一种脱水污泥高效好氧堆肥方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于污泥堆肥方法，具体设及固体废弃物资源化利用领域。
【背景技术】
[0002] 随着城市生活污水处理量和处理程度的不断提高，污泥量快速增加。r十二五"全 国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中指出我国污泥处置规模达到518万吨/年，并 且要求城市污泥无害化处置率达到70%W上。堆肥化±地利用是污泥资源化处置的最有效 方式之一，但污泥中含有重金属等有害物质，必须对其进行处置才能将堆肥产品农用。
[0003] 在堆肥过程中，有机物形态变化络合固定重金属，降低其生物有效性。然而，堆 肥化过程仍然存在重金属纯化率不高的问题，添加纯化材料有助于进一步降低污泥中 重金属活性。专利"采用氨簇馨合剂协同高羊茅修复堆肥基质重金属的方法"（授权号 CN102640647B)公布了一种降低堆肥基质中重金属含量的方法。该方法向堆肥基质中添加 一定含量的氨簇馨合剂和高羊茅种子，结果显示高羊茅对化、ω、化和化具有良好的富集 效果。CN10169613她公布了一种降低畜禽粪便堆肥中重金属生物有效性的纯化剂及使用方 法，在堆肥时，按每1000kg堆肥原料添加20~35kg重金属纯化剂；堆肥30天左右腐熟后 的堆肥中可交换态As的纯化效果为70%W上，可交换态Cd的纯化效果为85%W上，可交 换态化的纯化效果为90%W上，可交换态化的纯化效果为90%W上，可交换态化的纯化 效果为85%W上，可交换态化的纯化效果为90%W上。除此之外，曾正中等研究了粉煤灰 对污泥堆肥过程中重金属化、Zn、化形态的影响，结果表明，添加粉煤灰能使重金属向更稳 定形态转化。王哲等也将粉煤灰加入到污泥中对重金属进行纯化，研究表明，纯化污泥处理 上壤渗滤液中化、化、Mn、Pa、化的含量均远远低于不加粉煤灰的污泥处理。冯瑞等研究发 现，添加5%石灰的堆体，对化、Ni、化具有较好的纯化效果，浸出中重金属含量最低。膨润 ±、沸石、巧儀憐肥等也被用于堆肥中重金属纯化。纯化材料虽能在一定程度上降低重金属 活性，起到纯化效果，但存在成本太高和不易获取等问题。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种脱水污泥高 效好氧堆肥方法。
[0005] 为实现本发明之目的，采用W下技术方案予W实现：一种脱水污泥高效好氧堆肥 方法，采用城市生活污水处理厂脱水污泥为原料，添加调理剂和重金属纯化剂，混合均匀后 在堆肥容器中好氧堆肥。
[000引各物料重量比为： 脱水污泥：60~75% ; 调理剂：20%~350/0 ; 重金属纯化剂：5~15% ; 具体步骤为： (1) 预处理：将城市生活污水处理厂的脱水污泥散开，露天惊晒，至含水率为70-80%之 间；堆肥调理剂为猪粪、废弃菌棒、玉米賴杆、稻草賴杆、枯树叶的一种或多种的组合；重金 属纯化剂为蒙脱石；在堆肥前，调理剂惊干、粉碎； (2) 混合揽拌：将堆肥物料混合均匀，使其C/N比为22~35:1之间，初始含水率为 55~65%，在混合过程中喷洒堆肥菌剂； (3) 好氧堆肥：将混合物倒入特制堆肥容器中，采用静态强制通风的方式进行好氧堆 月己，经过20~25天后，堆体达到完全腐熟。
[0007] 作为优选方案：所述堆肥菌剂包括细菌、耐高溫放线菌、酵母菌、地衣芽抱杆菌、短 小芽抱杆菌。
[000引作为优选方案：所述堆肥菌剂还包括从当地±壤中分离得到的菌群。
[0009] 作为优选方案：重金属纯化剂为钢基蒙脱石，阳离子交换容量为1. 5mmol/g，用沉 降法提取粒径小于1μm的颗粒；使用前对其进行改性，具体改性方法如下： 将蒙脱石分散于蒸馈水中，配制成悬浮液，然后加入邻菲罗嘟，使蒙脱石与邻菲罗嘟的 质量比为1:2. 5,然后揽拌6h，静置一周，离屯、分离、烘干、粉碎，然后过100目筛。
[0010] 作为优选方案：所述蒙脱石纯化剂在混合物中的质量分数为1~15%之间。
[0011] 作为优选方案：鼓风方式为间歇式鼓风，且在堆肥开始的前两天不鼓风，从第Ξ天 开始，每鼓风10min停止2h，控制鼓风量为0. 5mVh，当堆体溫度超过70°C时提高鼓风量 至2mVh，当堆体溫度下降至60°C时，恢复原值。
[0012] 与现有技术相比较，本发明的有益效果是：与其他材料相比，蒙脱石对重金属有较 好的吸附性，并且在堆肥过程中可明显改变重金属形态，使其活性降低，从而减小堆肥产品 的生物毒性，并且蒙脱石加入之后，可大大提高堆肥效率，最终获得的堆肥产品对±壤的理 化性能起到很好的改良作用。
[0013] 蒙脱石是一种储量丰富的层状娃酸盐矿物，价格低廉，具有较大的比表面积和孔 隙率，对重金属有良好的吸附能力，在堆肥过程中一方面吸附堆料中的重金属离子，改变其 形态，降低毒性；另一方面，蒙脱石大的比表面积可为堆料中微生物提供良好的附着载体， 有利于堆肥微生物的生长繁殖，从而提高堆肥效率。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1 将1kg蒙脱石分散于蒸馈水中，配制成悬浮液，加入2. 5kg邻菲罗嘟，用磁力揽拌器 揽拌6h，静置一周。将所得溶液在6000转/min的转速下进行离屯、分离，并用蒸馈水清洗 数次，W去除未反应的邻菲罗嘟，于60 °C左右烘干，粉碎，然后过100目筛。将废弃菌茹棒 和猪粪晒干，粉碎至粒径为3~5μπι之间，含水率低于5%。将污水处理厂的脱水污泥自然 惊晒，使其含水率低于80%。
[001引实施例2 选用实施例1中的污泥为堆肥原料，菌茹棒和猪粪作为调理剂，改性蒙脱石为重金属 纯化剂进行好氧堆肥。堆肥原料组成为700kg脱水污泥，250kg菌茹棒渣和猪粪，50kg改 性蒙脱石，喷洒1kg堆肥菌剂，使其混合均匀，C/N比为22:1，含水率为68%，之后将混合物 置于圆柱形反应器中，采用静态强制通风方式，进行为期20天的堆肥处理。堆肥期间每天 9:00、15:00、21:00记录堆体溫度，其平均值作为当天的堆体溫度，同时记录环境溫度，每Ξ天采用四分法取样一次，样品风干粉碎后，过0.5mm筛储存备用。检测样品抑、含水率、种 子发芽指数、重金属化、Pb、化含量W及重金属形态，并计算重金属纯化率。
[0016] 用去离子水浸提鲜样，固液质量比为1:10,过滤后滤液保存于冰箱中待测。pH值 用P服-3C型抑计测定。取10. 00血上清液于培养皿中，放入滤纸，然后均匀放入30粒雪 里讓（Brassica化nceavar.crispifolia)种子，在室溫下（25 +rC)于黑暗条件下培养 48h，测定种子发芽率GI，并用蒸馈水做对照。GI用W下公式计算：
重金属含量采用电感禪合等离子体原子发射光谱法测定（化tima5300DV型光谱仪)， 用BCR法测定重金属4种形态：可交换态、还原态、氧化态、残渣态。重金属不同形态分配率 (P)和纯化效果（IPE)由下列公式计算：
结果显示，在整个堆肥过程中，抑值始终保持在6. 5~8. 5之间，适合微生物的生长繁 殖，有利于堆体快速腐熟。同时，添加蒙脱石可使堆体的高溫期（>55°C)维持6山最高溫 度达