一种蚯蚓堆肥协同干化的快速污泥肥料化方法与流程

本发明属于环境工程/市政工程污泥资源化处理技术领域，尤其涉及一种蚯蚓堆肥协同干化的快速污泥肥料化方法。

背景技术：

随着我国城市化的快速推进，污水污泥的产量越来越多，其处理工作量不断增大，致使污水污泥处理处置成为水处理界亟待解决的重要问题。目前我国污泥处理处置方式主要有焚烧、填埋、高温堆肥、厌氧消化等，但由于各地经济水平差异较大以及污泥成分复杂，各地区仍缺少安全、有效、经济、环保的污泥处理处置措施。蚯蚓处理污泥是一种极具竞争力的污泥资源化的技术，蚯蚓堆肥产品——污泥蚯蚓粪，不仅富含丰富的植物可利用的氮磷钾等营养物质，而且含有大量的农业益生菌群，是一种高效的生物有机肥，特别适合改良西部黄土土质。蚯蚓污泥堆肥作为农用污泥产品之一，加快其研发具有极其重要的市场价值。但是由于污泥中含水率高、有机物组成复杂致使蚯蚓堆肥过程的周期偏长(2个月)、蚯蚓粪产物含水率高、残留病原菌和污染物含量偏高，难以符合国家农用污泥标准(gb4284-2018)，致使其市场价值受限。

综上所述，关于蚯蚓污泥堆肥的现有技术存在的问题是：

1、蚯蚓污泥堆肥技术处理周期较长；

2、蚯蚓容易在堆肥体中死亡；

3、污泥蚯蚓粪含水率高；

4、病原菌及有害物质偏高；

5、缺少成套的处理工艺和设备；

6、难以分拣蚯蚓。

技术实现要素：

针对上述背景技术中指出的不足，本发明提供了一种蚯蚓堆肥协同干化的快速污泥肥料化方法，旨在解决上述背景技术中现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种蚯蚓堆肥协同干化的快速污泥肥料化方法，包括以下步骤：

(1)污泥造粒

先在中层蚯蚓床内铺满新鲜污泥蚯蚓粪，接种蚯蚓；随后通过造粒机将含水率为80％的新鲜污泥制成污泥颗粒，将污泥颗粒铺满顶层蚯蚓垄；

(2)蚯蚓堆肥

按从下到上的顺序依次放置下层蚯蚓收集床、中层蚯蚓床、顶层蚯蚓垄，并在顶层蚯蚓垄上盖上透气遮光布，所述中层蚯蚓床和顶层蚯蚓垄的底部设有多个通孔；所述中层蚯蚓床中的蚯蚓通过所述通孔自动向上穿行对顶层蚯蚓垄内的污泥颗粒处理7～10d；

(3)自然干化

污泥颗粒处理结束后掀开透气遮光布，自然晾晒2d后，使污泥含水率降至55-60％，蚯蚓则会自动钻至中层蚯蚓床中，取走顶层蚯蚓垄；

(4)接种稳定

从所述中层蚯蚓床中铲出新鲜蚓粪，加入适量水均匀混合配制成接种菌群用的浊液，将所述浊液均匀浇洒在顶层蚯蚓垄的污泥中，边浇洒边翻动污泥，使浊液与污泥充分接触，然后将透气遮光布盖于顶层蚯蚓垄上，并将顶层蚯蚓垄转移至阴凉处，稳定7～10d即可形成高质量的蚯蚓粪肥；

(5)连续处理

在中层蚯蚓床上方加放新的铺满污泥颗粒的蚯蚓垄作为顶层蚯蚓垄，中层蚯蚓床中的蚯蚓通过通孔向上穿行对顶层蚯蚓垄中的污泥颗粒处理7～10d，再重复步骤(3)和(4)，即可不断获得蚯蚓粪肥。

优选地，步骤(1)中，所述中层蚯蚓床内蚯蚓的接种量为3000～5000条/m²，所述蚯蚓为赤子爱胜蚓。

优选地，步骤(2)中，所述下层蚯蚓收集床、中层蚯蚓床、顶层蚯蚓垄按从下到上的顺序依次叠放。

优选地，步骤(2)中，所述下层蚯蚓收集床、中层蚯蚓床、顶层蚯蚓垄之间通过螺杆固定。

优选地，步骤(4)中，配制所述接种菌群用的浊液时，新鲜蚓粪的质量与加入水的体积比为1:50。

相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明蚯蚓污泥堆肥技术处理周期将现有的两个月缩短为20天左右，大大缩短了蚯蚓污泥堆肥处理周期。

(2)本发明在蚯蚓污泥堆肥处理过程中不用取出和分拣蚯蚓，蚯蚓一直在垄内生活，形成连续处理污泥的方式，连续处理过程中蚯蚓也不易死亡。

(3)获得的污泥蚯蚓粪肥的含水率由原来的80％左右降至50％左右，降低了污泥蚯蚓粪肥的病原菌含量。

(4)病原菌和有害物质经干化后快速降低，符合国家农用标准。

附图说明

图1是本发明实施例提供的蚯蚓堆肥协同干化的快速污泥肥料化方法中所用的蚯蚓污泥堆肥装置的结构示意图。

图中：1-下层蚯蚓收集床；2-中层蚯蚓床；3-顶层蚯蚓垄；4-通孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明蚯蚓堆肥协同干化的快速污泥肥料化方法是通过蚯蚓在蚯蚓垄中对污泥进行处理，再经自然晾晒后定期取走上层污泥，使污泥含水率降低，且该过程中无需将蚯蚓垄中的蚯蚓取出，取走的污泥回接一定量的蚯蚓粪菌群，自然状态下稳定即可形成高质量的蚯蚓粪肥。所使用的装置参照图1，包括下层蚯蚓收集床1、中层蚯蚓床2、顶层蚯蚓垄3，中层蚯蚓床2和顶层蚯蚓垄3的底部设有多个5mm大小的通孔4，中层蚯蚓床2和顶层蚯蚓垄3均高于下层蚯蚓收集床1。具体来说，本发明蚯蚓堆肥协同干化的快速污泥肥料化方法包括如下步骤：

(1)污泥造粒

首先在中层蚯蚓床内铺满新鲜污泥蚯蚓粪，接种3000～5000条赤子爱胜蚓/m²；随后通过造粒机将含水率为80％的新鲜污泥造粒为粒径5mm的污泥颗粒，再将污泥颗粒铺满顶层蚯蚓垄3。

(2)蚯蚓堆肥

按从下到上的顺序依次放置下层蚯蚓收集床1、中层蚯蚓床2、顶层蚯蚓垄3，可采用叠放的方法(参照图1)，也可通过加装螺杆对其进行固定，之后在顶层蚯蚓垄3上盖上透气遮光布，可采用黑色透气布，中层蚯蚓床2和顶层蚯蚓垄3的底部设置的多个通孔4供蚯蚓上下穿行。中层蚯蚓床2中的蚯蚓通过通孔4自动向上对中层蚯蚓床2和顶层蚯蚓垄3内的污泥颗粒处理7～10d。

(3)自然干化

污泥颗粒处理结束后掀开透气遮光布，自然晾晒2天，污泥含水率降至55-65％，顶层蚯蚓垄3中的蚯蚓则会自动钻至中层蚯蚓床2中，取走顶层蚯蚓垄3。

(4)接种稳定

从中层蚯蚓床2中铲出0.1kg新鲜蚓粪，蚯蚓仍留在中层蚯蚓床2中，产出的新鲜蚓粪按1:50(w/v)的比例加入5.0l水，均匀混合配制成接种菌群用的浊液，将该浊液均匀浇洒在顶层蚯蚓垄3的污泥中，边浇洒边翻动污泥，使浊液与污泥充分接触，然后将透气遮光布盖于顶层蚯蚓垄3上，并将顶层蚯蚓垄转移至阴凉处，稳定7～10d即可形成高质量的蚯蚓粪肥，整个工序的处理周期为20天左右，大大缩短了蚯蚓污泥堆肥处理周期，获得的污泥蚯蚓粪肥与传统的污泥蚯蚓堆肥方法获得的污泥蚯蚓粪肥的检测结果比较如表1所示。

表1污泥蚯蚓堆肥检测结果

由表1可知，本发明获得的污泥蚯蚓粪肥的含水率由原来的80％左右降至50％左右，降低了污泥蚯蚓粪肥的病原菌含量，经检测肥效达到符合国家农用污泥标准(gb4284-2018)，病原菌和有害物质经干化后快速降低，符合国家农用标准。

(5)连续处理

之后在中层蚯蚓床2上加放新的铺满污泥颗粒的蚯蚓垄作为顶层蚯蚓垄，其中的污泥颗粒经蚯蚓处理7～10d后，再重复自然干化、菌群接种和稳定操作工序，如此即可不断获得蚯蚓粪肥。

整个处理过程中不用取出和分拣蚯蚓，蚯蚓一直在垄内生活，形成连续处理污泥的方式，连续处理过程中蚯蚓也不易死亡。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。