一种高温堆肥处理城镇污泥的方法与流程

本发明涉及城镇污泥处理技术领域，尤其涉及一种高温堆肥处理城镇污泥的方法。

背景技术：

高温堆肥作为一种技术成熟、简单易行、经济有效的方法而广泛应用在禽畜排泄物、人粪尿、农作物秸秆等有机废弃物的处理处置。

城镇污泥有机质多由细菌、真菌、原生动物和后生动物组成，脱水后（含水率75%~80%）流动性极差，微生物代谢产物扩散受阻，氧向大块脱水污泥内部转移极为困难，使好氧微生物难以生存，极易腐败发臭，对环境具有潜在的危害，若处理不当，极易对环境产生二次污染。

减量化、稳定化、无害化、资源化一直是城镇污泥处理处置的指导原则。污泥高温堆肥作为一种环境友好和可持续的污泥处理方法是污泥资源化处置的常用技术。

含有高分子絮凝剂的脱水污泥黏性大，污泥与辅料均匀混合困难，增加了辅料用量；脱水污泥团块较大且大小不均，造成污泥腐熟程度存在差异；堆体内部和表面温度不均，影响杀灭寄生虫卵效果；堆体空隙率低而不均，影响氧利用率低，增大供风量，增加能耗；污泥含水率高（75~80%），利用腐熟料回流调整含水率既增加了能耗，也减小了反应器的有效体积。

城镇污泥脱水后流动性较水处理反应器中的流动性差，尽管内部处于缺氧、厌氧状态，但污泥表面水膜层含有足够满足微生物代谢需要的氧。因此，增加脱水污泥比表面积，就能有效增加脱水污泥微生物种群的稳定和活性，延续活性污泥高效降解有机物的特性。在碳源和氧满足的条件下，微生物新陈代谢旺盛，堆温升速快。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种简单易行的高温堆肥处理城镇污泥的方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种高温堆肥处理城镇污泥的方法，包括以下步骤：

⑴将含水率为75~80%的脱水污泥进行造粒，得到粒径为3~10mm的污泥颗粒；

⑵所述污泥颗粒经封闭式进料输送带送至混合装置中，同时，按所述污泥颗粒重量的5~20%添加辅料，搅拌均匀后，得到混合料；

⑶所述混合料送入窑炉式发酵装置，使其充满度为0.5~0.7，然后于60~65℃进行发酵，5~7天后，得到一次发酵物料；

⑷所述一次发酵物料经封闭式出料输送带送至二次发酵室，20~30天后得到稳定的发酵物料。

所述步骤⑵中的辅料是指木屑、秸秆、麦秸、棉籽壳、谷壳中的任意一种。

所述步骤⑶中窑炉式发酵装置包括一端设有出料口ⅱ、另一端设有进料口的倾斜设置的通过电机传动的回转窑；所述进料口与所述混合装置的出料口ⅰ相连。

所述步骤⑵中的封闭式进料输送带和所述步骤⑷中的封闭式出料输送带上均设有臭气收集口，该臭气收集口连有生物脱臭装置。

所述生物脱臭装置包括一端设有与所述臭气收集口相连的进气口、另一端设有出气口的臭气收集管道；所述臭气收集管道内均布有交错设置的多孔填料盒，该多孔填料盒的一侧固定于所述臭气收集管道管壁上；所述多孔填料盒内填充有生物填料。

所述生物填料是指蚯蚓粪。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明对城镇含水率75~80%的脱水污泥进行造粒，能耗极低，污泥造粒后可有效增加污泥比表面积。

2、本发明将造粒污泥与辅料混合后送入窑炉式发酵装置中，利用污泥中“土著”微生物新陈代谢产热迅速提高堆温。

3、本发明借助造粒污泥的易滚动性，通过窑炉式发酵装置滚动翻堆补氧，提高氧利用率，减小通风能耗。

4、本发明在窑炉式发酵装置中保持物料整体温度一致，提高灭菌效果。

5、本发明无需腐熟料回流，提高窑炉式发酵装置有效空间，节省回流能耗。

6、本发明窑炉式发酵装置相对密闭，利于恶臭气体集中处理，生产环境清洁友好。

7、采用本发明方法，堆肥过程产热损失小，热能易于集中收集再利用，且堆肥结束无需筛分。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明中窑炉式发酵装置结构示意图。

图2为本发明中生物脱臭装置结构示意图。

图中：1—混合装置；11—出料口ⅰ；2—窑炉式发酵装置；21—出料口ⅱ；22—进料口；23—电机；31—进气口；32—出气口；33—臭气收集管道；34—多孔填料盒；35—生物填料。

具体实施方式

实施例1一种高温堆肥处理城镇污泥的方法，包括以下步骤：

⑴将含水率为75%的脱水污泥进行造粒，得到粒径为3~10mm的污泥颗粒。

⑵污泥颗粒经封闭式进料输送带送至混合装置1中，同时，按污泥颗粒重量的5%添加辅料，搅拌均匀后，得到混合料。

⑶混合料送入窑炉式发酵装置2，使其充满度为0.5，然后于60℃进行发酵，7天后，得到一次发酵物料。

⑷一次发酵物料经封闭式出料输送带送至二次发酵室，30天后得到稳定的发酵物料。

实施例2一种高温堆肥处理城镇污泥的方法，包括以下步骤：

⑴将含水率为80%的脱水污泥进行造粒，得到粒径为3~10mm的污泥颗粒。

⑵污泥颗粒经封闭式进料输送带送至混合装置1中，同时，按污泥颗粒重量的20%添加辅料，搅拌均匀后，得到混合料。

⑶混合料送入窑炉式发酵装置2，使其充满度为0.7，然后于65℃进行发酵，5天后，得到一次发酵物料。

⑷一次发酵物料经封闭式出料输送带送至二次发酵室，20天后得到稳定的发酵物料。

实施例3一种高温堆肥处理城镇污泥的方法，包括以下步骤：

⑴将含水率为78%的脱水污泥进行造粒，得到粒径为3~10mm的污泥颗粒。

⑵污泥颗粒经封闭式进料输送带送至混合装置1中，同时，按污泥颗粒重量的13%添加辅料，搅拌均匀后，得到混合料。

⑶混合料送入窑炉式发酵装置2，使其充满度为0.6，然后于62℃进行发酵，6天后，得到一次发酵物料。

⑷一次发酵物料经封闭式出料输送带送至二次发酵室，25天后得到稳定的发酵物料。

上述实施例1~3中，辅料是指木屑、秸秆、麦秸、棉籽壳、谷壳中的任意一种。

窑炉式发酵装置2包括一端设有出料口ⅱ21、另一端设有进料口22的倾斜设置的通过电机23传动的回转窑；进料口22与混合装置1的出料口ⅰ11相连（参见图1）。

封闭式进料输送带和封闭式出料输送带上均设有臭气收集口，该臭气收集口连有生物脱臭装置。生物脱臭装置包括一端设有与臭气收集口相连的进气口31、另一端设有出气口32的臭气收集管道33；臭气收集管道33内均布有交错设置的多孔填料盒34，该多孔填料盒34的一侧固定于臭气收集管道33管壁上；多孔填料盒34内填充有生物填料35（参见图2）。生物填料35是指蚯蚓粪。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种高温堆肥处理城镇污泥的方法，该方法包括以下步骤：⑴将含水率为75~80%的脱水污泥进行造粒，得到粒径为3~10mm的污泥颗粒；⑵所述污泥颗粒经封闭式进料输送带送至混合装置中，同时添加辅料，搅拌均匀后，得到混合料；⑶所述混合料送入窑炉式发酵装置，使其充满度为0.5~0.7，然后于60~65℃进行发酵，5~7天后，得到一次发酵物料；⑷所述一次发酵物料经封闭式出料输送带送至二次发酵室，20~30天后得到稳定的发酵物料。本发明简便易行，堆肥过程产热损失小，热能易于集中收集再利用，且堆肥结束无需筛分。

技术研发人员：陈学民;秦继军;伏小勇;秦岭;张高升;袁晨
受保护的技术使用者：兰州交通大学
技术研发日：2017.08.25
技术公布日：2017.11.07