CN102153258A - 城市生活污泥重金属减量化生产工艺 - Google Patents

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林代炎
翁伯琦
吴飞龙
叶美锋
林鸿雁
张晓耕
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XIAMEN ZHONGXINHAI INDUSTRY CO LTD
Institute of Agricultural Engineering Technology of Fujian Academy of Agricultural Sciences
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Abstract

本发明涉及一种城市生活污泥重金属减量化生产工艺，该方法将城市生活污泥通过一次高温发酵处理实现卫生无害化，并改良污泥的理化性状，使之适合作物生长，然后，在污泥上种植具有对超标重金属元素富集能力的作物，使污泥的重金属转移到植物中，使污泥中重金属含量显著降低，直至达到有机肥料的质量标准，然后作为有机肥的生产原料进行利用，对促进城市解决生活污泥土地安全再利用具有积极意义。

Description

城市生活污泥重金属减量化生产工艺
技术领域
本发明涉及一种城市生活污泥重金属含量超过有机肥质量标准的减量化修复技术，特别适用于解决城市生活污泥堆肥化安全利用问题。
背景技术
城市生活污泥是城市生活污水处理厂的废弃物，含有丰富的N、P、K和有机质，是良好的有机肥源。在农业上合理利用污泥对降低化肥生产的压力、减少能源消耗、降低农业生产成本、减少化肥污染、增加有机肥源、保持地力、实现持续发展意义重大。由于污泥含有不少污染物，如重金属、有毒有机物及有害生物，影响农作物的生产、产量、品质，可在土壤中累积、污染地下水或作物，进入食物链，危害人体健康。因此，污水厂的污泥必须妥善处理，同时根据污泥情况进行无害化处理后才能充分利用。
目前随着我国城市生活污水排放量逐年增加，全国2006年污水排放量达297亿吨，年污泥产生量1782万吨。城市污泥的急剧增多和环保立法的日趋严格，使污泥的妥善处置成为当务之急。污泥的处置方法有农业利用、卫生填埋、焚烧等。这些方法中污泥农用已被证明是最为经济可行的，处理容量大，且是资源再利用的好方法，深受各国重视。但污泥中化学污染物含量尤其是重金属含量普遍超标，限制了农业直接利用，利用率通常不到污泥总量的一半。我国目前还无法实现污泥的农业产业化利用。这样大量的污泥只能通过其他方法处置，既污染环境，浪费资源，又耗费大量的处置费用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市生活污泥重金属减量化生产工艺，该方法将城市生活污泥通过一次高温发酵处理实现卫生无害化，并改良污泥的理化性状，适合作物生长，然后，在污泥上种植具有对超标重金属元素富集能力的作物，使污泥的重金属转移到植物中，使污泥中重金属含量显著降低，直至达到有机肥料的质量标准，然后作为有机肥的生产原料进行利用，对促进城市解决生活污泥土地安全再利用具有积极意义。
本发明的技术方案在于：一种城市生活污泥重金属减量化生产工艺，其特征在于：按以下步骤进行：
1）将城市生活污泥3~5份与农业有机废弃物1份按一定比例混合，使得混合物料的C/N为30±5，pH值6.0~7.5，含水率60%~70%；
2）上述混合物料充分搅拌均匀，用铲车将其送入堆料槽建堆；
3）向堆料槽内强制通风，并在好氧发酵条件下使堆料温度保持在60℃±5℃，保持7~10天；
4）将高温处理后的污泥送到耕地中，堆放50~60cm，在污泥上种植重金属富集作物，直至重金属被作物吸收后，其含量降至有机肥料的质量标准后，将其作为有机肥生产原料利用，确保污泥耕地安全利用。
本发明的优点在于：1、本发明操作简便、处理效果好，处理后的污泥主要重金属含量均可达到污泥农用的国家标准；
2、采用种植重金属富集作物的方法回收重金属，是一种对环境友好的处理方法，是一种可富集多种重金属或多价重金属的性能良好的可生物降解性处理方法；
3、种植后的植物可选择性地作为畜牧业的饲料使用，同时也可与其他方法联用，如化学萃取和微生物淋滤等传统方法联用和集成。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
一种城市生活污泥重金属减量化生产工艺，首先将城市生活污泥与其它农业有机废弃物按每4份生活污泥配1份农业有机废弃物的比例进行混合，所加的农业有机废弃物可以为农村收获后剩余的秸秆、秸渣、谷壳或动物粪便等，使混合物料的C/N为30±5，pH值6.0-7.5，含水率为60%-70%，接着将配合物料和高温好氧放线菌搅拌均匀后，用铲车将其送到堆料槽建堆，然后，应用强制通风使堆料保持一定的氧浓度，为高温菌创造快速生长条件，好氧菌繁殖过程分解有机物并释放能量使堆料不断升温，并在通风条件下使堆料保持60℃±5℃，高温发酵约7-10天，为好氧微生物创造有利的生长条件，使污泥中聚丙酰胺等有机絮凝剂被微生物分解，失去粘性，改善污泥的物理性状，有利于作物生长，同时，7-10天保持60℃±5℃物料高温，也有利杀死污泥中病原菌和病虫卵，实现卫生无害化。
然后，将高温处理后的污泥送到耕地，堆放50cm左右，在污泥上种植重金属的富集作物，直至重金属含量降至有机肥料的质量标准后，作为有机肥生产原料利用，即可解决城市生活污泥耕地安全利用问题，含重金属含量高的作物可作为畜禽养殖用饲料。
综上所述，本发明所述的城市生活污泥重金属减量化生产工艺具有方便实施，能有效降低城市生活污泥中所含的重金属含量，具有较强的推广前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (2)

1.一种城市生活污泥重金属减量化生产工艺，其特征在于：按以下步骤进行：
1）将城市生活污泥3~5份与农业有机废弃物1份按一定比例混合，使得混合物料的C/N为30±5，pH值6.0~7.5，含水率60%~70%；
2）上述混合物料充分搅拌均匀，用铲车将其送入堆料槽建堆；
3）向堆料槽内强制通风，并在好氧发酵条件下使堆料温度保持在60℃±5℃，保持7~10天；
4）将高温处理后的污泥送到耕地中，堆放50~60cm，在污泥上种植重金属富集作物，直至重金属被作物吸收后，其含量降至有机肥料的质量标准后，将其作为有机肥生产原料利用，确保污泥耕地安全利用。
2.根据权利要求1所述的城市生活污泥重金属减量化生产工艺，其特征在于：所述农业有机废弃物为秸秆、秸渣、谷壳、动物粪便。
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