污泥生物干化处理的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及污水处理产物即污泥的处理技术，尤其是污泥的生物干化处理技术。
【背景技术】
[0002] 城镇生活污水处理时经初次沉淀池、二次沉淀池等工艺环节产生大量的污泥。一 般情况下每万吨污水经处理后的污泥产生量(按含水率80%计)约为6?8吨。该污泥产生 恶臭味，并含有大量的重金属元素(如CcU Hg、As、Pb、Ni、Cr、Cu等)、有害的有机物质(如苯 并芘、多氯联苯）和粪大肠菌和蛔虫卵等有害菌体，对城镇环境污染构成了严重威胁。
[0003] 目前污泥处置大致可分为：卫生填埋、堆肥土地利用、石灰固化填埋、厌氧制沼气 和干化焚烧等。由于城市污泥含水率较高，经浓缩脱水后仍高达80%左右，具有体积大、不 利于运输、性质不稳定等特点。"填埋"将会占用大量土地，同时还会产生渗滤液而污染地下 水；"土地利用"则因运输量大、分散困难、容易污染地下水而受到限制；"堆肥土地利用"因 污泥的重金属不稳定性难以合理施用；"焚烧"因含固率低而导致热值太低，无法维持有效 自燃而耗费大量辅助燃料，使处置成本明显增加。因此污泥的干化处理是污泥资源处置的 重要环节。
[0004] 传统的污泥干化在污泥干化场的进行，将污泥堆积在室外的干化场，通过自然通 风和重力作用对污泥进行干化。目前的干化工艺主要为热干化和机械干化，即通过外加热 源、电源及相关的机械设备将污泥中的水分蒸发和挤压。前者占地面积大、效率低；后者投 资和运行费用高、设备运行能耗高。虽然现阶段的国内外对热干化进行污泥干化的工艺在 不断地改进，如优化热源、减少工艺步骤、优化运处参数，但其工艺本身的特性(利用外加热 源）决定其干化过程能耗较高。
[0005]
【发明内容】
[0006] 本发明是解决现有污泥干化(热干化）耗电高、成本高、占地广、干化过程中对环境 污染较严重等技术问题，进而提供一种利用微生物发酵干化的污泥生物干化处理技术。
[0007] 本发明的污泥生物干化处理，是经浓缩处理后的含水率为76%?84%的新鲜污泥 进行干化处理过程，它包括有以下步骤： a、 调配新鲜污泥含水率：将新鲜污泥与含水率为28%?32%的基料按I : 1. 4?1. 6 重量比进行搅拌混合，得混合料； b、 添加菌剂：向步骤a所得的混合料中加入混合料重量的2. 0%。?2. 5%。的复合型菌剂 并拌匀，得待干化料； c、 污泥的发酵、干化：将步骤b所得的待干化料堆成发酵干化泥堆进行发酵、干化，得 干化污泥。
[0008] 进一步，该菌剂为复合型菌剂，由嗜热芽孢杆菌、高温放线菌、耐高温酵母菌、除臭 菌按6 :6 :5 :3的重量比进行混合而成的。
[0009] 进一步，该混合料中的碳氮质量比为24?26 : 1。
[0010] 进一步，该碳氮质量比是在步骤a中通过添加辅料并搅拌均匀来实现的；该辅料 为含碳量高的秸杆、稻草或草类植物。
[0011] 进一步，该干化污泥的含水率为28%?32%。
[0012] 进一步，该发酵干化泥堆每天推翻一次，其发酵、干化时间为10?12天。
[0013] 进一步，该基料选用干化污泥。
[0014] 再进一步，上述步骤a中的搅拌混合是在密闭负压空间内进行的；该密闭负压空 间设有除臭系统；该除臭系统用于将密闭负压空间内所产生的臭气进行处理并排放。
[0015] 更进一步，上述步骤b、c是在污泥生物干化槽内进行的；该污泥生物干化槽设置 在好氧发酵车间内；其槽底铺设有曝气系统，槽尾设有除臭抽风装置；该曝气系统用于对 生物干化槽进行间断式强制通风，以使复合型菌剂中的好氧发酵菌种得到更好的发酵。 [0016] 本发明的一种污泥经生物干化处理后的干化污泥，用于补充土地、或用于制作砖 体原料、或用于能量产生的能源。
[0017] 本发明中加入基料以调整待干化处理污泥的含水率至46%?54%，有利于菌种的 生长和污泥发酵干化。
[0018] 本发明的基料采用已干化处理后的干化污泥，就地取材，减少了因开挖、运输带来 的人工费、成本费，提高了设备的利用率，并同时避免了因开挖黄土等基料所带来的环境污 染。
[0019] 本发明采用合理的新鲜污泥与基料之间的配比，有利于缩短污泥干化时间，提高 污泥处理效率。
[0020] 本发明中通过添加含纤维素高的物质来调整污泥中的碳氮比，有利于微生物对有 机物的分解，去除有害物质，并产生热能，促使污泥的快速干化。经理论分析后的碳氮比与 要求值相当(碳氮比例一般为25:1)。其原因是当微生物分解有机物时，同化5份碳时约需 要同化1份氮来构成它自身细胞体，因为微生物自身的碳氮比大约是5 :1。而在同化（吸 收利用）1份碳时需要消耗4份有机碳来取得能量，所以微生物吸收利用1份氮时需要消耗 利用25份有机碳。也就是说，微生物对有机质的正当分解的碳氮比的25:1。当低于其要 求值，并进一步选用含纤维素较高的辅料以补充碳源。因此，通过添加辅料有利复合型菌剂 发挥更好地作用，同时加快污泥的干化。
[0021] 本发明与现有污泥干化工艺相比还具有以下优点：由于本发明利用微生物好氧发 酵产热来蒸发水分的生物干化工艺，充分利用了污泥自身的生物能，除通风曝气所需的电 耗外，不用外加热源，因此是一种经济、节能、环保的干化技术。通过对待干化料进行强制鼓 风。提高了干化效率、缩短了干化周期。具体比较请参阅下表1。
[0022] 表1.热干化、自然干化与生物干化比较
【主权项】
1. 污泥生物干化处理，是经浓缩处理后的含水率为76%?84%的新鲜污泥进行干化处 理过程，其特征在于：它包括有以下步骤： a、 调配新鲜污泥含水率：将新鲜污泥与含水率为28%?32%的基料按1 : 1. 4?1. 6 重量比进行搅拌混合，得混合料； b、 添加菌剂：向步骤a所得的混合料中加入混合料重量的2. 0%。?2. 5%。的菌剂并拌 匀，得待干化料； c、 污泥的发酵、干化：将步骤b所得的待干化料堆成发酵干化泥堆进行发酵、干化，得 干化污泥。
2. 根据权利要求1所述的污泥生物干化处理，其特征在于：所述的菌剂为复合型菌剂， 由嗜热芽孢杆菌、高温放线菌、耐高温酵母菌、除臭菌按6 :6 :5 :3的重量比进行混合而成 的。
3. 根据权利要求2所述的污泥生物干化处理，其特征在于：所述的混合料中的碳氮质 量比为24?26 : 1。
4. 根据权利要求3所述的污泥生物干化处理，其特征在于：所述的碳氮质量比是在步 骤a中通过添加辅料并搅拌均匀来实现的；该辅料为含碳量高的秸杆、稻草或草类植物。
5. 根据权利要求4所述的污泥生物干化处理，其特征在于：所述的干化污泥的含水率 为 28% ?32%。
6. 根据权利要求5所述的污泥生物干化处理，其特征在于：所述的发酵干化泥堆每天 推翻一次，其发酵、干化时间为10?12天。
7. 根据权利要求6所述的污泥生物干化处理，其特征在于：所述的基料选用干化污泥。
8. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的污泥生物干化处理，其特征在于： 其特征在于：步骤a中的搅拌混合是在密闭负压空间内进行的；该密闭负压空间设有除臭 系统；该除臭系统用于将密闭负压空间内所产生的臭气进行处理并排放。
9. 根据权利要求8所述的污泥生物干化处理，其特征在于：上述步骤b、c是在污泥生 物干化槽内进行的；该污泥生物干化槽设置在好氧发酵车间内；其槽底铺设有曝气系统， 槽尾设有除臭抽风装置；该曝气系统用于对生物干化槽进行间断式强制通风，以使复合型 菌剂中的好氧发酵菌种得到更好的发酵。
10. -种经权利要求1?9工艺处理后的干化污泥，其特征在于：该干化污泥用于补充 土地、或用于制作砖体原料、或用于能量产生的能源。
【专利摘要】本发明是一种利用微生物发酵干化的污泥生物干化处理技术，解决现有污泥干化耗电高以及对环境污染较严重等技术问题。它是经浓缩处理后的含水率为76%～84%的新鲜污泥进行干化处理过程，它包括有以下步骤：a、调配新鲜污泥含水率；b、添加菌剂；c、污泥的发酵、干化。该干化处理后的干化污泥可用于补充土地等多方面。本发明是利用微生物好氧发酵产热来蒸发水分的生物干化工艺，充分利用了污泥自身的生物能，是一种经济、节能、环保的干化技术；提高了干化效率、缩短了干化周期。
【IPC分类】C02F11-12, C02F11-04
【公开号】CN104529112
【申请号】CN201410700581
【发明人】刘京南, 刘子腾
【申请人】刘子腾, 刘京南
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月28日