污泥快速发酵制肥或制土管路系统的制作方法

本发明涉及环保技术领域，特别是涉及一种污泥快速发酵制肥或制土管路系统。

背景技术：

随着我国城镇化水平不断提高，污水处理设施建设得到了高速发展，为实现国家的减排目标和水环境改善，做出了巨大贡献。但是污水厂的建设及运行伴随产生了大量剩余污泥，由于我国污水厂在建设过程中，长期以来“重水轻泥”，因此这些污泥目前很难得到有效处置。除去上述污水处理厂产生的污泥外，目前造纸、制酒、食品加工等行业同样也会产生大量污泥堆积；城市湖泊由于生活污水的排放和污染，也会沉积大量污泥，如不处理掉这些污泥，湖泊的环境治理和生态修复则无从谈起。

目前我国约有80%的污泥未经稳定化处理，污泥中含有恶臭物质、病原体、持久性有机物等污染物从污水转移到陆地，导致污染物进一步扩散，使得已经建成投运的大污水处理设施的环境减排效益大打折扣。据统计，处置方式中，土地填埋占63.0%、污泥好氧发酵+农用约占13.5%、污泥自然干化综合利用占5.4%、污泥焚烧占1.8%、污泥露天堆放和外运各占1.8%和14.4%。

土地填埋方法简单、易行、成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强；但是污泥填埋也存在一些问题，尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。

露天堆放和外运的污泥绝大部分属于随意处置，真正实现安全处置的比例不超过20%。

污泥自然干化综合利用或者焚烧则耗能极大。污泥的含水量较高，一般在80%左右，干化处理需要将其含水量降至20%左右的水平，无论采用机械脱水还是干燥脱水，都耗能极大，而且费时费力。污泥焚烧则耗能更大，没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难，而且在能耗上也是极不经济的；经干化处理后再焚烧虽然可行，但能好极高，处理设施投资大，处理费用高，设备维护成本高，而且产生强致癌物质二恶英。

采用发酵的方式处理污泥，并将其变为林业用肥、农业用肥或者有机土壤等是目前对于污泥处理最适宜的方式。然而采用发酵处理污泥需要翻堆操作以保证供氧，发酵的周期也普遍较长，占地也较大，在发酵的过程中还会产生大量的异味气体。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是针对现有技术中的污泥处理能耗高、占地大、处理周期长、经济效益低下等缺陷，提供一种污泥快速发酵制肥或制土管路系统以解决上述问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种污泥快速发酵制肥或制土管路系统，所述管路系统包括有多根预置管，所述预置管分散布设在污泥的污泥发酵场所内；所述单根预置管为单管、双套管或多套管结构，至少包含一根曝气管，所述曝气管为侧壁开有多个气孔的中空管；所述发酵制肥系统还包括曝气设备，用于对所有曝气管输入空气或氧气。

在上述技术方案中，所述发酵制肥系统还包括有液体加热装置，所述液体加热装置具有热液输出口。

在上述技术方案中，所述预置管为双套管结构，包括一根曝气管，曝气管外套设有一根保护管。

在上述技术方案中，所述预置管为双套管结构，包括一根曝气管，曝气管内套设有一根加热管，所述液体加热装置的热液输出口与所有加热管一端连通，所有加热管另一端与排液管连通。

在上述技术方案中，所述液体加热装置还具有回流口，排液管与回流口连通。

在上述技术方案中，所述预置管为三套管结构，包括一根曝气管，曝气管内套设有一根加热管，曝气管外套设有一根保护管，所述液体加热装置的热液输出口与所有加热管一端连通，所有加热管另一端与排液管连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：（1）无需翻堆，占地面积小，本发明设置了多根曝气管曝气，而曝气管侧壁开有多个气孔，通过这些气孔能够使得气体喷出，在污泥中形成孔隙，从而无需翻堆也能保证发酵的效果和速度；（2）发酵速度快、效果好，本发明设置了多根曝气管曝气，能够快速提供足量的氧气，加速污泥内的空气流通，降低含水率，保证了发酵的快速进行，本发明5~7天即能完成对污泥的发酵，使其变为有机肥料或有机土壤，比传统翻堆等发酵速度至少提高了一倍以上；（3）废物资源的利用率较高，经济效益好，而且节能。

附图说明

图1为本发明管路布置方式的结构示意图；

图2为本发明一种实施方式的结构示意图；

图3为本发明另一种实施方式的结构示意图；

图4为单管或双套管预置管的结构示意图；

图5为含加热管的双套管或三套管预置管的结构示意图；

其中，1-污泥发酵场所、2-预置管、2a-曝气管、2b-加热管、2c-保护管、3-曝气设备、4-液体加热装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细描述：

如图1所示，本发明的管路系统包括有多根预置管2，所述预置管2分散布设在污泥的污泥发酵场所1内。如图4、图5所示，所述单根预置管2为单管、双套管或多套管结构，至少包含一根曝气管2a，所述曝气管2a为侧壁开有多个气孔的中空管。当预置管2为单管结构时，预置管2即为曝气管2a。当预置管2为双套管结构，其中一根为曝气管2a，可采用曝气管2a外套设有一根保护管2c或者曝气管2a内套设有一根加热管2b等结构。当预置管2为三套管结构时，其中一根为曝气管2a，可采用曝气管2a内套设有一根加热管2b，曝气管2a外套设有一根保护管2c的结构。如图2、图3所述发酵制肥系统还包括有曝气设备3，用于对所有曝气管2a输入空气或氧气。所述曝气设备3可以为高压气泵、鼓风机等。

采用发酵的方式处理污泥，并将其变为林业用肥、农业用肥或者有机土壤等是目前对于污泥处理最适宜的方式。这是行业内普遍认同的，不但可以变废为宝，提高经济效益，同时还可以有效降低污染，改善农业区域的土质结构，修复生态环境。然而城市污泥的处理目前采用发酵的方式很少，主要是受限于现有技术手段对于占地面积需求极大，而且发酵周期较长。城市土地资源紧缺，地价较高，大面积占用土地、长时间占地成本极高，因此无法得到较好的推广。现有技术手段主要是利用发酵剂使污泥自然发酵，污泥的含水率很高，需预先进行一定的脱水处理，而后要不断翻堆改善内部孔隙结构，使氧气含量增加，同时利用发酵过程中自然升温让剩余水分挥发最后完成发酵过程。翻堆处理也可以加速水分的挥发过程。这就需要很大的占地面积，而且需要至少15天以上的时间才能完成发酵。发明人经过对翻堆处理的研究和分析，并经过精心设计和大量试验后完成了本发明的方案。布设多根预置管2形成管路，将这些管路预布在污泥发酵场所1内，这样倒入污泥之后，污泥静置定型后便会由于预置管2的布设形成较多的孔路。单根预置管2至少包含一根曝气管2a，曝气管2a为侧壁开有多个气孔的中空管，还包括有曝气设备3，用于对所有曝气管2a输入空气或氧气。这样设计的目的是能够快速提供供氧，加快发酵的进行，在发酵时污泥会自然升温，曝气管2a曝气可以加速污泥内部空气流通，快速挥发水分，同时，通过曝气管2a曝气还能利用气压作用在污泥中形成孔隙，使污泥失水后不会板结，完成和翻堆相同的效果。为保证曝气效果，所述预置管2优选采用每间隔15~40cm布置一根的方式布设。

如图1、图2所示本发明的一种实施方式，本方案的管路系统包括有多根预置管2，所述预置管2分散布设在污泥的污泥发酵场所1内；还包括有曝气设备3，用于对所有曝气管2a输入空气或氧气。所述曝气设备3可以为高压气泵、鼓风机等。预置管2可以采用单管结构，预置管2即为曝气管2a；也可以采用双套管结构，其中一根为曝气管2a，曝气管2a外套设有一根保护管2c。设置保护管2c可以防止污泥堵塞曝气管的气孔。

使用时首先在污泥发酵场所1内布设预置管2。而后将污泥和发酵剂倒入污泥发酵场所1内，静置使其定型。如预置管2配置了保护管2c，则定型后将保护管2c抽出。而后将管路全部连接，形成管路系统。最后开通曝气设备3，进行曝气，等待发酵完成。完成发酵后的污泥可以作为园林用有机土壤，也可以作为有机肥料使用，具有较高的经济效益。

考虑到冬季或者温度较低的地区升温较为不易，本发明还可以配置加热装置辅助加温。如图3所示，本发明还具有另一种实施方式，配置有液体加热装置4。所述预置管2为内配置有一根加热管2b，所述液体加热装置5的热液输出口与所有加热管2b一端连通，所有加热管2b另一端与排液管连通。为了节约资源，可以采用循环利用的方式利用热液，所述液体加热装置5还具有回流口，排液管与回流口连通。所述预置管2为双套管结构，包括一根曝气管2a，曝气管2a内套设有一根加热管2b；所述预置管2也可以为三套管结构，包括一根曝气管2a，曝气管2a内套设有一根加热管2b，曝气管2a外套设有一根保护管2c。

液体加热装置5可以为热水箱，内设电加热组件。可以采用太阳能供能设备提供能源。

使用时首先在污泥发酵场所1内布设预置管2。而后将污泥和发酵剂倒入污泥发酵场所1内，静置使其定型。如预置管2配置了保护管2c，则定型后将保护管2c抽出。而后将管路全部连接，形成管路系统。最后开通曝气设备3，进行曝气，同时开通液体加热装置4对污泥进行加热，等待发酵完成。完成发酵后的污泥可以作为园林用有机土壤，也可以作为有机肥料使用，具有较高的经济效益。

本发明的核心是采用设置箱体结构的污泥发酵场所1内部布设曝气管2a曝气的方式以达到无需翻堆处理便能快速对污泥进行发酵的目的，因此，本发明的保护范围不仅限于上述实施例，在本发明原理的基础上，任何利用上述机理的改变或变形，均属于本发明的保护范围。