一种河道淤泥处理方法与流程

文档序号:11244565阅读:915来源:国知局

本发明涉及水处理技术领域,特别是涉及一种河道淤泥处理方法。



背景技术:

我国河道污染问题日益突出,已严重影响了生态环境和居民生活。已污染的河道中不仅水质污染严重,而且河道底部沉积的淤泥中污染物含量较高,如果不对这些淤泥进行处理,淤泥中的污染物就会释放到河道的水体中,造成二次污染,因此需要对这些河道的淤泥进行处理。

目前,河道淤泥主要通过脱水填埋法和土地利用法进行处理。其中,土地利用法,即堆肥法,因为投资少、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,被认为是最有发展潜力的一种处置方式。目前河道淤泥堆肥法主要通过向河道淤泥中添加微生物菌剂,利用微生物菌剂的作用减少河道淤泥中的水分、并将河道淤泥中的可降解有机物转化为稳定的腐殖质。该方法存在一个较大的问题,就是微生物菌剂的用量较大,尤其当河道淤泥量较多时,需要添加大量的微生物菌剂。



技术实现要素:

本发明实施例的目的在于提供一种河道淤泥处理方法,以减少河道淤泥堆肥过程中微生物菌剂的用量。具体技术方案如下:

一种河道淤泥处理方法,包括以下步骤:

1)、获得堆肥用腐熟河道淤泥;

2)、将待处理的河道淤泥和堆肥用腐熟河道淤泥、微生物菌剂、载体材料混合均匀,得到混合物;

其中,所述堆肥用腐熟河道淤泥、所述微生物菌剂、所述载体材料三者的体积之和与所述待处理的河道淤泥的体积的比值为(0.06~0.15):1;

所述堆肥用腐熟河道淤泥、所述微生物菌剂、所述载体材料三者的体积比为(1~3):(0.05~1):(15~30);

3)、将所述混合物堆放于通风的场所,进行好氧发酵,发酵过程中进行翻抛,发酵5天~15天后,得到堆肥后腐熟河道淤泥。

在本发明的一种优选实施方式中,所述微生物菌剂为包含有高温菌的复合微生物菌剂。

在本发明的一种更为优选实施方式中,步骤1)包括:

将未处理的河道淤泥和微生物菌剂、载体材料混合均匀,堆放于通风的场所,进行好氧发酵,发酵过程中进行翻抛,发酵5天~15天后,获得堆肥用腐熟河道淤泥;

其中,所述未处理的河道淤泥、所述微生物菌剂、所述载体材料三者的体积比为1:(0.002~0.02):(0.03~0.15)。

在本发明的一种更为优选实施方式中,所述堆肥后腐熟河道淤泥可用作所述堆肥用腐熟河道淤泥。

在本发明的一种更为优选实施方式中,步骤2)包括:

将堆肥用腐熟河道淤泥、微生物菌剂、载体材料混合均匀,堆放于通风的场所,进行好氧发酵,发酵过程中进行翻抛,发酵12小时~24小时后,再加入待处理的河道淤泥,混合均匀后得到混合物。

在本发明的一种更为优选实施方式中,所述待处理的河道淤泥的含水率为60%~70%。

在本发明的一种更为优选实施方式中,发酵过程中每当混合物的温度开始下降时进行翻抛。

在本发明的一种更为优选实施方式中,所述载体材料为植物残体、泥土、米糠、稻糠、农作物秸秆、木屑。

在本发明的一种更为优选实施方式中,所述通风的场所为铺有通风管道的平台或自然晾晒场;堆放高度为0.6m~1.5m。

在本发明的一种更为优选实施方式中,在所述通风的场所为自然晾晒场的情况下,堆放形状为圆锥形。

本发明实施例提供的一种河道淤泥处理方法,利用堆肥用腐熟河道淤泥和微生物菌剂共同处理待处理的河道淤泥,由于堆肥用腐熟河道淤泥中含有大量的微生物,这部分微生物对于待处理的河道淤泥的堆肥是有益的,它们能减少待处理的河道淤泥中的水分、并将待处理的河道淤泥中的可降解有机物转化为稳定的腐殖质,因此本发明实施例提供的方法可以减少河道淤泥堆肥过程中微生物菌剂的用量。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种河道淤泥处理方法,包括以下步骤:

1)、获得堆肥用腐熟河道淤泥;

2)、将待处理的河道淤泥和堆肥用腐熟河道淤泥、微生物菌剂、载体材料混合均匀,得到混合物;

其中,所述堆肥用腐熟河道淤泥、所述微生物菌剂、所述载体材料三者的体积之和与所述待处理的河道淤泥的体积的比值为(0.06~0.15):1;

所述堆肥用腐熟河道淤泥、所述微生物菌剂、所述载体材料三者的体积比为(1~3):(0.05~1):(15~30);

3)、将所述混合物堆放于通风的场所,进行好氧发酵,发酵过程中进行翻抛,发酵5天~15天后,得到堆肥后腐熟河道淤泥。

上述堆肥用腐熟河道淤泥具体是指已腐熟的河道淤泥。发明人研究发现,已腐熟的河道淤泥中含有大量的微生物,这部分微生物对于待处理的河道淤泥的堆肥是有益的,它们能减少待处理的河道淤泥中的水分、消除其恶臭,并将待处理的河道淤泥中的可降解有机物转化为稳定的腐殖质,因此采用已腐熟的河道淤泥和微生物菌剂共同处理待处理的河道淤泥,可以减少河道淤泥堆肥过程中微生物菌剂的用量,降低河道淤泥的处理成本。此外,由于堆肥用腐熟河道淤泥中含水率较低,因此采用堆肥用腐熟河道淤泥和微生物菌剂共同处理待处理的河道淤泥,还可以加速待处理的河道淤泥的干化,缩短处理时间。

至于堆肥用腐熟河道淤泥具体是如何获得的,本发明实施例对此不作限定,优选的,可以采用下述方法获得:将未处理的河道淤泥和微生物菌剂、载体材料混合均匀,堆放于通风的场所,进行好氧发酵,发酵过程中进行翻抛,发酵5天~15天后,获得堆肥用腐熟河道淤泥;其中,所述未处理的河道淤泥、所述微生物菌剂、所述载体材料三者的体积比为1:(0.002~0.02):(0.03~0.15)。

本发明实施例中的微生物菌剂包括细菌和真菌等生物群体;其中,细菌可以为芽孢肝菌、乳酸菌等,真菌可以为酵母菌等。在实际应用中,微生物菌剂优选复合微生物菌剂。更优选的,微生物菌剂为包含有高温菌的复合微生物菌剂;其中,高温菌是指一类能在45℃以上生长和繁殖的极端微生物,例如土芽孢杆菌/嗜热脂肪地芽孢杆。发明人研究发现,采用包含有高温菌的复合微生物菌剂进行好氧发酵,发酵所需的时间相对较短;并且由于高温菌能耐较高的温度,因此在发酵过程中混合物的温度会较高,这种较高的温度能杀死大部分有害菌,提高堆肥后腐熟河道淤泥的安全性。在实际应用中,微生物菌剂可以为微生物溶液,也可以为微生物粉末,具体采用何种形式,本领域技术人员可以根据实际情况进行选择,本发明实施例对此不作限定。需要说明的是,本发明实施例中的微生物菌剂均可通过商业途径购买获得。

本发明实施例中的载体材料主要用来降低混合物的含水率,并且增加混合物的孔隙率。因此,凡是具备上述用途的物质均可用作本发明实施例中的载体材料。从成本和环保考虑,载体材料优选取自于自然环境中,可以为植物残体、泥土、米糠、稻糠、农作物秸秆、木屑等。其中,植物残体是指植物凋落的叶子、花瓣或者折断的树枝等。

发酵过程中进行翻抛主要是为了增加混合物中的氧气含量,优选的,在发酵过程中每当混合物的温度开始下降时进行翻抛。混合物的温度可以通过测量获得,通过记录混合物的温度,可以获得温度下降的时间点,然后在该时间点进行翻抛。在实际操作过程中,如果待处理的河道淤泥量较少,可以人为翻抛;如果待处理的河道淤泥的量较多,则可以采用机械例如翻抛机进行翻抛。具体采用何种方式进行翻抛,本领域技术人员可以根据实际情况进行选择,本发明实施例对此不作限定。

在实验过程中,发明人研究发现,先将堆肥用腐熟河道淤泥、微生物菌剂、载体材料混合均匀,堆放于通风的场所,进行好氧发酵,发酵过程中进行翻抛,发酵12小时~24小时后,再加入待处理的河道淤泥,混合均匀继续进行发酵,这样可以缩短发酵周期,提高堆肥后腐熟河道淤泥的质量。

发明人还研究发现,在待处理的河道淤泥的含水率为60%~70%的情况下,发酵周期也相对较短。其中,淤泥的含水率是指淤泥中水分的质量占淤泥总质量的百分比。

本发明实施例中通风的场所优选为铺有通风管道的平台或自然晾晒场。堆放的高度优选为0.6m~1.5m。当上述通风的场所为自然晾晒场的情况下,为了增加混合物与空气的接触面积,堆放形状优选为圆锥形。

由于堆肥后腐熟河道淤泥同样是已腐熟的河道淤泥,同样含有大量的微生物,这部分微生物对于待处理的河道淤泥的堆肥同样是有益的,因此本发明实施例中堆肥后腐熟河道淤泥可用作堆肥用腐熟河道淤泥,来处理新的待处理的河道淤泥,实现淤泥的资源化利用。

下面将结合具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1和实施例2中所用到的微生物菌剂为微生物粉末,该粉末中包含有高温菌、芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌等,该粉末中菌种浓度为109cells/g~1012cells/g。实施例3中所用到的微生物菌剂为微生物溶液,该溶液中包含有高温菌、芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌等,该溶液中菌种浓度为109cells/ml~1012cells/ml。

实施例1

1)、将1000l未处理的某河道淤泥和2l微生物粉末、30l园林落叶混合均匀,堆放于铺有通风管道的平台,堆放高度为0.6m,进行好氧发酵,发酵过程中每天翻抛一次,发酵5天后,获得堆肥用腐熟河道淤泥;

2)、先将10l上述堆肥用腐熟河道淤泥、10l微生物粉末、300l园林落叶混合均匀,堆放于铺有通风管道的平台,堆放高度为0.6m,进行好氧发酵,发酵至12小时后翻抛一次,再继续发酵12小时后,加入5000l含水率为60%的待处理的某河道淤泥,混合均匀后得到混合物;

3)、将上述混合物堆放于铺有通风管道的平台,堆放高度为1m,进行好氧发酵,发酵过程中每天翻抛一次,发酵5天,得到堆肥后腐熟河道淤泥。

上述堆肥后腐熟河道淤泥外观呈棕褐色,颗粒分布均匀,无恶臭,经检测各项指标均符合cj/t340-2011《绿化种植土壤》要求,检测数据具体见表1。

表1实施例1中堆肥后腐熟河道淤泥检测数据

实施例2

1)、取2000l实施例1中的堆肥后腐熟河道淤泥,将该淤泥用作实施例2中的堆肥用腐熟河道淤泥;

2)、将6000l含水率为65%的待处理的某河道淤泥和100l上述堆肥用腐熟河道淤泥、50l微生物粉末、750l园林落叶混合均匀,得到混合物;

3)、将上述混合物堆放于自然晾晒场,堆放形状为圆锥形,堆放高度为1.5m,进行好氧发酵,刚开始混合物的温度持续上升,当发酵4小时后,温度升至62℃左右,然后在该温度范围下持续1小时后,温度开始下降,此时使用翻抛机对混合物进行翻抛,之后的发酵过程中混合物的温度重复以上规律,每当混合物的温度开始下降时使用翻抛机进行翻抛,发酵7天,得到堆肥后腐熟河道淤泥。

上述堆肥后腐熟河道淤泥外观呈棕褐色,颗粒分布均匀,无恶臭,经检测各项指标均符合cj/t340-2011《绿化种植土壤》要求,检测数据具体见表2。

表2堆肥后腐熟河道淤泥检测数据

实施例3

1)、将2000l未处理的某河道淤泥和40l微生物溶液、300l稻糠混合均匀,堆放于铺有通风管道的平台,堆放高度为0.8m,进行好氧发酵,发酵过程中每当发酵物的温度开始下降时进行翻抛,发酵15天后,获得堆肥用腐熟河道淤泥;

2)、先将700l上述堆肥用腐熟河道淤泥、200l微生物溶液、10500l稻糠混合均匀,加入80000l含水率为70%的待处理的某河道淤泥,混合均匀后得到混合物;

3)、将上述混合物堆放于铺有通风管道的平台,堆放高度为1.2m,进行好氧发酵,发酵过程中每当发酵物的温度开始下降时进行翻抛,发酵15天后,得到堆肥后腐熟河道淤泥。

上述堆肥后腐熟河道淤泥外观呈棕褐色,颗粒分布均匀,无恶臭,经检测各项指标均符合cj/t340-2011《绿化种植土壤》要求。

由以上实施例可见,本发明实施例提供的一种河道淤泥处理方法,利用堆肥用腐熟河道淤泥和微生物菌剂共同处理待处理的河道淤泥,由于堆肥用腐熟河道淤泥中含有大量的微生物,这部分微生物对于待处理的河道淤泥的堆肥是有益的,它们能减少待处理的河道淤泥中的水分、并将待处理的河道淤泥中的可降解有机物转化为稳定的腐殖质,因此本发明实施例提供的方法可以减少河道淤泥堆肥过程中微生物菌剂的用量,降低河道淤泥的处理成本。并且由以上实施例可见,采用本发明实施例提供的方法处理获得的堆肥后腐熟河道淤泥的各项指标均符合绿化种植土壤的国家标准要求。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

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