專利名稱：污泥靜態(tài)好氧堆肥制生物碳土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種用于處理在污水處理過程中產(chǎn) 生的污泥的技術(shù)，本技術(shù)對污泥進(jìn)行靜態(tài)好氧堆肥處理，使污泥降低含水量，消毒滅菌，除 臭，分篩，制成生物碳土。
背景技術(shù)：
隨著我國污水處理能力的不斷提升，污水處理中產(chǎn)生的污泥也不斷增加，污泥的 處理處置難題已經(jīng)明顯地顯現(xiàn)出來。眾所周知，我國正處在污水處理廠的快速發(fā)展階段， 2003年全國污水處理率為42. 39%, 2007年已經(jīng)達(dá)到62. 9%。2008年，全國投入運(yùn)行城鎮(zhèn) 污水處理廠15 座，處理污水量233億立方米，產(chǎn)生含水率80%的污泥約1600萬噸。對于 如此大量的污泥，我國許多污水處理廠對污泥僅僅是進(jìn)行簡單的濃縮脫水后便外運(yùn)。據(jù)不 完全統(tǒng)計(jì)，目前全國城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥只有10%左右通過堆肥制肥等技術(shù)處理處置后 回用到土地，大約20%以上采用安全填埋、少量采用焚燒和建材利用等，其余大部分簡單填 埋或堆放，給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來了極不安全的隱患。作為污泥處理的堆肥技術(shù)，具有生物降解、消除臭味、殺滅病原菌和寄生蟲的作 用，在土地利用中也可充分利用污泥堆肥后形成的有機(jī)質(zhì)和N、P等營養(yǎng)元素。污泥堆肥技 術(shù)是使污水廠污泥實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化、資源化和減量化的經(jīng)濟(jì)而有效的技術(shù)。但現(xiàn)用的污 泥堆肥技術(shù)還不夠完善，設(shè)備和工藝較為簡單，采用鏟車、拖拉機(jī)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無法保證。同時(shí)，在機(jī)械翻拋的實(shí)際操作過程中， 操作頻率和時(shí)機(jī)難以把握，導(dǎo)致難以提高污泥堆肥的效率和效果，污泥處理的效果效率和 產(chǎn)品的質(zhì)量不夠理想。因此，需要提出一種更為完善，更為高效率高質(zhì)量的污泥處理技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的具體目的是為了解決上述技術(shù)問題，提出一種污泥靜態(tài)好氧堆肥制生物 碳土的方法。該方法為新興的污泥堆肥技術(shù)，具有高效、低耗、無二次污染等顯著特點(diǎn)，其產(chǎn) 品生物碳土應(yīng)用廣泛，效果好，資源化利用前景好，是適合我國國情的污泥處理處置技術(shù)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)即污泥靜態(tài)好氧堆肥制生物碳土的方 法，其特征是具有以下步驟(1)備料取鮮污泥為污水處理廠在污水處理工藝的末端產(chǎn)生的大量的污泥，預(yù)處理為含 水率 70-80% ；返混料返混料是前次堆肥后的生物碳土，初次使用時(shí)，可以選用常規(guī)堆肥方法產(chǎn) 生的生物碳土，預(yù)處理成含水率30-50%左右；污泥堆肥調(diào)理劑該調(diào)理劑為蘑菇渣、鋸末、稻糠、植物秸桿粉末中的一種或其中 兩種以上的混合料，其含水率為10-15% ；以上混料的配比按重量份數(shù)比分別為
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鮮污泥100份；返混料40-50份；污泥堆肥調(diào)理劑15-20份；(2)混料堆放成條垛將上步準(zhǔn)備的各種物料，利用混料機(jī)、鏟車，將鮮污泥、返混料、污泥堆肥調(diào)理劑混 合均勻堆成條垛，條垛的堆放要求為長6(Γ90米、底寬4飛米、高1. Π. 6米；(3)在堆好的條垛中每隔20-40米設(shè)置一個(gè)在線溫度探頭，并設(shè)置與溫度探頭進(jìn) 行控制連接和顯示溫度的控制器；(4)動(dòng)態(tài)機(jī)械翻垛和靜態(tài)好氧通風(fēng)根據(jù)在線溫度探頭的反饋參數(shù)，制定鼓風(fēng)系統(tǒng)的曝氣頻率和曝氣時(shí)間長短，具體 翻垛方式如下當(dāng)溫度升高至55°以上時(shí)，每日翻拋一次；若溫度達(dá)不到55°時(shí)，天氣晴朗，條垛 車間通風(fēng)性能好，條垛正處于升溫狀態(tài)，每隔兩天翻拋一次；若天氣陰沉，車間通風(fēng)不好，每 隔3 4天翻拋一次；采用翻拋機(jī)對條垛進(jìn)行翻拋，保持條垛形狀；(5)重復(fù)第⑷步操作，經(jīng)過15 18天，該過程中，條垛內(nèi)溫度在55°C以上維持5-6 天，條垛污泥含水率降至40%以下，成為可以資源化利用的生物碳土；(6)生物碳土篩分包裝儲(chǔ)運(yùn)經(jīng)過第( 步處理后，繼續(xù)放置5-6天，使含水率繼續(xù)降低，當(dāng)含水量降低至30% 時(shí)，使用滾筒式篩分機(jī)對物料進(jìn)行篩分；將物料篩分出三種不同粒徑的產(chǎn)品:< 4mm的有機(jī) 粉末、remm的有機(jī)顆粒、> 6mm的營養(yǎng)土，然后進(jìn)行分類包裝、儲(chǔ)運(yùn)；(6)在堆肥車間設(shè)置除臭裝置由排氣管道和引風(fēng)機(jī)構(gòu)成的除臭裝置，在車間內(nèi) 四周下方的管道上設(shè)有密集孔構(gòu)成的進(jìn)氣口，車間外上方設(shè)置排氣口，并在車間內(nèi)上方設(shè) 置進(jìn)氣口，管道與設(shè)在車間外面的引風(fēng)機(jī)連通；管道在車間外的排氣孔通入除臭室，在該除 臭室的上部設(shè)有植物液霧化噴淋裝置；通過引風(fēng)機(jī)除臭管道將車間內(nèi)肥垛在腐熟過程中產(chǎn) 生的臭氣收集后排出車間，進(jìn)入除臭室，在除臭室里經(jīng)過專門的噴淋設(shè)備將植物液霧化噴 撒灑，形成很小的霧狀顆粒；霧狀顆粒具有很大的比表面積，可以高效的吸收空氣中的臭 氣分子，被吸附的臭氣分子與植物液中的酸性緩沖液發(fā)生反應(yīng)，最后生成無味、無毒的有機(jī) 鹽，如硫化氫在植物液的作用下反應(yīng)生成硫酸根離子和水；氨在植物液的作用下，生成氮?dú)?和水；另外，車間內(nèi)的臭氣從車間底部排出車間外，鮮空氣從車間上部進(jìn)入車間內(nèi)，這樣，不 僅大大減少了對周圍空氣的污染，車間內(nèi)操作人員的操作環(huán)境也得到了改善。本發(fā)明的污泥靜態(tài)好氧堆肥制生物碳土的方法，應(yīng)用污泥動(dòng)態(tài)機(jī)械翻垛和靜態(tài)好 氧通風(fēng)的結(jié)合技術(shù)，把常規(guī)污泥堆肥的周期從30天縮短到了 15 18天。堆肥效率提高了約 50%。在15 18天的堆肥過程中，溫度最高可達(dá)到69. 8°C，在55°C以上維持5_6天，足以 殺死肥垛體中的有害病菌、病毒，達(dá)到國家GB7959-1987糞便無害化處理衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。 堆肥結(jié)束時(shí)肥垛體溫度為55°C，污泥含水率降至40%以下，成為可以資源化利用的生物碳 土。其中的營養(yǎng)土的一部分可作為堆肥返混料使用，主要用于土壤改良，春、秋換季耕種的 底肥使用；有機(jī)粉末是很好的花肥、高爾夫草坪底肥基質(zhì)；有機(jī)顆粒則是園林、精細(xì)農(nóng)業(yè)等 很好的肥土。不但解決了污水處理中污泥處理的難題，還變害為寶，使污泥成為大有用途的 材料。本發(fā)明具有方法完善，操作簡便，效果好，效率高，對環(huán)境無污染的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明實(shí)施例污泥靜態(tài)好氧堆肥制生物碳 土的方法，本發(fā)明的方法在高碑店污水處理廠進(jìn)行了實(shí)例操作，按以下步驟進(jìn)行(1)備料鮮污泥采用高碑店污水處理廠在污水處理工藝中產(chǎn)生的污泥，經(jīng)過脫水處理后 含水率達(dá)到80% ；返混料選用常規(guī)堆肥方法產(chǎn)生的生物碳土，含水率約40%左右；污泥堆肥調(diào)理劑選用蘑菇渣，含水率約為10% ；以上混料的配比按重量比分別為鮮污泥100噸； 返混料45噸； 污泥堆肥調(diào)理劑18噸；(2)混料堆放成條垛將上一步準(zhǔn)備的各種物料，利用混料機(jī)、鏟車，將鮮污泥、返混料、污泥堆肥調(diào)理劑 混合均勻，并堆成條垛，條垛的規(guī)格為長70米、底寬4. 5米、高1. 5米；(3)在堆好的條垛中每隔20-40米設(shè)置一個(gè)在線氧溫度探頭，并設(shè)置與溫度探頭 進(jìn)行控制連接和顯示溫度的控制器；(4)動(dòng)態(tài)機(jī)械翻垛和靜態(tài)好氧通風(fēng)通過溫度探頭和控制器觀察條垛內(nèi)的溫度，當(dāng)條垛內(nèi)溫度升高至55°以上時(shí)，每 日翻拋一次；若溫度達(dá)不到時(shí)，天氣晴朗，條垛車間通風(fēng)性能好，條垛正處于升溫狀 態(tài)，每隔兩天翻拋一次；若天氣陰沉，車間通風(fēng)不好，每隔3 4天翻拋一次；采用翻拋機(jī)對 條垛進(jìn)行翻拋，保持條垛形狀；(5)重復(fù)第(4)步操作，經(jīng)過15天，其中條垛內(nèi)溫度在55°C以上維持了 5天，條垛 污泥含水率降至40%以下，成為可以資源化利用的生物碳土 ；(5)生物碳土篩分包裝儲(chǔ)運(yùn)經(jīng)過第( 步處理后，繼續(xù)放置了 6天，使含水率繼續(xù)降低，最后含水量降低至 30%，使用滾筒式篩分機(jī)對物料進(jìn)行篩分；將物料篩分出三種不同粒徑的產(chǎn)品··< 4mm的有 機(jī)粉末10噸、4 6mm的有機(jī)顆粒63噸、> 6mm的營養(yǎng)土 20噸，然后進(jìn)行了分類包裝。(6)在堆肥車間設(shè)置除臭裝置，經(jīng)測試，在堆肥過程中，車間內(nèi)外空氣污染程度大 大降低了。本實(shí)施例比以前的常規(guī)堆肥方法大大提高了堆肥效率，堆肥周期由原來的30天 以上，縮短到了 15天；堆肥效率提高了約50% ；含水率降到40%以下；生產(chǎn)的生物碳土的 質(zhì)量也大大提高，經(jīng)檢測，不但達(dá)到了國家GB7959-1987糞便無害化處理衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，而且土 壤中的腐殖質(zhì)含量也大大提高，技術(shù)集成度高，整合性好，還大大減少了對環(huán)境的污染；處 理每噸污泥耗電僅為8 10度，而普通槽式好養(yǎng)曝氣堆肥每噸污泥能耗為20 M度電， 節(jié)電效果明顯。
權(quán)利要求
1. 一種污泥靜態(tài)好氧堆肥制生物碳土的方法，其特征是具有以下步驟(1)備料取鮮污泥為污水處理廠在污水處理工藝的末端產(chǎn)生的大量的污泥，預(yù)處理為含水率 70-80% ；返混料返混料是前次堆肥后的生物碳土，初次使用時(shí)，可以選用常規(guī)堆肥方法產(chǎn)生的 生物碳土，預(yù)處理成含水率30-50%左右；污泥堆肥調(diào)理劑該調(diào)理劑為蘑菇渣、鋸末、稻糠、植物秸桿粉末中的一種或其中兩種 以上的混合料，其含水率為10-15% ；以上混料的配比按重量份數(shù)比分別為鮮污泥100份；返混料40-50份；污泥堆肥調(diào)理劑15-20份；(2)混料堆放成條垛將上步準(zhǔn)備的各種物料，利用混料機(jī)、鏟車，將鮮污泥、返混料、污泥堆肥調(diào)理劑混合均 勻堆成條垛，條垛的堆放要求為長6(Γ90米、底寬4飛米、高1. Π. 6米；(3)在堆好的條垛中每隔20-40米設(shè)置一個(gè)在線溫度探頭，并設(shè)置與溫度探頭進(jìn)行控 制連接和顯示溫度的控制器；(4)動(dòng)態(tài)機(jī)械翻垛和靜態(tài)好氧通風(fēng)根據(jù)在線溫度探頭的反饋參數(shù)，制定鼓風(fēng)系統(tǒng)的曝氣頻率和曝氣時(shí)間長短，具體翻垛 方式如下當(dāng)溫度升高至以上時(shí)，每日翻拋一次；若溫度達(dá)不到55°時(shí)，天氣晴朗，條垛車 間通風(fēng)性能好，條垛正處于升溫狀態(tài)，每隔兩天翻拋一次；若天氣陰沉，車間通風(fēng)不好，每隔 3 4天翻拋一次；采用翻拋機(jī)對條垛進(jìn)行翻拋，保持條垛形狀；(5)重復(fù)第(4)步操作，經(jīng)過15 18天，該過程中，條垛內(nèi)溫度在55°C以上維持5-6天， 條垛污泥含水率降至40 %以下，成為可以資源化利用的生物碳土；(6)生物碳土篩分包裝儲(chǔ)運(yùn)經(jīng)過第( 步處理后，繼續(xù)放置5-6天，使含水率繼續(xù)降低，當(dāng)含水量降低至30%時(shí)，使 用滾筒式篩分機(jī)對物料進(jìn)行篩分；將物料篩分出三種不同粒徑的產(chǎn)品:< 4mm的有機(jī)粉末、 4飛mm的有機(jī)顆粒、> 6mm的營養(yǎng)土，然后進(jìn)行分類包裝、儲(chǔ)運(yùn)；(6)在堆肥車間設(shè)置除臭裝置由排氣管道和引風(fēng)機(jī)構(gòu)成的除臭裝置，在車間內(nèi)四周 下方的管道上設(shè)有密集孔構(gòu)成的進(jìn)氣口，車間外上方設(shè)置排氣口，并在車間內(nèi)上方設(shè)置進(jìn) 氣口，管道與設(shè)在車間外面的引風(fēng)機(jī)連通；管道在車間外的排氣孔通入除臭室，在該除臭室 的上部設(shè)有植物液霧化噴淋裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種污泥靜態(tài)好氧堆肥制生物碳土的方法，具有以下步驟(1)備料取鮮污泥、返混料、污泥堆肥調(diào)理劑，按重量份數(shù)比分別為鮮污泥100份；返混料40-50份；污泥堆肥調(diào)理劑15-20份；(2)混料堆放成條垛(3)在堆好的條垛中每隔20-40米設(shè)置一個(gè)在線溫度探頭，并設(shè)置與溫度探頭進(jìn)行控制連接的控制器；(4)動(dòng)態(tài)機(jī)械翻垛和靜態(tài)好氧通風(fēng)(5)重復(fù)第(4)步操作，經(jīng)過15~18天，該過程中，條垛內(nèi)溫度在55℃以上維持5-6天，條垛污泥含水率降至40％以下，成為可以資源化利用的生物碳土；(6)生物碳土篩分包裝儲(chǔ)運(yùn)(7)在堆肥車間設(shè)置除臭裝置。本發(fā)明適用于污水處理產(chǎn)生的污泥的無害化處理，工藝完善，操作簡便，效果好，不污染環(huán)境。
文檔編號C05F17/00GK102060583SQ20101054903
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者劉立超, 盧長松, 張輝, 梁遠(yuǎn), 熊建軍, 胡俊 申請人:北京城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司