剂，将预处理后的污泥作为生物有机肥原料，除了可解决有机质低、未发酵腐熟、易发恶臭、氨味重薰死低矮的作物、包装袋里继续发热发白的问题外，还能有效改良土壤和促进作物生长，具有良好的肥料效果。上述进一步处理的步骤一般是在污泥风干15天后进行处理。
[0029]上述污泥预处理方法在发酵过程中采用超声波进行辅助发酵，首先，低强度超声波依靠机械振动和稳态空化效应使传质边界层减薄，并使溶质粒子运动加速，这对于反应物进入酶或细胞活性部位以及产物进入液体介质的传质扩散作用有利，可提高生物反应速度；同时，适宜的低强度超声波作用于动植物细胞时会产生胞内微流、胞内质的旋转及涡流运动，还提高了细胞膜和细胞壁的穿透性。上述这些效应可提高细胞的新陈代谢功能，因此，采用合适强度的超声波作用于发酵过程，可增加细胞膜的通透性和选择性，增强细胞的代谢过程，从而缩短发酵时间，改善生物反应条件，提高发酵的质量，加速污泥预处理进程。在发酵过程中对混合物进行搅拌，搅拌动作为一种机械预处理方式，利用机械处理过程中产生的剪切力可破坏污泥上包裹的胞外聚合物及污泥菌体细胞胞壁(膜)，释放胞内有机物，更有利于污泥的发酵。
[0030]图1示出了本发明污泥预处理装置的一种实施例，该污泥预处理装置包括具有封闭内腔11的反应容器I以及装设于内腔11中的搅拌装置2，反应容器I设有进料口 12和出料口 13，出料口 13处设有用于将污泥挤压成条状或块状的挤压成型装置3，反应容器I的外壁上还装设有超声波发生器4。其中，超声波发生器4共设有两个，两个超声波发生器4分设于反应容器I外壁上的相对两侧，上述挤压成型装置3和超声波发生器4均可采用现有技术。
[0031]本实施例中，搅拌装置2包括搅拌轴21以及与搅拌轴21相连的旋转驱动件22，搅拌轴21沿竖直方向伸入内腔11中，旋转驱动件22可选用电机，电机安装在反应容器I的顶部，搅拌轴21上设有两组上下间隔布置的搅拌叶片23，位于上方的一组搅拌叶片23的叶片半径和叶片面积大于位于下方的一组搅拌叶片23的叶片半径和叶片面积，并且各组搅拌叶片23的数量为两个，同一组的两个搅拌叶片23分别向搅拌轴21的两侧延伸布置，且上下两组搅拌叶片23的布置方向相互垂直。该种结构的搅拌装置2有利于反应容器I中的污泥在搅拌过程中形成螺旋状，使污泥与其他原料充分接触、反应。
[0032]本实施例中，反应容器I的内腔11呈倒锥体型。出料口 13位于搅拌轴21的正下方，搅拌轴21的下端设有外螺纹211，有利于污泥进入挤压成型装置3完成挤压成型。
[0033]该污泥预处理装置将反应容器I和挤压成型装置3集成为一体，同时设置搅拌装置2和超声波发生器4，便于在污泥发酵过程中搅拌均匀和进行超声波辅助发酵，可大大提高发酵效率和反应效果，该污泥预处理装置可实现连续化、自动化作业，其结构简单、使用效果好、易于操作，对污泥干化焚烧的产业化及污泥资源化进程有一定的促进作用。
[0034]以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种污泥预处理方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)将含水率为80%以上的污泥、竹粉、植物废弃物和生物制剂按(78?88): (10?14): (2.5?4.8): (0.5?I)的质量比混合加入反应容器中发酵60?75min，在发酵过程中采用超声波进行辅助发酵； (2)将发酵后的污泥挤压成型呈条状或块状，然后摊铺进行自然发酵、风干。
2.根据权利要求1所述的污泥预处理方法，其特征在于:所述步骤(I)中，在发酵过程中采用搅拌装置对混合物进行搅拌。
3.根据权利要求1所述的污泥预处理方法，其特征在于:所述超声波的频率为15?20kHz，超声波声能密度为0.04?0.06W/cm2，超声波辅助发酵的时间为10?20min。
4.根据权利要求1所述的污泥预处理方法，其特征在于:所述竹粉的颗粒大小为80?140 目。
5.根据权利要求1所述的污泥预处理方法，其特征在于:所述生物制剂包括耐高温耐酸乳酸菌和酵母菌菌液。
6.根据权利要求1所述的污泥预处理方法，其特征在于:还包括将步骤(2)中风干后的污泥作进一步处理的步骤，所述进一步处理的步骤为将风干后的污泥填埋或干化焚烧，或者处理成生物肥料和土壤改良剂。
7.一种用于权利要求1所述污泥预处理方法的污泥预处理装置，其特征在于:包括具有封闭内腔(11)的反应容器(I)以及装设于所述内腔(11)中的搅拌装置(2)，所述反应容器⑴设有进料口(12)和出料口(13)，所述出料口(13)设有用于将污泥挤压成条状或块状的挤压成型装置(3)，所述反应容器(I)的外壁上还装设有超声波发生器(4)。
8.根据权利要求7所述的污泥预处理装置，其特征在于:所述搅拌装置(2)包括搅拌轴(21)以及与搅拌轴(21)相连的旋转驱动件(22)，所述搅拌轴(21)沿竖直方向伸入内腔(11)中，搅拌轴(21)上设有两组上下间隔布置的搅拌叶片(23)，位于上方的一组搅拌叶片(23)的叶片半径和叶片面积大于位于下方的一组搅拌叶片(23)的叶片半径和叶片面积。
9.根据权利要求8所述的污泥预处理装置，其特征在于:各组搅拌叶片(23)的数量为两个，同一组的两个搅拌叶片(23)分别向搅拌轴(21)的两侧延伸布置，且上下两组搅拌叶片(23)的布置方向相互垂直。
10.根据权利要求8所述的污泥预处理装置，其特征在于:所述反应容器(I)的内腔(11)呈倒锥体型；所述出料口(13)位于搅拌轴(21)的正下方，所述搅拌轴(21)的下端设有外螺纹(211)。
【专利摘要】本发明公开了一种污泥预处理方法及预处理装置，方法是将含水率为80％以上的污泥、竹粉、植物废弃物和生物制剂混合加入反应容器中发酵，在发酵过程中采用超声波进行辅助发酵，再将发酵后的污泥挤压成型条状或块状，然后摊铺进行自然发酵、风干；该方法具有预处理时间短、污泥脱水效率高、预处理效果好等优点。装置包括具有封闭内腔的反应容器以及装设于内腔中的搅拌装置，反应容器设有进料口和出料口，出料口处设有用于将污泥挤压成条状或块状的挤压成型装置，反应容器的外壁上还装设有超声波发生器；该装置具有结构简单、使用效果好、易于操作、可实现连续化和自动化作业等优点。
【IPC分类】C02F11-04
【公开号】CN104876413
【申请号】CN201510323858
【发明人】宋丹, 王丹, 刘阳
【申请人】长沙威保特环保科技股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月12日