一种低能耗、无污染的污泥高温好氧发酵工艺制造技术

一种低能耗、无污染的污泥高温好氧发酵工艺，涉及脱水污泥好氧发酵处理技术，用于对城镇污水污泥，也可用于下水道污泥，有机工业废水污泥有机污泥的无害化，稳定化，减量化处理。本发明专利技术工艺通过将脱水污泥与辅料进行混合、破碎成≤２０ｍｍ的堆料颗粒，由布料机均匀分布成２ｍ高的堆体并用发酵腐熟产品覆盖，以有效减少堆料散发的气味。在两仓合一或两仓分设的发酵仓内设置可折卸、易清理、防堵塞、布气均匀的通风供氧系统和翻堆设备，控制发酵仓内堆体的氧浓度、发酵温度、含水率，使污泥发酵产品达到国家标准。本发明专利技术工艺由于堆料颗粒粒径细小，堆体疏松，利于供风和堆体好氧发酵，污泥混合料颗粒发酵彻底，提高了污泥发酵产品的质量并达到国家标准规定的无害化，稳定化，减量化指标要求，而且还大大节省了电能消耗和减低运行费用。

【技术实现步骤摘要】

一种低能耗、无污染的污泥高温好氧发酵工艺，涉及脱水污泥好氧发酵处理技术，用于 对城镇污水污泥的处理，也可用于下水道污泥，有机工业废水污泥等有机污泥的处理。
技术介绍
随着城市化的迅速发展，城镇环境治理的要求提高及城镇污水处理系统的完善，需处理 的污水污泥数量巨大，且由于污泥性质的特殊性，其不仅含水率高，易腐烂，散发强烈的臭 气，污泥中还含有有机物质、氮磷、重金属和盐类以及病原微生物和寄生虫卵，如不对污水 污泥进行有效地处理处置，将会破坏环境，污染水体和土壤，危害人体健康，对污水污泥的 处理处置和利用成为城市建设和发展关注的焦点。目前对污水污泥的处理处置主要通过焚 烧、填埋、堆肥和投海等。采用焚烧处理处置方法虽然处理效果好，但是技术和设备复杂而 且耗能大、费用较高，并会造成大气污染；填埋的方法受到场地、环境等条件的限制，目前 在污泥运输距离的合理范围内已很难找到合适的地点；投海处置的方法由于会污染海洋，对 海洋生态系统和人类食物链己造成威胁，国际已有公约明令禁止；污泥好氧发酵处理污水污 泥不但可以达到稳定污泥的目的，同时还可制成肥料等，对农业的发展具有经济、简便、可 资源化等优点，因而引起广泛的重视，并进行了大量的研究。现在的脱水污泥好氧发酵工艺， 由于污泥含水率高，粘性大，污泥需用大量的辅料(如木屑、秸杆粉等)调节水份，以分散 污泥，并要求碳氮比(C/N为20~30)。尽管如此，仍不能很好的将污泥混合破碎，现有堆肥 工艺堆料颗粒大，运行时供氧的能耗高，堆料颗粒内部发酵不透，在堆肥过程中还会散发臭 气污染工作环境，且堆肥产品还不能够达到稳定化、无害化、减量化、资源化要求和国家有 关标准，因此也妨碍了好氧发酵技术在污泥处理中的推广应用。
技术实现思路
为了克服现有好氧污泥发酵工艺不足，尤其存在能耗高，大量使用植物残体(如木屑、 麦草屑、戶苇屑等)，污染环境，稳定化、无害化不彻底等方面的不足，专利技术人经长期研究 提出了运行能耗低，使用植物残体少，不污染环境、发酵产品稳定化、无害化指标达到或优 于国家标准的一种低能耗、无污染的污水污泥高温好氧发酵工艺。本专利技术工艺是这样实现的首先对脱水污泥(含水率《80%)不落地与辅料按l:l的比 例定量进入混合破碎机与辅料混合，以调整污泥的水份和减少工作环境的臭气污染和地面污 染。辅料在工艺启动之初采用外加辅料(如木屑等)，待工艺正常运行后，则用本专利技术工艺 的产品替代植物残体。经混合并破碎成小于20mm的堆料颗粒后，釆用布料机将堆料颗粒均匀分布到发酵仓内堆成堆高为2.0m的堆体并用发酵腐熟产品覆盖，以有效减少堆料散发的 气味。本专利技术工艺采用两仓合一发酵方式，即一次发酵仓和二次发酵仓合一的方式进行发酵， 也可采用分仓方式，即一次发酵仓和二次发酵仓分开建设。发酵仓内设置可折卸、易清理、 防堵塞的通风供氧系统对堆体内供氧，通风，风压为0.5kPa,使堆体内得到充分供氧并全仓 保持好氧状态，控制碳氮比C/N为10 20,在此条件下，堆体在1天内体内温度上升至55 'C以上，并在此温度下持续维持不少于6天；或温度上升至65。C以上，并在此温度下持续 维持不少于4天，以充分杀灭病源菌和寄生虫卵，达到无害化。在仓内经6 8天的一次发酵后，堆料经翻堆设备翻堆进入二次发酵，再经10 20天二 次发酵至腐熟，即能达到有机污染物质稳定化标准要求，污泥含水率降至40%以下，这种污 泥发酵产品即可用作园林绿化、农业资源化处置。脱水污泥经本专利技术工艺处理，由80%含水 率、黑色、发臭、有害的污泥，经过20 30天的好氧发酵，变成了含水率40%以下的土褐 色、无害、无臭、减量可达到70%并能资源化利用的产品。本专利技术工艺的优点是高含水率(含水率《80%)的脱水污泥不落地，避免了工作场区 的臭气污染和地面污染，直接与辅料进入新研制的混合破碎机混合、破碎，避免了工作场区 的臭气污染和地面污染；将混合料破碎成直径《20mm大小的堆料颗粒，由于堆料颗粒小， 表面积大，氧利用率高，堆料松散，通风阻力较小，与常规(规范)方法相比较，不仅利于 颗粒的完全发酵，而且堆料发酵时所需的风压、风量均是现有常规工艺的一半；由于布料均 匀和堆料颗粒细小均一，本专利技术工艺的通风阻力较小，堆高2m时，风压仅需静压0.5kPa， 远低于规范要求的堆高每增加lm，风压要求增加1 1.5Kp的要求，大大减低了能耗和运行 费用；本专利技术工艺在低碳氮比，C/N为10 20的条件下进行发酵处理，因此除启动时需要 外加辅料(如木屑等)外，正常运行时完全可以发酵产品替代，这就大大节省了外加辅料的 购买和运输费用。另外，由于本专利技术污泥混合破碎的颗粒小，均匀布料，通风供氧阻力小且布气均匀，氧 的利用效率高，仓内好氧充分，堆料采用两仓合一的方式发酵，不仅省去一次发酵仓出料和 二次发酵仓的进料及两仓之间的物料传输，大大降低造价、占地面积、运行费用和处理成本。附图说明附图为本专利技术工艺实施例示意图，其中-图l.为本专利技术高温好氧发酵工艺示意图； 图2.为现有高温好氧发酵工艺示意图。 结合附图对本专利技术作进一歩的描述。 实施例一.含水率为80%的污水厂脱水污泥和辅料分别进入污泥料槽和辅料料槽，并按1:1的比例定量地进入混合破碎机混合、破碎，在工艺最初启动时，外加木屑辅料，以调整污泥的水份， 待工艺正常运行后，以本专利技术工艺发酵产品作为辅料。混合料经混合破碎成小于20mm的堆 料颗粒后，通过布料机将堆料颗粒均匀分布到两仓合一的发酵仓内，堆料堆高为2.0m，并 用发酵腐熟产品覆盖，以有效减少堆料散发的气味。通过仓内设置的可折卸、易清理、防堵 塞的通风供氧系统，风压为0.5kPa，使堆体内得到充分供氧并使全仓各处始终保持好氧状态， 在碳氮比C/N《20条件下，在1天内堆体内温度上升至55t:以上，在此温度下持续维持不 少于6天，以充分杀灭病原菌和寄生虫卵，达到无害化。经8 10天的一次发酵后，在同一 发酵仓内堆料经翻堆设备翻堆后进入二次发酵，经10 20天的二次发酵并腐熟，达到有机 污染物质稳定化标准要求，污泥含水率《40%，减量》70%，堆体为浅褐色、无害、无臭、可 资源化的产品并进入仓库，这种污泥发酵产品即可进行资源化利用和处置。 实施例二含水率为80%的污水厂脱水污泥和辅料分别进入污泥料槽和辅料料槽，并按一定比例定 量地进入混合破碎机混合、破碎，在工艺最初启动时，外加木屑等辅料，以调整污泥的水份， 待工艺正常运行后，本专利技术工艺以发酵产品作为辅料。混合料经混合破碎成小于20mm的堆 料颗粒后，通过布料机将堆料颗粒均匀分布到一次发酵仓内，堆料堆高为2.0m，并用发酵 腐熟产品覆盖，以有效减少堆料散发的气味。通过仓内设置的可折卸、易清理、防堵塞的通 风供氧系统通风供氧，风压为0.5kPa，使堆体内得到充分供氧并使全仓各处始终保持好氧状 态，在碳氮比C/N《20条件下，在1天内堆体内温度上升至65"C以上，并在此温度下持续 维持》4天，以充分杀灭病原菌和寄生虫卵，达到无害化。经6 8天的一次发酵后，将堆 料移至二次发酵仓，通过仓内设置的可折卸、易清理、防堵塞的通风供氧系统和翻堆设备翻 堆，经10 20天二次发酵并腐熟，达到有机污染物质稳定化标准要求，污泥含水率《40%， 减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低能耗、无污染的污泥高温好氧发酵工艺，其特征在于：首先对高含水率的脱水污泥（含水率≤８０％）不落地直接进入混合、破碎机与辅料混合，经混合均匀，并破碎成小于２０ｍｍ的堆料颗粒，碳氮比Ｃ／Ｎ控制在１０～２０；采用布料机将堆料颗粒均匀分布到发酵仓内，堆体堆高为２．０ｍ，布料结束后，再用污泥发酵产品覆盖；通过仓内通风供氧系统对堆体内通风供氧，风压为０．５ｋＰａ；在１天内堆体内温度上升至５５℃以上，在此温度下持续维持≥６天；或者温度上升至６５℃以上，在此温度下持续维持≥４天；经８～１０天的一次发酵后，堆料经翻堆设备翻堆后进入二次发酵，经１０～２０天的二次发酵并腐熟，成资源化利用产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高廷耀，吴星吾，李国建，周增炎，曹达文，盛金良，
申请(专利权)人：城市污染控制国家工程研究中心，上海城市污染控制工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]