一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法
【专利摘要】本发明公开了一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，包括将厨余垃圾、污泥、餐厨垃圾、畜禽粪便、多环芳烃污染土以及秸秆、稻壳、木屑、树皮、甘蔗渣和蘑菇渣进行混合堆积发酵；其中，在所述有机废弃物、多环芳烃污染土以及废弃生物质进行混合堆积的过程中加入由硅藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土混合物组成的添加剂，本发明可以同时处理土壤与城市有机固废，大大降低单独处理的成本。物料获取方便、方法简单、有效、快速，处理后的土壤无需要添加有机肥或者其他添加剂便可以直接用于农业种植，在处理多环芳烃污染土的同时也对城市中大量的厨余垃圾、污泥、餐厨垃圾、畜禽粪便进行了处理，大大减少了这些城市垃圾处理的占地。
【专利说明】一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及固体废弃物再利用领域，特别涉及一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，是一种针对多环芳烃类有机污染土壤与厨余垃圾、污泥、餐厨垃圾、畜禽粪便等有机固废联合处理技术。
【背景技术】
[0002]土壤是人类赖以生存的物质基础，是人类生态环境的重要组成部分。随着工农业的发展和城市化进程的扩大，农业上化肥农药的广泛使用、工业废水中有毒有害物质侵袭农田、固体废物堆放填埋引起的有毒有害物质的泄漏等，使各种污染物质通过不同途径在土壤中不断积累，土壤净化能力日趋饱和，土壤质量明显下降，我国土壤污染状况已开始对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。据统计，全国受有机污染物(农药、石油烃和PAHs)污染的农田达3.6X 107hm2，这些污染场地表现出类型多、污染源复杂、危害面广等特点，全国每年因土壤污染而损失的粮食达1.2X1010kgo 土壤污染不仅导致农产品品质下降，危害人体健康，还导致大气和水体环境污染。土壤污染具有典型的定时炸弹性质，一旦大面积爆发，将会对国家可持续发展造成难以估量的影响，因此，如何合理处置污染土壤成为当前急需解决的问题，开展污染土壤处置技术研究刻不容缓。污染土壤的修复技术研究正在成为世界各国研究的重点，同样也是我国在环保领域的一个重要课题和研究方向。
[0003]土壤中的多环芳烃类有机污染物作为一类特殊的土壤污染物，有其不同于其他污染物的污染特性，并因其成分复杂和危害性，被列为环境中潜在危险性大、应优先控制的毒害性污染物。因此，国外许多发达国家已明文规定，对受多环芳烃类污染的土壤必须进行妥当处置，以保证生物及其环境的安全。
[0004]国内目前对有机污染土的处理技术主要有:热解析技术、高级氧化技术以及生物抽提、生物修复等。除生物修复后的土壤可以继续农用外，热解析技术、高级氧化等技术处理后的土壤均需要添加有机肥或者其他添加剂后方可农业利用。因此，缺少更加有效地治
理方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，本发明针对多环芳烃类有机污染土壤，采用将污染土与有机废弃物联合处理的方式，在原位处理土壤，处理后的土壤可以直接用于农业种植等。
[0006]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:
一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，包括在环境温度不低于零下10摄氏度的条件下将有机废弃物、多环芳烃污染土以及废弃生物质进行混合堆积发酵；其中，在所述有机废弃物、多环芳烃污染土以及废弃生物质进行混合堆积的过程中加入由硅藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土混合物组成的添加剂，所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是: 有机废弃物: 40?50 多环芳烃污染土: 25?40 废弃生物质: 5?10 添加剂:5?30
其中:所述有机废弃物包括:厨余垃圾、污泥、餐厨垃圾、畜禽粪便或组合；所述废弃生物质包括:秸杆、稻壳、木屑、树皮、甘蔗渣和蘑菇渣或组合。
[0007]方法进一步是:所述娃藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土的质量配比是2:4:1:1。
[0008]方法进一步是:所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质以及添加剂混合堆积后的含水率控制在为55%-60%之间。
[0009]方法进一步是:所述堆积是在敞开的槽式或封闭的仓式条件下进行堆积，所述槽的宽度为5?6m，槽的高度为2.0?2.5m ;所述仓的宽度为9?10m，仓的高度为2.5?
3.0m ;所述堆积采用梯形条垛方式堆积,梯形条垛的宽度为4?6m,高度为1.5?2.0m。
[0010]方法进一步是:所述发酵的过程是:将堆积后的梯形条垛每3至7天翻堆一次，3周后停止翻堆，在垛内温度升至55度以上后保持至少5天，发酵结束。
[0011]本发明与现有技术相比具有如下优点:可以同时处理土壤与城市有机固废，大大降低单独处理的成本。物料获取方便、方法简单、有效、快速，处理后的土壤无需要添加有机肥或者其他添加剂便可以直接用于农业种植，在处理多环芳烃污染土的同时也对城市中大量的厨余垃圾、污泥、餐厨垃圾、畜禽粪便进行了处理，大大减少了这些城市垃圾处理的占地。
[0012]下面结合实施例对本发明作一详细描述。
【具体实施方式】
[0013]一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法:所述方法包括在环境温度不低于零下10摄氏度的条件下将有机废弃物、多环芳烃污染土以及废弃生物质进行混合堆积发酵；其中，在所述有机废弃物、多环芳烃污染土以及废弃生物质进行混合堆积的过程中加入由硅藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土混合物组成的添加剂，所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是:
有机废弃物: 40?50 多环芳烃污染土: 25?40 废弃生物质: 5?10 添加剂:5?30
其中:所述有机废弃物包括:厨余垃圾、污泥、餐厨垃圾、畜禽粪便或组合；所述废弃生物质包括:秸杆、稻壳、木屑、树皮、甘蔗渣和蘑菇渣或组合。
[0014]实施例中:所述硅藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土的质量配比(重量分数比)是2:4:1:1，添加剂的主要作用是去除堆肥过程中的臭味，其中:硅藻土、活性炭的作用是吸附堆肥过程中挥发的臭气，FeCl3及菱苦土的作用是与物料中的氨生成鸟粪石结晶物。
[0015]实施例中:所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质以及添加剂混合堆积后的含水率控制在为55%-60%之间。
[0016]实施例中:所述堆积是在敞开的槽式或封闭的仓式条件下进行堆积，所述槽的宽度为5?6m，槽的高度为2.0?2.5m ;所述仓的宽度为9?10m，仓的高度为2.5?3.0m ;所述堆积采用梯形条垛方式堆积，梯形条垛的宽度为4?6m,高度为1.5?2.0m。
[0017]实施例中:所述发酵的过程是:将堆积后的梯形条垛每3至7天翻堆一次，3周后停止翻堆，在垛内温度升至55度以上后保持至少5天，发酵结束，通常将温度保持在55摄氏度至70摄氏度之间。
[0018]上述方法采用了条垛式堆肥、槽式堆肥或仓式堆肥，将多环芳烃有机污染土与厨余垃圾、污泥、餐厨垃圾、畜禽粪便等有机固废按照不同比例混合，作为多环芳烃有机污染土的降解和原位处理方式，所得处理后的污染土壤可以直接作为农业种植土壤使用，可以同时处理土壤与城市有机固废，大大降低单独处理的成本。
[0019]本方法堆积过程中没有臭味散发；堆积最后的成品中多环芳烃类有机污染物作为堆肥微生物的碳源得到了分解；通常在堆置四周后，土壤的多环芳烃降解率达到国家土壤标准；产品可直接种植农作物或者可作为土壤改良剂使用。
[0020]以下是几个实际的实施例。
[0021]实施例1:
所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是:
有机废弃物: 50 多环芳烃污染土: 30 废弃生物质: 10 添加剂:10
即:取500Kg的含水率为80%的污泥，掺入IOOKg的、粒径为IOcm的农业秸杆，与去除杂物后的300Kg的多环芳烃污染土及IOOKg的添加剂一起送入搅拌机充分混合，搅拌10分钟后，堆置成宽6m，高1.5m的条垛，堆置后每4天翻堆一次，3周后停止翻堆，堆内的温度控制在在55度至65度之间，堆置四周后，土壤中的多环芳烃降为0.02mg/kg, 土壤作为种植土壤，直接种植农作物。
[0022]实施例2:
所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是:
有机废弃物: 45 多环芳烃污染土: 20 废弃生物质: 10 添加剂:20。
[0023]即:取450Kg的含水率为70%的厨余垃圾，掺入IOOKg的、粒径为6cm的蘑菇渣，与去杂物后的200Kg的多环芳烃污染土及200Kg添加剂送入搅拌机充分混合，搅拌10分钟后，送入成宽5m，高2.0m的槽式堆肥仓，堆置后每6天翻堆一次，3周后停止翻堆，堆内的温度在55度至65度之间，堆置四周后,土壤中的多环芳烃降为0.01mg/kg,直接种植农作物。
[0024]实施例3:
所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是:
有机废弃物: 45 多环芳烃污染土: 30 废弃生物质: 15 添加剂:10。
[0025]即:取450Kg的含水率为60%的畜禽粪便，掺入150Kg的、粒径为8cm的木屑，与去除建筑垃圾、大件杂物后的、300Kg的多环芳烃污染土及IOOKg的添加剂,送入搅拌机充分混合，搅拌10分钟后，送入堆肥仓，堆置成宽10m，高2.5m的堆体，堆置后每5天翻堆一次，3周后停止翻堆，堆内的温度在55度至65度之间，堆置四周后，土壤中的多环芳烃降为
0.005mg/kg,直接种植农作物。
[0026]实施例4:
所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是:
有机废弃物: 50，其中:污泥30，厨余垃圾20 多环芳烃污染土: 30 废弃生物质: 10 添加剂:10。
[0027]即:取300Kg的含水率为80%的污泥，取200Kg的含水率为70%的厨余垃圾，掺入IOOKg的、粒径为IOcm的农业秸杆及IOOKg的添加剂，与去除建筑垃圾、大件杂物后的、300Kg的多环芳烃污染土送入搅拌机充分混合,搅拌10分钟后,堆置成宽6m,高2m的条垛，堆置后每6d翻堆一次，3周后停止翻堆。堆置四周后，堆内的温度在55度至65度之间，土壤中的多环芳烃降为0.02mg/kg,作为热解析后的土壤改良用。
[0028]实施例5:
所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是:
有机废弃物: 50 多环芳烃污染土: 30 废弃生物质: 10 添加剂:10。
[0029]即:取500Kg的含水率为80%的餐厨垃圾，掺入IOOKg粒径为IOcm的农业秸杆，与300Kg的多环芳烃污染土及IOOKg的添加剂一起送入搅拌机充分混合，搅拌10分钟后，堆置成宽6m,高1.5m的条垛,堆置后每7d翻堆一次,3周后停止翻堆。堆内的温度在55度至65度之间，堆置四周后，土壤中的多环芳烃降为0.03mg/kg，作为热解析后的土壤改良用。
【权利要求】
1.一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，包括在环境温度不低于零下10摄氏度的条件下将有机废弃物、多环芳烃污染土以及废弃生物质进行混合堆积发酵；其特征在于，在所述有机废弃物、多环芳烃污染土以及废弃生物质进行混合堆积的过程中加入由硅藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土混合物组成的添加剂，所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是: 有机废弃物: 40~50 多环芳烃污染土: 25~40 废弃生物质:5~10 添加剂:5~30 其中:所述有机废弃物包括:厨余垃圾、污泥、餐厨垃圾、畜禽粪便或组合；所述废弃生物质包括:秸杆、稻壳、木屑、树皮、甘蔗渣和蘑菇渣或组合。
2.根据权利要求1所述的一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，其特征在于，所述娃藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土的质量配比是2:4:1:1。
3.根据权利要求1或2所述的一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，其特征在于，所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质以及添加剂混合堆积后的含水率控制在为55%-60%之间。
4.根据权利要求3所述的一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，其特征在于，所述堆积是在敞开的槽式或封闭的仓式条件下进行堆积，所述槽的宽度为5~6m，槽的高度为2.0~2.5m ;所述仓的宽度为9~10m，仓的高度为2.5~3.0m ;所述堆积采用梯形条垛方式堆积，梯形条垛的宽度为4~6m,高度为1.5~2.0m。
5.根据权利要求4所述的一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，其特征在于，所述发酵的过程是:将堆积后的梯形条垛每3至7天翻堆一次，3周后停止翻堆，在垛内温度升至55度以上后保持至少5天，发酵结束。
6.根据权利要求2所述的一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，其特征在于，所述有机废弃物是含水率为80%的污泥、废弃生物质是粒径为IOcm的农业秸杆；所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是: 有机废弃物: 50 多环芳烃污染土: 30 废弃生物质:10 添加剂:10。
7.根据权利要求2所述的一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，其特征在于，所述有机废弃物是含水率为70%的厨余垃圾、废弃生物质是粒径为6cm的蘑菇渣；所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是: 有机废弃物: 45 多环芳烃污染土: 20 废弃生物质:10 添加剂:20。
8.根据权利要求2所述的一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，其特征在于，所述有机废弃物是含水率为60%的畜禽粪便、废弃生物质是粒径为8cm的木屑；所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是: 有机废弃物: 45 多环芳烃污染土: 30 废弃生物质:15 添加剂:10。
9.根据权利要求2所述的一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，其特征在于，所述有机废弃物是含水率为80%的污泥和70%的厨余垃圾混合物、废弃生物质是粒径为IOcm的农业秸杆；所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是: 有机废弃物: 50，其中:污泥30，厨余垃圾20 多环芳烃污染土: 30 废弃生物质:10 添加剂:10。
10.根据权利要求2所述的一种多环芳烃污染土与城市有机废弃物联合处理的方法，其特征在于，所述有机废弃物是含水率为80%的餐厨垃圾、废弃生物质是粒径为IOcm的农业秸杆；所述有机废弃物、多环芳烃污染土、废弃生物质和添加剂的重量份数比是: 有机废弃物 : 50 多环芳烃污染土: 30 废弃生物质:10 添加剂:10。
【文档编号】C05F7/00GK103878172SQ201410147551
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】李春萍, 郭荣, 田立柱, 杨飞华, 朱延臣, 黄乐, 吴学谦 申请人:北京建筑材料科学研究总院有限公司, 北京金隅股份有限公司