一种农村厨余垃圾中难降解动物骨头与生活污水共处置的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种农村厨余垃圾中难降解动物骨头与生活污水共处置的方法。属于固体废弃物资源化利用与污水处理技术领域。
【背景技术】
[0002]我国农村生活污水存在排放面广、排放点分散、排放量增长快、有机物浓度高、排放不均匀等特点，难以集中处理。因此，目前我国农村生活污水处理率还很低，据统计村庄污水处理率仅7%。在各种农村生活污水处理技术中，生物膜法以其投资费用低、管理维护方便、处理效率高、无占地面积小、出水水质好和无污泥膨胀问题等优点越来越受到人们的重视。生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同特点是微生物附着生长在填料表面，形成生物膜，污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。填料作为生物膜反应器中微生物的载体，影响着微生物的生长、繁殖和脱落，因而对反应器的运行效果具有十分重要的影响。目前在生物膜法污水处理中常用陶粒、活性炭、沸石和高分子填料等作为生物膜载体，但是这些人工填料对于农村或经济欠发达地区来说成本偏高。
[0003]近30年以来，农村经济快速发展，农村居民生活水平不断提高，农村生活垃圾的产生量和堆积量均在逐年提高。由于农户散居在广大的农村区域，农村生活垃圾的产生密度低，导致其集中处理的物流成本显著高于城市，难以集中处理，造成没有处理或处理不当的现状，从而严重影响了农村生态环境。农村生活垃圾源头分类收集可从源头减少垃圾产生、提高废弃物利用率、减少运输成本、降低末端处置难度。因此，源头分类收集必然是今后治理农村生活垃圾问题的趋势。一般而言，生活垃圾可以分为厨余垃圾、可回收垃圾(有价废品)，不可回收垃圾和有毒有害垃圾等，也可分为干垃圾和湿垃圾等。筛选农村生活垃圾中难降解的干废物制备适合微生物附着的载体填料就地用于农村生活污水处理，对于生活垃圾减量化、无害化和资源化具有重要意义。
[0004]许多研究都报道了不同的污水处理生物填料的制备及其处理污水的方法。但总的说来，这些方法尽管可以取得较好的效果，但一方面其使用的大都是不可再生资源，不仅消耗了资源，而且可能对环境造成破坏，另一方面，其成本偏高，不适合在农村分散式污水处理工程中应用。目前，利用农村生活垃圾中难降解的干废物制备填料用于农村生活污水处理的研究还鲜有报道，尤其厨余垃圾中的动物骨头因其难降解的特点一般需要先分拣出来打碎以降低对环境的压力，从而造成许多不便。虽然，将农村厨余垃圾中难降解动物骨头与生活污水共处置，利用动物骨头难降解特性将其制备成易于微生物附着的载体，作为用于处理农村生活污水的填料，不仅可以解决今后开展农村生活垃圾源头分类后动物骨头的处理处置问题，而且有利于节约农村生活污水处理的经济成本，但是，至今没有人做过。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对农村生活垃圾量日益增大和生活污水处理率低的现状，提供一种农村厨余垃圾中难降解动物骨头与生活污水共处置的方法。该方法基于“以废治废”的思想，同结合了固体废弃物资源化利用与污水处理技术的特点，实现了农村生活垃圾中干废物和农村生活污水的共处置。这不仅有利于农村生活垃圾减量化、无害化和资源化，而且使农村生活污水得到就地处理并达标排放，具有重要的实用价值。本方法成本低、原料廉价易得，处理方法简单，便于人工控制和管理。
[0006]为了达到上述目的，本发明将农村生活垃圾中的动物骨头分拣出来并去除其表面杂质;将动物骨头用氢氧化钠溶液浸泡以除去表层油脂和脱胶，然后用自来水清洗干净，烘干以去除水分;将烘干后的动物骨头移入马弗炉灼烧，将焙烧后的动物骨头破碎至合适的粒径、洗净即得到用于微生物附着的载体填料;将该填料装入向上流式生物滤床反应器反应器，利用活性污泥进行接种挂膜后，待处理的农村生活污水从反应器下部流入，处理完后从反应器上部流出。在较短的水力停留时间条件下，主要污染物CODcr和NH3-N浓度低于《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)》一级标准阈值。同时，污水中的TP亦具有较好的去除效果。
[0007]具体步骤如下:
[0008]A，将农村厨余垃圾中的动物骨头分拣出来并去除其表面杂质，用自来水冲洗干净；
[0009]B，用浓度为0.3?I %质量百分比的NaOH溶液浸泡步骤A得到的动物骨头24-72h，除去表层油脂和脱胶，然后用自来水洗净，于60?80°C下烘干，去除水分；
[0010]C，将步骤B得到的动物骨头移入马弗炉，在一定升温速率为5?10°C/min下将马弗炉升温至300?500°C，保温30?60min，待其自然冷却后将动物骨头移出马弗炉；
[0011 ] D，将步骤C得到的动物骨头破碎至粒径为0.6?2cm的不规则形状颗粒，用自来水冲洗至中性，即得到农村生活污水处理用的微生物载体填料；
[0012]E，将混合液悬浮固体浓度MLSS为5000mg/L?6500mg/L的污水处理厂活性污泥接种至装有步骤D得到的微生物载体填料的生物滤床反应器，通入待处理农村生活污水提供微生物营养，鼓风机曝气提供氧气，驯化微生物并使其附着在载体填料挂膜;其中，活性污泥:待处理农村生活污水的体积比为(I?2):1;鼓风机曝气提供氧气以出水中的溶解氧达至IJ2?4mg/L为准，72小时后载体填料表面或内部生物膜形成；
[0013]F，向生物滤床反应器中通入待处理的农村生活污水，使污水在填料颗粒间流动，进行污水处理，污水在反应器中的水力停留时间为6?10h，经过检测反应器出水中CODcr和NH3-N浓度低于《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)》一级标准阈值，同时，TP亦具有较好的去除效果；
[0014]所述步骤A中的动物骨头为猪骨头、牛骨头、鱼骨头和羊骨头等的一种或多种任意的比例物。
[0015]所述步骤F中的待处理的农村生活污水的主要污染物浓度分别为:CODcr200?400mg/L、NH3-N 20?40mg/L、TP 3?13mg/L。
[0016]本发明的特点在于:
[0017]I，本发明实现了农村生活垃圾干废物(厨余垃圾中的动物骨头)和农村生活污水的共处置，不仅解决了农村厨余垃圾中动物骨头的无害化处理和资源化利用问题，而且实现了农村生活污水的低成本、高效就地处理，具有重要的实用价值。
[0018]2，本发明中利用农村厨余垃圾中难降解动物骨头制造出的填料具有原料廉价易得、产品安全无害和易挂膜的优点。
[0019]3，利用农村厨余垃圾中难降解动物骨头处理农村生活污水，工艺简单，出水水质稳定，便于人工控制和管理。
【附图说明】
[0020]图1是本发明工艺流程示意图。
[0021 ]图2是实施例1水力停留时间8h时进出水CODcr变化及去除效果。
[0022 ]图3是实施例1水力停留时间8h时进出水NH3-N变化及去除效果。
[0023 ]图4是实施例1水力停留时间8h时进出水TP变化及去除效果。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详