一种污泥超高温好氧发酵方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种污泥超高温好氧发酵方法及其应用。包括以下步骤：1）以污泥为原料，与发酵腐熟物料混合搅拌，并添加发酵起爆剂；2）将步骤1）中得到物料进行好氧发酵；3）将步骤2）中得到的物料进行静态发酵，得到完全腐熟物料。本发明专利技术的发酵方法升温快，发酵温度高，高温持续时间长，能有效杀灭城市污泥中的病原菌、杂草种子；有机物分解快，发酵周期短，大大提高城市污泥处理效率；专利高温嗜热菌对臭气成分分解率高，完全避免恶臭污染；投资与运行成本降低15%以上，适于大规模推广。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种污泥超高温好氧发酵方法及其应用。包括以下步骤：1）以污泥为原料，与发酵腐熟物料混合搅拌，并添加发酵起爆剂；2）将步骤1）中得到物料进行好氧发酵；3）将步骤2）中得到的物料进行静态发酵，得到完全腐熟物料。本专利技术的发酵方法升温快，发酵温度高，高温持续时间长，能有效杀灭城市污泥中的病原菌、杂草种子；有机物分解快，发酵周期短，大大提高城市污泥处理效率；专利高温嗜热菌对臭气成分分解率高，完全避免恶臭污染；投资与运行成本降低15%以上，适于大规模推广。【专利说明】一种污泥超高温好氧发酵方法及其应用
本专利技术涉及有机固废弃物资源化利用
，具体地涉及一种污泥超高温好氧发酵方法及其应用。
技术介绍
随着我国污水处理事业的快速发展，城市污水处理厂的污泥产生量也越来越大，污泥的安全处置已成为当今城市环境保护亟需解决的难题。污泥有机质含量高、含水率大、易腐败产生恶臭、滋生蚊蝇，传播病原菌等，如不妥善处置将造成极大的环境污染。现行的污泥处置方式主要有:填埋、焚烧、农业利用等。污泥填埋占用大量的填埋场资源，易引发溃坝和地下水污染的风险；污泥焚烧则因为投资运行成本巨大，产生的焚烧废气和焚烧灰难以处理，均无法作为污泥的主要处置方法大规模推广应用。基于处置费用和废物资源化角度考虑，农业利用被认为是最具吸引力的、可持续的污泥处置方法。传统的污泥农业利用主要通过好氧发酵方式杀灭污泥中的病原菌和杂草种子、钝化重金属、降解有毒有害污染物，从而解决污泥农业利用的安全问题。但由于传统堆肥发酵技术堆温上升速度慢，堆肥温度低(55-70°C )，高温持续时间短，导致堆肥生产周期长、对病原菌及重金属的去除效果难以达到土地利用的标准，且在发酵过程中臭气污染严重、卫生条件差等一系列问题，长期制约了污泥好氧发酵技术的推广应用。针对传统污泥好氧发酵中存在的难题，国内外许多的学者和公司开发出多种多样的污泥好氧发酵调理剂及发酵工艺，但这些专利大多没有将重点放在如何解决污泥好氧发酵升温及维持高温阶段的停留时间上，而往往从发酵过程中出现的重金属、臭气、病原菌灭活等单一问题入手，因而不能从根本上解决污泥好氧发酵中存在的问题。申请号为200810137214.8的中国专利公开了一种调理剂及其在污泥堆肥中的应用，主要是利用0.2-lOcm粒径的浮石作为堆肥膨松剂，并可在堆肥结束后通过筛分分离出来循环使用。该专利解决了好氧发酵`过程中通风透气的问题，但对于发酵温度低、病原菌的去除及臭气等问题却无能为力。申请号为201010111644.X的中国专利公开了一种污泥堆肥方法，通过优选辅料，接种高效有益生物菌群CK21，添加固化剂钝化重金属，并配以部分比例的营养元素制成生物有机肥。该工艺解决了传统好氧发酵周期过长、堆肥土地利用重金属污染的风险，但因需要外源添加的物质较多，导致工艺复杂，成本较高，不利于大规模推广应用。类似的专利还有一种有机废弃物的规模化快速堆肥处理方法(中国专利申请号:200910039297.1);—种堆肥处置方法(中国专利申请号:02152821.7)。另外，还有很多科研工作者对好氧发酵装置及堆肥机械进行了改进研究。申请号为200920099237.4的中国专利公开了一种污泥好氧发酵处理装置，申请号为200820224275.3的中国专利公开了一种污泥通风好氧发酵控制装置等等，这些专利技术有助于提高污泥好氧发酵的自动化水平，但对污泥好氧发酵的温度、周期、臭气、病原菌及重金属等核心问题却没有任何帮助。因此，开发一种升温速度快，高温阶段持续时间长的污泥超好氧发酵技术，可以有效缩短发酵周期、彻底杀灭病原菌及防止发酵过程中的臭气污染，这对于好氧发酵技术在污泥处置上的推广应用具有极为重要的现实意义。经文献与专利检索，未发现超过80°C的污泥超高温好氧发酵工艺，并应用于城市污泥好氧发酵处置的先例。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对传统城市污泥好氧发酵升温速度慢、发酵温度低、高温持续时间短引起的一系列发酵问题，提供一种最高发酵温度超过80°C (最高可达100°C )城市污泥超高温好氧发酵方法，以达到提高城市污泥处理效率，缩短发酵周期、有效杀灭病原菌及防止臭气污染，同时操作简便、成本低廉，生产的有机肥能够满足土地利用标准之效果。本专利技术的另一目的在于提供城市污泥超高温好氧发酵方法在有机固废堆肥中的应用。本专利技术所采取的技术方案是:一种污泥超高温好氧发酵方法，包括如下步骤:I)以污泥为原料，与发酵腐熟物料混合搅拌，并添加发酵起爆剂；2)将步骤I)中得到的物料进行好氧发酵； 3)将步骤2)中得到的物料进行静态发酵，得到完全腐熟物料。其中，步骤I)中发酵原料包括城市污泥，但不限于城市污泥，还包括畜禽粪便、农作物秸杆、生活垃圾、园林枯枝落叶等有机固体废弃物。所述发酵腐熟物料为步骤3)中所制得的腐熟物料或为由原料包括城市污泥，但不限于城市污泥，还包括畜禽粪便、农作物秸杆、生活垃圾、园林枯枝落叶等有机固体废弃物经常规好氧发酵后，含水率小于25%的充分腐熟物料。所述发酵起爆剂包括以下A和B两组微生物菌剂制成:A组:甲基营养型芽抱杆菌(Bacillus methylotrophicus)UTM40ICGMCC N0.5927，厌氧芽抱杆菌(Anoxybacillus mongoliensis) UTM501CGMCC N0.5928,厌氧芽抱杆菌(Anoxybacillus pushchinoensis) UTM601CGMCC N0.5929,极端嗜热菌(Calditerricolayamamurae) UTM80ICGMCC N0.6185 中的一种或几种；B 组:地芽孢杆菌(Geobacillus sp.) UTMOICGMCC N0.5641,地芽孢杆菌(Geobacillus sp.) UTM02CGMCC N0.5642，芽孢杆菌(Bacillus sp.) UTM03CGMCC N0.5643中的一种或几种。所用菌株保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址:北京市朝阳区北辰西路I号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)保藏，保藏号依次是为:(I)Bacillus methylotrophicus.UTM401:CGMCC N0.5927 (该菌株的保藏证明及其保藏号已经在专利申请号为201210226954.5专利上公开)、(2) Anoxybacillussp.UTM501 =CGMCC N0.5928 (该菌株的保藏证明及其保藏号已经在专利申请号为201210227177.6 专利上公开)、(3) Anoxybacillus sp.UTM601 =CGMCC N0.5929 (该菌株的保藏证明及其保藏号已经在专利申请号为201210226967.2专利上公开)、(4)Calditerricola yamamurae.UTM801:CGMCC N0.6185 (该菌株的保藏证明及其保藏号已经在专利申请号为 201210343222.4专利上公开)、(5)Geobacillus sp.UTMOl =CGMCC N0.5641(该菌株的保藏证明及其保藏号已经在专利申请号为201210176596.1专利上公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥超高温好氧发酵方法，包括以下步骤：1）以污泥为原料，与发酵腐熟物料混合搅拌，并添加发酵起爆剂；2）将步骤1）中得到物料进行好氧发酵；3）将步骤2）中得到的物料进行静态发酵，得到完全腐熟物料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘永跃，周顺桂，许宜北，汪涌，
申请(专利权)人：大地绿源环保科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11