械翻垛和静态好氧通风：
通过温度探头和控制器观察条垛内的温度，当条垛内温度升高至55°以上时，每日翻抛一次；若温度达不到55°时，天气晴朗，条垛车间通风性能好，条垛正处于升温状态，每隔两天翻抛一次；若天气阴沉，车间通风不好，每隔3～4天翻抛一次；采用翻抛机对条垛进行翻抛，保持条垛形状；
(5)重复第(4)步操作，经过15天，其中条垛内温度在55℃以上维持了5天，条垛污泥含水率降至40％以下，成为可以资源化利用的生物碳土；
(5)生物碳土筛分包装储运：
经过第(5)步处理后，继续放置了6天，使含水率继续降低，最后含水量降低至30％，使用滚筒式筛分机对物料进行筛分；将物料筛分出三种不同粒径的产品：＜4mm的有机粉末10吨、4~6mm的有机颗粒63吨、＞6mm的营养土20吨，然后进行了分类包装。
(6)在堆肥车间设置除臭装置，经测试，在堆肥过程中，车间内外空气污染程度大大降低了。
本实施例比以前的常规堆肥方法大大提高了堆肥效率，堆肥周期由原来的30天以上，缩短到了15天；堆肥效率提高了约50％；含水率降到40％以下；生产的生物碳土的质量也大大提高，经检测，不但达到了国家GB7959-1987粪便无害化处理卫生标准，而且土壤中的腐殖质含量也大大提高，技术集成度高，整合性好，还大大减少了对环境的污染；处理每吨污泥耗电仅为8～10度，而普通槽式好养曝气堆肥每吨污泥能耗为20～24度电，节电效果明显。
Claims (1)
1.一种污泥静态好氧堆肥制生物碳土的方法，其特征是具有以下步骤：
(1)备料：
取鲜污泥：为污水处理厂在污水处理工艺的末端产生的大量的污泥，预处理为含水率70-80％；
返混料：返混料是前次堆肥后的生物碳土，初次使用时，可以选用常规堆肥方法产生的生物碳土，预处理成含水率30-50％左右；
污泥堆肥调理剂：该调理剂为蘑菇渣、锯末、稻糠、植物秸杆粉末中的一种或其中两种以上的混合料，其含水率为10-15％；
以上混料的配比按重量份数比分别为：
鲜污泥：100份；
返混料：40-50份；
污泥堆肥调理剂：15-20份；
(2)混料堆放成条垛：
将上步准备的各种物料，利用混料机、铲车，将鲜污泥、返混料、污泥堆肥调理剂混合均匀堆成条垛，条垛的堆放要求为：长60~90米、底宽4~5米、高1.4~1.6米；
(3)在堆好的条垛中每隔20-40米设置一个在线温度探头，并设置与温度探头进行控制连接和显示温度的控制器；
(4)动态机械翻垛和静态好氧通风：
根据在线温度探头的反馈参数，制定鼓风***的曝气频率和曝气时间长短，具体翻垛方式如下：
当温度升高至55°以上时，每日翻抛一次；若温度达不到55°时，天气晴朗，条垛车间通风性能好，条垛正处于升温状态，每隔两天翻抛一次；若天气阴沉，车间通风不好，每隔3～4天翻抛一次；采用翻抛机对条垛进行翻抛，保持条垛形状；
(5)重复第(4)步操作，经过15~18天，该过程中，条垛内温度在55℃以上维持5-6天，条垛污泥含水率降至40％以下，成为可以资源化利用的生物碳土；
(6)生物碳土筛分包装储运：
经过第(5)步处理后，继续放置5-6天，使含水率继续降低，当含水量降低至30％时，使用滚筒式筛分机对物料进行筛分；将物料筛分出三种不同粒径的产品：＜4mm的有机粉末、4~6mm的有机颗粒、＞6mm的营养土，然后进行分类包装、储运；
(6)在堆肥车间设置除臭装置：由排气管道和引风机构成的除臭装置，在车间内四周下方的管道上设有密集孔构成的进气口，车间外上方设置排气口，并在车间内上方设置进气口，管道与设在车间外面的引风机连通；管道在车间外的排气孔通入除臭室，在该除臭室的上部设有植物液雾化喷淋装置。
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