CN102503061B - 一种污泥堆肥用无机-有机复合调理剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污泥堆肥用无机-有机复合调理剂。本发明的污泥堆肥用无机-有机复合调理剂是由多孔陶瓷和木屑按一定比例混合而成。它是将干燥、一定孔隙率的多孔陶瓷颗粒，和一定粒径、含水率的木屑按体积比例混合，充分搅拌从而得到一种无机-有机复合调理剂。本发明具有一定的机械强度，孔隙率高，能有效改善污泥堆体结构，提高氧气扩散效率，而且成本低廉，热稳定性好，能够反复使用，用于污泥高温好氧发酵处置，有较高的实用价值和广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合调理剂，尤其是一种污泥堆肥用无机-有机复合调理剂。
背景技术
目前，全国投运城镇污水处理厂1992座，处理污水量280亿立方米，年产生含水率80%左右的脱水污泥2005万吨。随着在建的2000多座污水处理厂陆续投入运行，全国年污泥总产生量将很快突破3000万吨，这其中大部分还未经稳定化、无害化、资源化的处理和处置，没有正常的出路，不但成为城市及污水处理厂的负担，而且污泥的任意排放和堆放对周边环境造成新的污泥已经触目惊心，使建成的城市排水、河湖等设施及城市污水处理厂不能充分发挥消除环境污染的功能。既使建有消化池处理污泥，但未经无害化处置，污染程度虽有所减轻，仍不符合污泥农用标准而造成二次污染。
当前处置城市污泥有焚烧、卫生填埋和土地利用等方法，其中土地利用已成为一条重要的处置途径。但土地利用前必须进行稳定化和无害化处理。污泥的稳定化和无害化处理主要有：好氧消化、厌氧消化、堆肥化、双消化、热干化以及碱性稳定化等。其中堆肥化（好氧堆肥化处理）是最常用的。堆肥化实质上就是利用污泥中的好氧微生物（如杆菌、球菌和放线菌等）进行好氧发酵的过程。
堆肥调理剂是指加进堆肥物料中干的有机物或无机物，借以减少单位体积的质量并增加与空气的接触面积，调控水分，以利于好氧发酵，所以调理剂通常用于平衡堆肥原料中的含水率和增加物料中有机物数量。理想的调理剂是干燥的，较易分解的物料，吸水能力强，能够起到支撑作用，且价廉。调理剂可以由一种或几种物料混合，常用的调理剂有木屑、秸秆、稻壳、树枝叶、花生壳、破碎成颗粒状的轮胎、岩石等。而传统的木屑、秸秆、稻壳等调理剂，在堆肥过程中因自身发生腐解，失去吸水能力，不能够起到支撑作用，而只能一次性利用，不能循环使用。而且随着污泥处理量的日益增多，木屑类调理剂的来源已成为一大难题。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种污泥堆肥用无机-有机复合调理剂。
本发明解决技术问题所采取的技术方案为:
一种污泥堆肥用无机-有机复合调理剂由多孔陶瓷颗粒、木屑按设定体积比混合而成，多孔陶瓷颗粒与木屑体积比为1:2～1:5。
所述的多孔陶瓷孔隙率为70～80%，多孔陶瓷颗粒呈圆柱体形状，长为8～10mm，底面直径为6～8mm。
所述的木屑含水率为30%～40%，颗粒粒径为50目～100目。
本发明的多孔陶瓷颗粒和木屑混合过程中，混合时搅拌时间为20～30min，搅拌器转速为10转/分。
本发明制备完成后，和在污泥中添加的质量百分比为15%～20%。
本发明的有益效果为：
1.由于该新型调理剂为无机多孔陶瓷和有机木屑复合材质，所用的多孔陶瓷呈圆柱形，比表面积大，孔隙率高，比单一的木屑类调理剂的生物附着能力更强，实验发现堆肥结束时调理剂增重4～6倍。使用该新型调理剂进行堆肥，得到的物料松散，调理剂与物料易于分离，表面微孔中附着的优势微生物又可随其一起作为回料利用。
2.由于调理剂在堆肥过程中损耗较少，可循环多次重复使用，每次堆肥的损耗低于3%。而且价格便宜，以浙江省金华市地区的价格为例，仅相当于木屑600元/吨的50%左右。因此本发明的成本低廉，经济效益十分明显。
3.由于本发明的多孔陶瓷材质具有很好的支撑作用，自身的微孔又可使堆体内通风更为通畅，实验证明，使用该调理剂可使传统的有机调理剂使用量减少40%以上，可以大大节省鼓风机运行时间，从而使堆肥运行过程中的耗电量降低为处理每吨污泥的耗电量10kW·h。
4.由于污泥中添加了新型调理剂，与只采用秸秆/木片等传统单一型调理剂的工艺相比，堆肥前期升温阶段升温速度快，堆肥后期堆体脱水和降温迅速。因此，堆肥腐熟所需时间最短可缩短到20天，比国内外同类工业化堆肥技术的堆肥周期缩短1/2～2/3，大大提高了堆肥效率，同时也使堆肥过程的自动控制更简易。
5.有利于堆肥最终产品的减量化，并提高堆肥反应设备的利用效率。试验证明，加入15%～20%的无机-有机复合调理剂，可使传统的木屑/秸秆纯有机调理剂使用减量一半以上，因此堆肥产品中添加物含量大大降低，与污泥处理减量化的原则相符合，为后续污泥土地利用资源化创造了良好条件。而且本新型调理剂比传统木屑/秸秆调理剂密度更大，结构支撑性好，能够使堆肥产品筛选更为简易。
具体实施方式
实施例1
选用孔隙率72%的多孔陶瓷颗粒和含水率为33%、粒径为60目的木屑,按体积比1:3混合，混合时搅拌时间为23min，搅拌器转速为10转/min，所得产品按质量比15%投加到10吨的脱水污泥（含水率约为80%）中，混合均匀后送入发酵堆肥，采用翻抛机翻抛+强制通风高温好氧发酵，25天后堆肥腐熟。
实施例2
选用孔隙率70%的多孔陶瓷颗粒和含水率为40%、粒径为80目的木屑,按体积比1:2混合，混合时搅拌时间为20min，搅拌器转速为10转/min，所得产品按质量比18%投加到10吨的脱水污泥（含水率约为80%）中，混合均匀后送入发酵堆肥，采用翻抛机翻抛+强制通风高温好氧发酵，20天后堆肥腐熟，多孔陶瓷经筛分后继续使用。
实施例3
选用孔隙率78%的多孔陶瓷颗粒和含水率为30%，粒径为50目的木屑,按体积比1:4混合，混合时搅拌时间为28min，搅拌器转速为10转/min，所得产品按质量比20%投加到10吨的脱水污泥（含水率约为80%）中，混合均匀后送入发酵堆肥，采用翻抛机翻抛+强制通风高温好氧发酵，23天后堆肥腐熟，多孔陶瓷经筛分后继续使用。
实施例4
选用孔隙率80%的多孔陶瓷颗粒和含水率为38%，粒径为100目的木屑,按体积比1:5混合，混合时搅拌时间为30min，搅拌器转速为10转/min，所得产品按质量比16%投加到10吨的脱水污泥（含水率约为80%）中，混合均匀后送入发酵堆肥，采用翻抛机翻抛+强制通风高温好氧发酵，22天后堆肥腐熟，多孔陶瓷经筛分后继续使用。
Claims (3)
1.一种污泥堆肥用无机-有机复合调理剂，其特征在于由多孔陶瓷颗粒、木屑按设定体积比混合而成，多孔陶瓷颗粒与木屑体积比为1:2～1:5；
所述的多孔陶瓷孔隙率为70～80%，多孔陶瓷颗粒呈圆柱体形状，长为8～10mm，底面直径为6～8mm；
所述的木屑含水率为30%～40%，颗粒粒径为50目～100目。
2.根据权利要求1所述的一种污泥堆肥用无机-有机复合调理剂，其特征在于：多孔陶瓷颗粒和木屑混合过程中，混合时搅拌时间为20～30min，搅拌器转速为10转/分。
3.根据权利要求1所述的一种污泥堆肥用无机-有机复合调理剂，其特征在于：所述的一种污泥堆肥用无机-有机复合调理剂制备完成后，和在污泥中添加的质量百分比为15%～20%。
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