专利名称：一种干化处理污泥的方法
技术领域：
本发明涉及一种干化处理污泥的方法，该方法利用鸡粪、蚯蚓粪对生物发酵菌剂进行激活处理后，得到活性生物菌混合物；再将所述的活性生物菌混合物制备成为激活辅料；再利用所述的原泥激活辅料对污泥原泥进行干化处理，得到干化污泥。
背景技术：
城市污泥的处理，尤其是经过污水厂污水净化处理后产生的污泥的处理，目前是国内外环境保护领域面临的难题之一。多数污水处理厂的污泥处理办法是将污泥经适当浓缩运至垃圾填埋厂或直接堆放 ，一方面容易造成二次污染，另一方面污泥中含有许多有益成份，不加利用造成资源浪费。随着污水厂的兴建，污泥的产生量将会大幅度增加，如何合理处置污泥已成为非常紧迫的任务。污泥常用的主要处置方式是填埋处理、污泥焚烧、直接土地利用等，这些处置方式在实际应用中发挥了一定的作用，但随着环境标准的更加严格化，其存在的问题就暴露出来。
A.填埋处理豊土地填埋是指把污泥运到限定的区域内(山间、峡谷、平地和废矿坑内)铺开压实成薄层，至一定厚度在其上覆盖惰性土壤，已封闭的填埋场覆以由粘性土壤组成的最终覆盖层， 上面可以种绿色植物。污泥的土地填埋始于20世纪60年代，是在传统填埋的基础上从保护环境角度出发，经过科学选址和必要的场地防护处理，有严格管理制度、科学的操作方法。 污泥即可单独填埋，也可与生活垃圾和工业废物一起填埋，具有投资少、容量大、见效快特点。豊土地填埋存在许多问题，如填埋坑中的渗出液和气体会破坏环境，据美国环保局估计， 今后几十年内，美国将关闭近5000个填埋场。欧盟各国1992年填埋处理约占40%，到2005 年减至17%，而且规定所填埋的物质仅限于有机物含量< 50g/kg。由于污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防渗处理以免污染地下水等，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。污泥填埋并未最终避免环境污染，而只是延缓了产生的时间，例如，有害成分的渗漏可能会对地下水造成污染，填埋场废气排放等，这都决定了土地填埋从多方面讲都不是处置污泥可以长久依赖的方法。
B.污泥焚烧以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法，主要可分为两大类一类是将脱水污泥直接送焚烧炉焚烧，另一类是将脱水污泥先干化再焚烧。与其他的污泥处置方法相比较， 焚烧的优点在于其产物为无菌、无臭的无机残渣，迅速实现了无菌化和减量(减少60%)的目的。但污泥在焚烧前必须脱水，从目前技术水平看，机械脱水成本比较高，自然脱水虽然成本低，但时间长，占地大，受气候影响，而且在晾晒期间污染周围空气。另外焚烧处理一般要求其热值在1000kJ/kg以上，焚烧时产生二氧化硫、二恶英等有害气体，污泥中的重金属也会随着烟尘的扩散而污染空气；焚烧成本是其他处理工艺的2 4倍。
C. 土地利用豊污泥土地直接利用具有投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点，主要应用于农田、菜地、果园、草地、市政绿化、育苗基质及严重扰动的土地修复与重建等。污泥含有丰富的有机营养成分如氮、磷、钾等和植物所需的各种微量元素如Ca、 Mg、Cu、Zn、Fe等，其中有机物的浓度一般为40% 70%，其含量高于普通农家肥，因此能够改良土壤结构，增加肥力，促进作物的生长。如能合理利用，将是非常有价值的资源。但污泥成分及来源相当复杂，在含有营养成分同时，不可避免的也会含有一些有害成分，如含有大量病原菌、寄生虫(卵)，以及铜、砷、铅、锌、铝、汞等重金属和多氯联苯、二恶英等难降解的有机化合物及放射性核素等，如不经处理就利用，将会导致土壤或水体污染。
为了克服传统方法的缺陷，利用生物方法对污泥进行干化是国内外的最新发展趋势。国内外有些企业通过微生物发酵使物料升温，完成污泥的彻底发酵、腐熟、灭菌、除臭过程；再经十几天的快速脱水、灭杀杂草种籽和稳定化的过程。但是，该方法需要的时间长， 占用的场地面积大，且干化、除臭的效果不明显。所以，目前在污泥处理中需要一种时间短， 节省占地面积，干化、除臭效果明显的污泥干化方法
发明内容
本发明的目的在于提供一种干化处理污泥的方法，该方法利用鸡粪、蚯蚓粪对生物发酵菌剂进行激活处理后，得到活性生物菌混合物；再将所述的活性生物菌混合物制备成为激活辅料；再利用所述的原泥激活辅料对污泥原泥进行干化处理，得到干化污泥。本发明工艺技术简单、稳定、成熟，周期短，不造成环境的二次污染；相关配套设备设施少，建设占地面积小。
本发明的目的是由下述技术方案实现的利用鸡粪、蚯蚓粪对生物发酵菌剂进行激活处理后，得到活性生物菌混合物；再将所述的活性生物菌混合物制备 成为激活辅料；再利用所述的原泥激活辅料对污泥原泥进行干化处理，得到干化污泥；该方法包括以下步骤A.发酵菌剂激活将第一批生物菌剂与所述的鸡粪、蚯蚓粪与混合后，进行激活处理，得到活性生物菌混合物；B.激活辅料制备将所述的活性生物菌混合物与第二批生物菌剂、辅料用原泥混合后，得到激活辅料，储存备用；C.干化处理将所述的激活辅料与待处理的原泥混合后，进行干化处理，得到干化污泥；本发明与已有技术相比具有如下优点1.本发明工艺技术简单、稳定、成熟，周期短；2.本发明的干化过程中不造成环境的二次污染；3.用于本发明的相关配套设备设施少，投资较少。
具体实施方式
实施例1:一种干化处理污泥的方法，该方法利用鸡粪、蚯蚓粪对生物发酵菌剂进行激活处理后， 得到活性生物菌混合物；再将所述的活性生物菌混合物制备成为激活辅料；再利用所述的激活辅料对污泥原泥进行干化处理，得到干化污泥。
所述的生物菌剂的商品名为SKHZYESLW_300，购自北京四方恒信咨询有限公司乐阳柯兰分公司；所述的污泥原泥为污水净化处理后产生的污泥；该方法包括以下步骤A.发酵菌剂激活将第一批生物菌剂与所述的鸡粪、蚯蚓粪与混合后，进行激活处理，得到活性生物菌混合物；所述的激活处理在发酵池中进行，温度为20 40°C，时间为5 36小时，通风量为正常通风，每隔4 8小时翻抛一次；B.激活辅料制备将所述的活性生物菌混合物与第二批生物菌剂、辅料用原泥混合后，得到激活辅料，储存备用；将所述的激活辅料取样后置于显微镜下检测，可以观察到大量活性菌群；C.干化处理将所述的激活辅料与待处理的原泥混合后，进行干化处理，得到干化污泥； 所述的干化处理在发酵池中进行，温度为20 40°C，时间为7 9天，通风量为正常通风，每隔4 8小时翻抛一次；所述的辅料用原泥、待处理的原泥的含水量均为90%;所述的干化污泥的含水量为 30 40% ;所述的干化污泥的重量为所述的待处理的原泥与激活辅料的总重量的50 75% ；所述的激活辅料制备和干化处理过程中，均无恶臭产生；该方法中各个原料的用量为A步骤中，所述的第一批生物菌剂、鸡粪、蚯蚓粪与的重量比为O. 2 1. 5 25 150 10 60 ;B步骤中，所述的第二批生物菌剂与活性生物菌混合物、辅料用原泥的重量比为O. 5 2.5 30 250 5000 12000 ；C步骤中，所述的激活辅料与待处理的原泥的重量比为5 15 15 100。
本实施例的单位为千克，也可以为吨；本实施例中的干化污泥的各个参数符合国家标准GB/24188 2009《城镇污水处理厂污泥泥质》;所述的干化污泥用途广泛，如绿化肥料、用于水泥厂燃煤的替代品、制砖、做为垃圾填埋场的覆盖土等。
本实施例的鸡粪由北京油鸡食用常规饲料玉米、谷粒等常见谷物散养后排泄得到；所述的鸡粪也可以由其他市场见品种的鸡产生，也可以是三黄胡须鸡、河田鸡、固始鸡、清远麻鸡、桃源鸡、艾维茵、爱拔益加、罗曼鸡、星布罗、哈巴德，狄高中的一种或几种；鸡食用的饲料齐齐哈尔市壮大饲料有限责任公司出品的鸡饲料和其他市场上的常见饲料； 所述的鸡粪也可以有市场直接购买得到，如河北省石家庄市正定肥料工业区生产的鸡粪有机肥、发酵鸡粪颗粒、干鸡粪、小干鸡粪块、鸡粪颗粒中的一种或几种。
所述的蚯蚓粪由赤子爱胜蚓北京条纹蚓产生，也可以由常见赤子爱胜蚓品种中的大平二号、大平三号、北星二号、川蝴一号中的一种或几种产生。
以上蚯蚓的生活环境为生活在由鸡粪、污泥原泥组成的基料中；所述的基料中， 鸡粪与污泥原泥的重量比为1:100 1000，优选为700 ；所述的蚯蚓粪也可以有市场直接购买得到，如北京龙威昌科技有限公司生产的“澳洲肥王”;本实施例中采用鸡粪激活生物菌剂，是因为从鸡粪中含有丰富的营养物质供生物菌剂中的各种菌类迅速增殖。据有关部门测定，鸡粪中含有有机物25. 5%、氮1. 63%、磷酸1.54%、钾O. 82%，还含有钙等微量元素。每500千克鸡粪相当于40. 76千克硫酸铵、42. 8 千克过磷酸钙、8. 6千克硫酸钾，还含有若干克微量元素。据有关部门测定，鸡粪中还包含有蛋白质27. 79%，并含18种氨基酸，而且赖氨酸、蛋氨酸的含量高于高粱、玉米、大麦等饲料，粗纤维12 %、无氮浸出物32. 58 %，粗灰分23 %左右及丰富的B组维生素，同时还含有促进动物生长的某种有益因子。
本实施例中采用蚯蚓粪激活生物菌剂，是因为从蚯蚓粪的性质有利于生物菌剂中的各种菌类迅速增殖。蚯蚓粪是一种黑色、均一、有自然泥土味的细碎类物质，具有很好的孔性、通气性、排水性和高的持水量。微小的颗粒状还能帮助增进土壤与空气尽可能地接触，因为它们同土壤混合后使土壤不再板结和坚硬。蚯蚓粪因有很大的表面积，使得许多有益微生物得以生存，并具有吸收和保持营养物质的能力。蚓粪中富含细菌、放线菌和真菌， 这些微生物不仅使复杂物质矿化为植物易于吸收的有效物质，而且还合成一系列有生物活性的物质，如糖、氨基酸、维生素等， 这些物质的产生供生物菌剂中的各种菌类迅速增殖。
本实施例中采用的相关配套设备设施少，建设占地面积小，是因为本实施例的干化处理污泥的过程中无需对污泥原泥进行离心处理，省略了离心处理的设备；该过程中无需添加大量的秸杆等物料用于吸水，节省了用于堆放秸杆等物料的空间；本实施例得到的干化污泥含水量低，无需大量的场地进行晾晒，节省了晾晒干化污泥的空间。
实施例2 本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用的各个原料的品质与实施例1相同；本实施例的步骤中与实施例1的步骤的区别在于A步骤中所述的激活处理在发酵池中进行，温度为30°C，时间为24小时，通风量为正常通风，每隔6小时翻抛一次；C.步骤中所述的干化处理在发酵池中进行，温度为30°C，时间为7天，通风量为正常通风，每隔6 小时翻抛一次；所述的辅料用原泥、待处理的原泥的含水量均为90%;所述的干化污泥的含水量为 40% ;所述的干化污泥的重量为所述的待处理的原泥的重量的65% ；该方法中各个原料的用量为A步骤中，所述的第一批生物菌剂、鸡粪、蚯蚓粪与的重量比为O. 5 :100 30 ；B步骤中，所述的第二批生物菌剂与活性生物菌混合物、辅料用原泥的重量比为1.5 : 130 10000 ；C步骤中，所述的激活辅料与待处理的原泥的重量比为1:8。
本实施例的单位为千克，也可以为吨；本实施例的检测结果如下将所述的干化污泥进行晾晒处理，得到送检样品；该晾晒处理在露天进行，温度为 25 30°C，时间为10小时；根据谱尼测试(Pony Test)的检测报告，本实施例的送检样品中各种物质的含量如下表项目结果铅，mg/kg27. 4镉，mg/kgO. 51 铬，mg/kg104铜，mg/kg660锌，mg/kg474镍，mg/kg92. 6硼，mg/kg未检出(小于1.00)萊，mg/kg2. 50砷，mg/kg9. 72总氰化物，mg/kgO. 82挥发酹类(以苯酹计)，mg/kgO. 18矿物油，mg/kg5. OOXlO3总大肠菌群，MPN/gO粪大肠菌群，MPN/gO菌落总数，个/g1. 6X105含水率％4. 88有机质％26. 28本实施例中的干化污泥的各个参数符合国家标准GB/24188-2009《城镇污水处理厂污泥泥质》。
实施例3 本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用的各个原料的品质与实施例1相同；本实施例的步骤中与实施例1的步骤的区别在于A步骤中所述的激活处理在发酵池中进行，温度为35°C，时间为36小时，通风量为正常通风，每隔8小时翻抛一次；C.步骤中所述的干化处理在发酵池中进行，温度为35°C，时间为8天，通风量为正常通风，每隔8 小时翻抛一次；该方法中各个原料的用量为A步骤中，所述的第一批生物菌剂、鸡粪、蚯蚓粪与的重量比为O. 2 :100 50 ；B步骤中，所述的第二批生物菌剂与活性生物菌混合物、辅料用原泥的重量比为O. 8 150 15000 ；C步骤中，所述的激活辅料与待处理的原泥的重量比为1:6。
本实施例的单位为千克，也可以为吨；本实施例中的干化污泥的各个参数符合国家标准GB/24188-2009《城镇污水处理厂污泥泥质》;实施例4 本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用的各个原料的品质与实施例1相同；本实施例的步骤中与实施例1的步骤的区别在于A步骤中所述的激活处理在发酵池中进行，温度为25°C，时间为12小时，通风量为正常通风，每隔4小时翻抛一次；C.步骤中所述的干化处理在发酵池中进行，温度为25°C，时间为8天，通风量为正常通风，每隔4 小时翻抛一次；所述的辅料用原泥、待处理的原泥的含水量均为90%;所述的干化污泥的含水量为 40% ;所述的干化污泥的重量为所述的待处理的原泥与激活辅料的总重量的70% ；·该方法中各个原料的用量为A步骤中，所述的第一批生物菌剂、鸡粪、蚯蚓粪与的重量比为1:30 15 ；B步骤中，所述的第二批生物菌剂与活性生物菌混合物、辅料用原泥的重量比为2.4 : 46 6000 ；C步骤中，所述的激活辅料与待处理的原泥的重量比为6 :15。
本实施例的单位为千克，也可以为吨；本实施例中的干化污泥的各个参数符合国家标准GB/24188-2009《城镇污水处理厂污泥泥质》;实施例5 本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用的各个原料的品质与实施例1相同；本实施例的步骤中与实施例1的步骤的区别在于A步骤中所述的激活处理在发酵池中进行，温度为30°C，时间为30小时，通风量为正常通风，每隔8小时翻抛一次；C.步骤中所述的干化处理在发酵池中进行，温度为30°C，时间为8天，通风量为正常通风，每隔8 小时翻抛一次；所述的辅料用原泥、待处理的原泥的含水量均为90%;所述的干化污泥的含水量为 35% ;所述的干化污泥的重量为所述的待处理的原泥与激活辅料的总重量的60% ；该方法中各个原料的用量为A步骤中，所述的第一批生物菌剂、鸡粪、蚯蚓粪与的重量比为O. 25 :140 55 ；B步骤中，所述的第二批生物菌剂与活性生物菌混合物、辅料用原泥的重量比为O. 6 195 16000 ；C步骤中，所述的激活辅料与待处理的原泥的重量比为16 :80。
本实施例的单位为千克，也可以为吨；本实施例中的干化污泥的各个参数符合国家标准GB/24188-2009《城镇污水处理厂污泥泥质》;实施例6 本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用的各个原料的品质与实施例1相同；本实施例的步骤中与实施例1的步骤的区别在于A步骤中所述的激活处理在发酵池中进行，温度为25°C，时间为12小时，通风量为正常通风，每隔5小时翻抛一次；C.步骤中所述的干化处理在发酵池中进行，温度为25°C，时间为9天，通风量为正常通风，每隔5 小时翻抛一次；所述的辅料用原泥、待处理的原泥的含水量均为90%;所述的干化污泥的含水量为 30% ;所述的干化 污泥的重量为所述的待处理的原泥与激活辅料的总重量的70% ；该方法中各个原料的用量为A步骤中，所述的第一批生物菌剂、鸡粪、蚯蚓粪与的重量比为1. 3 25 12 ；B步骤中，所述的第二批生物菌剂与活性生物菌混合物、辅料用原泥的重量比为2 37 8000 ；C步骤中，所述的激活辅料与待处理的原泥的重量比为8 :18。
本实施例的单位为千克，也可以为吨；本实施例中的干化污泥的各个参数符合国家标准GB/24188-2009《城镇污水处理厂污泥泥质》。
权利要求
1.一种干化处理污泥的方法，其特征在于利用鸡粪、蚯蚓粪对生物发酵菌剂进行激活处理后，得到活性生物菌混合物；再将所述的活性生物菌混合物制备成为激活辅料；再利用所述的原泥激活辅料对污泥原泥进行干化处理，得到干化污泥。
2.根据权利要求1所述的干化处理污泥的方法，其特征在于所述的污泥原泥为污水净化处理后产生的污泥原泥。
3.根据权利要求1或2所述的干化处理污泥的方法，其特征在于该方法包括以下步骤A.发酵菌剂激活将第一批生物菌剂与所述的鸡粪、蚯蚓粪与混合后，进行激活处理，得到活性生物菌混合物；B.激活辅料制备将所述的活性生物菌混合物与第二批生物菌剂、辅料用原泥混合后，得到激活辅料，储存备用；C.干化处理将所述的激活辅料与待处理的原泥混合后，进行干化处理，得到干化污泥。
4.根据权利要求3所述的干化处理污泥的方法，其特征在于A步骤中，所述的激活处理在发酵池中进行，温度为20 40°C，时间为5 36小时， 通风量为正常通风，每隔4 8小时翻抛一次；C步骤中，所述的干化处理在发酵池中进行，温度为20 40°C，时间为7 9天，通风量为正常通风，每隔4 8小时翻抛一次。
5.根据权利要求3所述的干化处理污泥的方法，其特征在于所述的干化污泥的含水量为30 40% ;所述的干化污泥的重量为所述的待处理的原泥总重量的50 75%。
6.根据权利要求3所述的干化处理污泥的方法，其特征在于该方法中各个原料的用量为A步骤中，所述的第一批生物菌剂、鸡粪、蚯蚓粪与的重量比为O. 2 1. 5 25 150 10 60 ;B步骤中，所述的第二批生物菌剂与活性生物菌混合物、辅料用原泥的重量比为O. 5 .2.5 30 250 5000 12000 ；C步骤中，所述的激活辅料与待处理的原泥的重量比为5 15 15 100。
7.根据权利要求3所述的干化处理污泥的方法，其特征在于该方法中各个原料的用量为A步骤中，所述的第一批生物菌剂、鸡粪、蚯蚓粪与的重量比为O. 5 :100 30 ；B步骤中，所述的第二批生物菌剂与活性生物菌混合物、辅料用原泥的重量比为1.5: 130 10000 ；C步骤中，所述的激活辅料与待处理的原泥的重量比为1:8。
8.根据权利要求3所述的干化处理污泥的方法，其特征在于该方法中各个原料的用量为A步骤中，所述的第一批生物菌剂、鸡粪、蚯蚓粪与的重量比为O. 2 :100 50 ；B步骤中，所述的第二批生物菌剂与活性生物菌混合物、辅料用原泥的重量比为O. 8 150 15000 ；C步骤中，所述的激活辅料与待处理的原泥的重量比为1:6。
9.根据权利要求3所述的干化处理污泥的方法，其特征在于该方法中各个原料的用量为A步骤中，所述的第一批生物菌剂、鸡粪、蚯蚓粪与的重量比为1:30 15 ；B步骤中，所述的第二批生物菌剂与活性生物菌混合物、辅料用原泥的重量比为2. 4 46 6000 ；C步骤中，所述的激活辅料与待处理的原泥的重量比为6 :15。
10.根据权利要求3所述的干化处理污泥的方法，其特征在于该方法中各个原料的用量为A步骤中，所述的第一批生物菌剂、鸡粪、蚯蚓粪与的重量比为O. 25 :140 55 ；B步骤中，所述的第二批生物菌剂与活性生物菌混合物、辅料用原泥的重量比为O. 6 195 16000 ；C步骤中，所述的激活辅料与待处理的原泥的重量比为16 :80。
全文摘要
本发明提供一种干化处理污泥的方法，该方法利用鸡粪、蚯蚓粪对生物发酵菌剂进行激活处理后，得到活性生物菌混合物；再将所述的活性生物菌混合物制备成为激活辅料；再利用所述的原泥激活辅料对污泥原泥进行干化处理，得到干化污泥。本发明工艺技术简单、稳定、成熟，周期短，不造成环境的二次污染；相关配套设备设施少，建设占地面积小。
文档编号C02F11/02GK102992561SQ201010194488
公开日2013年3月27日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者孙继国, 许春江 申请人:孙继国, 许春江