[發(fā)明專利]利用凹凸棒黏土生物發(fā)酵技術(shù)處理城市污泥的生產(chǎn)工藝

無效

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• 申請日: 2011-06-07
• 公開（公告）號: CN102329060A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒英祿
• 申請（專利權(quán)）人: 甘肅寶地康泰農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;C05F17/00
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司 62102
• 代理人: 陳寶玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污泥處置與處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用凹凸棒黏土生物發(fā)酵技術(shù)處理城市污泥的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

當(dāng)前，隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，國家節(jié)能減排力度的加強以及國民環(huán)保意識的提高，城市污泥和工業(yè)污泥等各種污泥的產(chǎn)量與日俱增，污泥處置與處理已成為制約城市發(fā)展和城市衛(wèi)生環(huán)保的頑疾。

城市污泥是生活污水污泥，工業(yè)廢水污泥和給水污泥產(chǎn)生的副產(chǎn)品，具有產(chǎn)量大，成分及來源比較復(fù)雜，含水率高(可高達99％以上)等特點；污泥中除含有大量的有機物，豐富的氮、磷、鉀等多種營養(yǎng)元素和有機可利用成分，還存在重金屬銅、鉻、鉮、汞、鎘等，還有致病菌和寄生蟲(卵)等有毒有害成分，容易腐化發(fā)臭，給城市的經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展造成了巨大壓力。

國內(nèi)的污泥處置與處理存在較嚴重的問題，絕大多數(shù)的污水處理廠沒有配備污泥處理設(shè)施，對占污水總量1％的城市污泥處理至今仍處于空白狀態(tài)，污水處理產(chǎn)生的污泥一直未能得到合理的處置。大多未經(jīng)預(yù)處理或經(jīng)簡單處理后就直接農(nóng)用，90％都采取拋棄、掩埋或送垃圾場處理，有的甚至任意堆放或排放，這些處置方式不僅占用了寶貴的土地資源，而且對環(huán)境帶來巨大危害；污泥散發(fā)的臭氣污染嚴重，影響周圍大氣環(huán)境、河道及地下水源；病原菌對人體健康產(chǎn)生潛在威脅，重金屬和有毒有害有機物還能污染地表水和地下水系統(tǒng)，對環(huán)境造成新的二次污染。

我國城市污水處理及污泥資源化利用起步較晚，污泥處置技術(shù)與發(fā)達國家相比較落后，到20世紀50～60年代，在西安、太原、鞍山、成都等城市的污水處理廠相繼建設(shè)了污泥厭氧消化池，才取得了一些污泥處理的初步經(jīng)驗。目前國內(nèi)常用的污泥穩(wěn)定方法是厭氧消化、好氧消化和污泥堆肥也有部分被采用，并且污泥堆肥正處于不斷研究階段，而熱解和化學(xué)穩(wěn)定方法或者是由于技術(shù)的原因或者是經(jīng)濟能耗的原因而很少被采用。在我國對污泥處置以填埋為主，并有少量的堆肥和焚燒，污泥處理的最大難題是“初級污泥”含水率高，后期脫水難度大，費用高，污水處理廠經(jīng)過濃縮和脫水處理后的污泥，含水率只能降到80％。由于污水處理廠排出的污泥基本上是一種“流體質(zhì)”，且又富含油脂類的東西，水分蒸發(fā)和下滲都十分緩慢，自然風(fēng)干的時間漫長，堆積發(fā)酵的效益極低；處理污泥所采用的填埋法，因污泥含水率高，在運輸和填埋過程中容易變質(zhì)發(fā)臭，加上含水率過高導(dǎo)致黏性大，無法與其它垃圾均勻混合，阻礙了填埋垃圾的生物發(fā)酵降解過程。在焚燒方面雖然富含有機質(zhì)，但含水率太高的污泥必須得添加燃煤才能焚燒，費用大概在200元/噸，如果配套的煙氣處理裝置不完備，還極易造成空氣污染。因此，無論是填埋、還是堆肥和焚燒，效果都不理想，無法普遍推廣。

在全球資源緊張的大背景下，改變傳統(tǒng)的污泥處理和利用方式，減少污泥的二次污染，發(fā)展污泥資源化利用技術(shù)，已成為中國乃至全世界環(huán)保界廣泛關(guān)注的課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提出一種利用凹凸棒黏土和復(fù)合微生物菌劑通過好氧發(fā)酵無害化處理城市污泥的生產(chǎn)工藝；具有原料成本低廉，生產(chǎn)工藝簡單，效果好且不出現(xiàn)二次污染等優(yōu)點。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的解決技術(shù)方案是：利用凹凸棒黏土生物發(fā)酵技術(shù)處理城市污泥的生產(chǎn)工藝，其工藝過程包括如下步驟：

a.脫水污泥：將經(jīng)過污泥脫水設(shè)備和脫水劑進行深度脫水至含水率在60％和70％左右，達到污泥的資源化利用的要求，作為物料采用；

b.混合堆置：在已脫水的物料中，添加入凹凸棒黏土的重量百分比為10％～20％，添加粉煤灰的重量百分比為15％～20％，然后混合堆置；

c.好氧發(fā)酵槽：將混合堆置物，輸送入好氧發(fā)酵槽，將復(fù)合微生物菌劑重量百分比為0.2％～0.5％，投入好氧發(fā)酵槽內(nèi)堆置發(fā)酵；發(fā)酵溫度控制在45～70℃，發(fā)酵時間為5-7天；要適時對好氧堆肥中的物料進行通氣，及時供給氧氣，在發(fā)酵過程中激活有益菌群的同時進行生物除臭，根據(jù)物料堆內(nèi)部溫度，將中溫性和高溫性的微生物菌混合返料，經(jīng)機械控制適時旋轉(zhuǎn)滾動，在不同階段做功；

d.滾筒干燥造粒：后熟階段暴氣發(fā)酵的產(chǎn)品，用造粒機造粒，粒度控制在1～5mm為宜，再送入滾筒烘干機烘干，溫度控制在120～150℃，含水量≤10％，制備出干化顆粒污泥；

e.滾筒篩分、計量包裝：對所制備的干化顆粒污泥進行滾筒篩分后，即可計量包裝為成品。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，其顯著效果是：

(1)、本發(fā)明對已脫水污泥的物料，通過投加凹凸棒黏土和復(fù)合微生物菌劑經(jīng)過好氧發(fā)酵無害化處理的技術(shù)，實現(xiàn)了對污泥多方面資源化的利用；