城市生活污泥资源化工艺制造技术

本发明专利技术涉及污泥资源化工艺技术领域，特指一种好氧性生物－物理－化学联用快速发酵技术处理城市生活污泥资源化的工艺，城市污泥、蘑菇渣和绿化垃圾经适当比例调配后，再添加适量生石灰，进行好氧性－物理－化学联用技术进行发酵，发酵产品经筛分，制得精制有机肥；本工艺既快速处理城市污泥、城市绿化垃圾和蘑菇渣三种废弃物资源，又可根据各类园林、果树等营养特点及各地的资源条件，调整混合物原料比例，使其所得有机肥效果最佳，该有机肥养分齐全、肥效大、肥效期长、利用率高，具有改良活性土壤，抗旱保水、防病抗病、提高作物产量及品质的功能，最终实现城市污泥的无害化、减量化及资源化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污泥资源化工艺
，特指一种好氧性生物-物理-化学联用快 速发酵技术处理城市生活污泥资源化的工艺。
技术介绍
污泥是指城市污水处理过程中产生的絮状泥粒，即污水中的固体成分，其特点为 有机质含量较高，氮、磷、钾含量较高，水分含量较高(> 80% )因加入絮凝剂成胶体状，极 难脱水处理，并含有大量的病原菌、寄生虫、有机污染物及杂草种子等，如将其堆放或填埋 均可对周边环境带来严重污染。目前对城市污泥处理(或处置)大致可分为①填埋、②热干化_焚烧、③堆肥_资 源化。我国目前主要使用填埋法处理城市污泥，一方面需要占用宝贵的土地资源，另一 方面会造成垃圾成山、蚊蝇孳生，污染周围环境和地下水源，产生严重的二次污染。某些发 达国家主要使用第二种焚烧的方法处理污泥，其存在的主要问题为投资大、处理成本高，焚 烧后会排出气体和粉尘，此法不但浪费了资源，同时污染了环境。第三种堆肥处理法主要是 将污泥经预处理后，经过发酵处理，研制生产有机肥和有机无机复混肥，此法较前两种方法 有明显的优势；其优点是该项工艺的工程建设和运营成本低，操作方便，简单安全，卫生化 水平高；其次是堆肥工艺、设备及相关设备研究相对成熟，从而为堆肥产业化提供了技术保 障。对于城市污泥，根据其本身的特点，通过添加适当的膨松剂和调理剂进行高温好氧堆 肥，可获得品质较高的有机肥料。而且，通过国内外大量实践和研究表明，城市污泥农用资 源化是一种处理容量大、环境安全和经济可行的处置方法，同时也有利于维持和提高土壤 肥力，有利于土壤资源的可持续利用和农业可持续发展。以城市污泥研制成的有机肥料用 于城市园林绿地的建设，不仅是有效的污泥处置途径，实现城市废物的循环利用，而且也是 城市绿化的要求。由于城市污泥含水量高，C/N比低，且含有一定量的重金属，在进行堆肥处理时需 添加一定比例的膨松剂和调理剂，以调节污泥水分和C/N比，保证堆肥的顺利进行，同时钝 化重金属毒性，达到安全农用的目的。然而，目前对膨松剂、调理剂的选料和配比及堆肥组 合工艺的的选择还存在缺陷，使堆肥时间较长，毒性重金属不能有效稳定化，污泥农用存在 风险，同时处理成本相对过高，工厂化堆肥处理污泥难大规模的推广应用。根据以上情况，本专利技术人检索了国内外有关城市污泥处理的一些专利专利技术，发现 它们各有不足。中国专利号公开号CN1631821公开了一种城市污泥的处理方法，但是忽视 了将脱水污泥作为燃料而可能产生的二次大气污染。中国专利公开号CN1762863，公开了一 种污泥干化、资源化工艺，其中涉及到了将污泥脱水干化后发酵，进而造粒制成颗粒干污泥 作为有机肥，不足之处是在将污泥干化时杀灭了污泥中的微生物，使发酵过程不易顺利进 行，同时需要外加大量菌种，增加了处理成本。中国公开专利号CN1974492公开了一种用垃 圾和污泥混合二次发酵生产微生物菌肥的方法，其优点是通过发酵解决了垃圾以及污泥对环境的污染问题，同时获得肥效较高的微生物菌肥，不足之处是没有考虑污泥和垃圾中的 重金属对环境的影响。中国公开专利号CN1266832公开了一种城市污泥制造有机复合肥料 的方法，其优点是用沸石作为污泥的膨胀调理剂，沸石可重复使用，但同时也增加了工艺流 程步骤，增大了生产成本。中国公开专利号CN1445182公开了一种用于有机污泥处理的改进方法，将污泥经 过化学和/或物理预处理后，污泥中的细胞的可生物降解性极大地增加，同时还因为在膜 式生物反应器中固-液分离和生物降解同时发生，可显著提高污泥效率，不足之处是采用 的膜式生物反应器成本相对较高。中国公开专利号CN1654437公开了一种污泥交替好氧 厌氧堆肥反应器，其中采用自制堆肥反应器及单片机自动控温的供氧系统，但此处理方法 无法有效地降低污泥中重金属的毒性。中国公开专利号CN1727292公开了一种半干化与 高温好氧堆肥发酵技术集成方法来处理污泥，此法可节约能源，自动化程度高，运行费用低 廉，不足之处是该法只是单纯的处理污泥，没有提供综合处理其它城市有机废弃物的方法。 中国公开专利号CN1900023公开了一种污泥制造有机肥的方法，采用城市污泥、粉煤灰、稻 壳、草炭四种原料的组合配方，进行好氧堆肥发酵。不足之处是提高了堆肥物料混合的难 度，采用的物料也增加了堆料重金属的含量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对我国大量城市污泥处理难，提供一种经过无害化、稳定化、 生物化处理后转为有机肥料，既变废为宝，减少环境污染，改善生态环境，改良土壤，又符合 国家可持续发展战略，实现废弃资源的综合利用的好氧性生物_物理_化学联用快速发酵 技术处理城市生活污泥资源化的新工艺。为达到上述目的本专利技术通过下述方案实现城市生活污泥资源化的工艺，包括以下步骤(1)预处理首先将收集来的绿化垃圾进行粉碎，使其粒径为5 20mm ；(2)有机废弃物的混合堆料；将城市污泥、蘑菇渣和绿化垃圾按5 7 2 4 1 2的体积比混合均勻，调节混合堆料的含水量为55 % 70 %，C/N为25 35 1 ；(3)加入重金属钝化剂(4) 一次发酵；将混合堆料和重金属钝化剂通过机械混合后，转移到发酵槽中，进 行一次发酵；其中，强制通风时间4-5次/天，每次30分钟；两天后堆体温度上升到50°C开 始翻堆，高温期每4 5天翻堆一次，温度下降到40°C后，每7天翻堆一次，同时将通气时间 改为2次/天；15天后一次发酵完成(5) 二次发酵；将一次发酵完成的堆料转移到腐熟仓，发酵时间大约15 30天， 完成二次发酵，此时水分已降为35%。(6)破碎，筛分，成品；将二次发酵堆料破碎、筛分，细粒部分制得成品有机肥，大 颗粒部分添加膨松剂回流到一次发酵堆重新发酵。所述的重金属钝化剂为颗粒状生石灰，添加量为步骤1中混合堆料体积的1% 5%。本专利技术工艺的有益效果1.充分利用城市污泥、绿化垃圾、蘑菇渣三种固体废弃物资源，解决了城市大部分固废的处理问题，可大大减轻城市环境压力，有利于生态环境，实现废物的循环利用，其社 会效益、经济效益显著。2.混合发酵工艺阶段，利用三种废物资源的优势，合理配方，调节混合发酵原料 的水分与C/N;在此高温阶段，堆料中致病菌、虫卵及杂草种子全部杀死，堆料水分下降到 35%以下。3.在堆肥过程中添加一定比例的生石灰，一方面可调节堆料的pH值，使堆肥迅速 升温；另一方面可钝化污泥中重金属的浸出毒性，降低物料中重金属生物毒性，实现污泥的 重金属无害化，使污泥堆肥达到安全农用的目的。4.本工艺除臭效果好，蘑菇渣和绿化垃圾中有益菌群能够迅速增长繁殖，降解和 转化污泥中在自然条件下有害及不易分解的物质，使高分子状态的物质转化为极易吸收的 小分子氨基酸，同时破坏了污泥的胶体成分，使其被各类微生物作为营养成分利用，达到无 害、除臭的效果，缩短了发酵时间，有效的去除污泥及垃圾的臭气，产品无不悦气味。5.本专利技术制得的污泥堆肥产品，既有养分全、肥期长，利用率高的特点，又具有改 良活化土壤、培肥肥力、抗旱保水、提高作物产量及品质的功能。6.本专利技术的城市污泥处理技术生产成本低，效益高，适宜于工厂化大规模处理城 市污泥。附图说明附图1为本专利技术工艺流程图具体实施方式实施例1下面结合附图对本专利技术作进一步说明，见附图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
城市生活污泥资源化工艺，其特征在于：包括以下步骤，　（１）预处理：首先将收集来的绿化垃圾进行粉碎，使其粒径为５～２０ｍｍ；　（２）有机废弃物的混合堆料；将城市污泥、蘑菇渣和绿化垃圾按５～７∶２～４∶１～２的体积比混合均匀，调节混合堆料的含水量为５５％～７０％，Ｃ／Ｎ为２５～３５∶１；　（３）加入重金属钝化剂；　（４）一次发酵；将混合堆料和重金属钝化剂通过机械混合后，转移到发酵槽中，进行一次发酵；其中，强制通风时间４－５次／天，每次３０分钟；两天后堆体温度上升到５０℃开始翻堆，高温期每４～５天翻堆一次，温度下降到４０℃后，每７天翻堆一次，同时将通气时间改为２次／天；１５天后一次发酵完成；　（５）二次发酵；将一次发酵完成的堆料转移到腐熟仓，发酵时间大约１５～３０天，完成二次发酵，此时水分已降为３５％；　（６）破碎，筛分，成品；将二次发酵堆料破碎、筛分，细粒部分制得成品有机肥，大颗粒部分添加膨松剂回流到一次发酵堆重新发酵。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡永平，刘承昊，周世明，许云峰，
申请(专利权)人：东莞市圣茵生物有机肥有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]