一种污泥无害化资源化的处理方法及处理后污泥的应用技术

本发明专利技术属于污泥处理技术领域，具体涉及一种污泥无害化资源化的处理方法，它包括以下步骤：(1)预处理：向污泥中添加污泥重量2％

【技术实现步骤摘要】
一种污泥无害化资源化的处理方法及处理后污泥的应用


[0001]本专利技术属于污泥处理
，具体涉及一种污泥无害化资源化的处理方法。

技术介绍

[0002]污泥是污水处理厂的副产物，随着污水处理能力以及污水处理率的不断提高，污水处理厂的污泥产量也随之增长。污泥不仅含水量高，易腐烂，有强烈臭味，并且含有大量病原菌、寄生虫卵以及铬、汞等重金属和多氯联苯、二恶英等难以降解的有毒有害以及致癌物。如果未经严格处理随意排放或进行填埋，经过雨水的侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害人类的身体健康。在水污染日益严重、水环境日趋恶化的今天，缺少污泥安全处置考虑的污水处理系统是不完整的，也无法满足环境目标要求，污泥造成的二次污染问题日显突出。
[0003]目前的污泥处理处置方式有以下几种：
[0004]污泥的卫生填埋：始于20世纪60年代，是一项比较成熟的污泥处置技术。污泥既可单独填埋也可与生活污泥和工业废物一起填埋。这种处置方法简单、易行、成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强。填埋场一般为废弃的矿坑或天然的低洼地。但是污泥填埋也存在一些问题，尤其填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当，这种液体就会进入地下含水层，污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施可能会引起爆炸和燃烧。
[0005]污泥的直接土地利用：污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点，被认为是最有发展潜力的一种处置方式。但是这种处置方式是把未经处理的污泥直接施入农田，污泥中的寄生虫卵和病原微生物，都有潜在的毒害危险，可能导致农作物和土壤严重污染和毒害，甚至影响人类的健康，加之其含水率过高推广使用十分困难。
[0006]污泥的焚烧：湿污泥干化后再直接焚烧应用较为普遍，没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难，而且处理设施投资大，处理费用高，在能耗上也是极不经济的。
[0007]建筑材料综合利用：是指污泥的无机化处理，用于制作水泥添加料、制砖、制轻质骨料和路基材料等。但污泥建筑材料利用应符合国家和地方的相关标准和规范要求，并严格防范在生产和使用中造成二次污染，其利用成本高，发展阻力大。
[0008]污泥生物干化堆肥：污泥生物干化是我们传统好氧堆肥技术的改进，具有更好的可操作性和一体化系统。污泥生物干化是将物料在合适的C/N、含水率、温度、氧气量等环境下，利用物料中好氧菌，进行分解有机物，实现物料腐熟，最终成为有机肥的过程。在这过程中物料升温杀死有害的菌类。在温度的作用下，物料中的水分以水蒸气的形式散发，从而降低含水率，因其处理成本不高，并有一定的经济效益而得到推崇。
[0009]虽然污泥生物干化堆肥处理方式有一定的经济效益而得到推崇，但是，传统污泥好氧堆肥存在升温启动慢、堆肥时间长、脱水效率低、除臭效果差以及重金属钝化效果差等问题。此外，堆肥过程还伴有大量有害气体排放。这不仅降低好氧堆肥的农用价值，还污染
大气、危害人畜健康、加剧温室效应以及带来酸雨危害和水体富营养化等问题。
[0010]因此，研究开发一种安全、有效的污泥处理方法，实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化，变得非常重要。

技术实现思路

[0011]本专利技术旨在解决上述技术问题，提供一种污泥无害化资源化的处理方法，该方法能够安全、稳定实现污泥无害化资源化处理。
[0012]本专利技术的技术方案为：
[0013]一种污泥无害化资源化的处理方法，包括以下步骤：
[0014](1)预处理：向污泥中添加污泥重量2％
‑
3％的调理剂；
[0015](2)脱水：用隔膜压滤机在1.4
‑
1.6Mpa压力下进行脱水，得到脱水泥饼；
[0016](3)有氧发酵：向脱水泥饼中添加脱水泥饼重量0.1
‑
0.5％的微生物复合菌和脱水泥饼重量1
‑
3％的生物质碳，在55
‑
85℃下有氧发酵3
‑
7天，干燥，粉碎筛分，得到营养土。
[0017]生物质炭是一种碳含量极其丰富的黑炭，埋到地下后几百至上千年不会消失,可以为土壤补充有机物的含量，提高土壤的肥力,而且生物炭具有很多孔隙结构，具有很强的吸附力。生物质炭可由的污泥经低温裂解制备。
[0018]本专利技术所述步骤(1)中，污泥含水率为70
‑
80％。为提高后期脱水效率，需要在污泥中添加调理剂，因为污泥中存在很多胶状物质，如果不添加调理剂，污泥很难沉淀，或者需要很长的时间沉淀，而且也会影响脱水效果，增加脱水的难度和延长脱水的时间。添加调理剂后，加快污泥中胶状物质的沉淀，也利于提高后期脱水效果。
[0019]本专利技术的发酵步骤(3)中添加生物质炭，微生物借助生物质炭的热稳定性、抗生物化学分解特性以及发达的孔隙结构和巨大的比表面积，增强发酵效果，再结合微生物复合菌，通过微生物的代谢作用，使污泥中的有机物转化成富含植物生长所需的腐殖质，反应的最终代谢物是CO2、H2O和热量，大量热量使物料维持持续高温，降低物料的含水率，有效地杀灭病原体、寄生虫(卵)和杂草种子，生物质炭表面富有多种官能团使其具有较强的化学吸附能力，可以对重金属、有害气体等进行吸附，减少污染，最终实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化的目的，同时生物质炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，可为微生物提供生存和繁殖的场所，增强了发酵过程的通气性和保水能力。
[0020]本专利技术中影响污泥脱水性能的因素主要有污泥颗粒的大小及分布、表面电荷、水合程度以及颗粒间的相互作用。其中，污泥颗粒的大小是影响污泥脱水性能最重要的因素，因为污泥颗粒越小，颗粒的比表面积越大，意味着更高的水合程度和对过滤的更大主力及改变污泥脱水性能必须添加调理剂，通过添加调理剂，能够提升脱水效果，而本专利技术所述调理剂优选为聚合氯化铁或聚合氯化铝。
[0021]本专利技术采用隔膜压滤机进行脱水，脱水后的泥饼含水率为58
‑
62％，比传统的半框压滤机更节约能耗，为污泥后期的生物发酵堆肥的水分要求提供了保证。
[0022]为了获得更好的发酵效果，本专利技术所述步骤(3)中，微生物复合菌优选重量比为3:1:2:3的嗜热链球菌、芽孢杆菌、放线菌、丝状真菌的混合物，所述微生物复合菌的活菌数优选2
×
10
10
个/mL。
[0023]经过好氧发酵得到的营养土质地疏松，含水率为38
‑
42％，阳离子交换量显著增
加、容重减少、可被植物利用的营养成分增加。有氧发酵过程的分解主要是利用嗜热细菌群，氧化分解有机物，同时释放出大量的能量，在有机物生化降解的同时伴有热量产生，发酵物料温度可以上升至55℃以上，致使病原菌和寄生虫(卵)死亡。在有氧发酵过程添加的微生物复合菌与生物质炭的协同作用，微生物借助生物质炭的热稳定性、抗生物化学分解特性以及发达本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污泥无害化资源化的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预处理：向污泥中添加污泥重量2％
‑
3％的调理剂；(2)脱水：用隔膜压滤机在1.4
‑
1.6Mpa压力下进行脱水，得到脱水泥饼；(3)有氧发酵：向脱水泥饼中添加脱水泥饼重量0.1
‑
0.5％的微生物复合菌和脱水泥饼重量1
‑
3％的生物质碳，在55
‑
85℃下有氧发酵3
‑
7天，干燥，粉碎筛分，得到营养土。2.如权利要求1所述污泥无害化资源化的处理方法，其特征在于：所述调理剂为聚合氯化铁或聚合氯化铝。3.如权利要求1所述污泥无害化资源化的处理方法，其特征在于：所述步骤(1)中，污泥含水率为70
‑
80％。4.如权利要求1所述污泥...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁英文，黄敏，王昌盛，周陈林，韦永烈，王柳枝，熊虹伟，
申请(专利权)人：广西鸿生源环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：